制冷机组吊装就位方法及要点

hellocq

某体育场制冷机组设备吊装方法：
, U1 C6 F! j8 L0 G8 k1 工程概况[1]
/ H% c, r, d: O/ {7 @5 [% j3 r4 |工人体育场主场馆制冷机房位于体育场南侧地下三层，总制冷量17,026kW，共有3台离心式冷水机组。一层地面已预留吊装孔，作为设备进入负三层地下室的吊装口。本次吊装的冷水机组设备最大重量为28,335kg，各类型号见表1。施工过程应选择合适的吊车型号，设备吊装过程是施工的难点。当设备到达负三层后需进行搬运平移，设备运输示意图见图1；当设备平移到达机房内安装基坑后，还需要搭建龙门架吊至基坑内基础就位，故将设备吊装至基础台就位的作业过程作为吊装重点。
  A/ Q3 C3 s2 K

6 R. J# O  Q6 [( B' f( k9 D7 l: e
2 吊装运输施工方法
2.1 运输设备选择及校核
2.1.1 吊车选型
根据现场勘察，卸车汽车吊选用回转半径9m，配重36.5t，额定起重能力44.0t，主臂长为20m的100t汽车吊吊装，通过吊装将设备吊装至地下一层，再通过二次运输，按图纸指定位置安全就位。在吊装时安全重量＝（设备运输重量+吊具重量）×安全系数＝（28.335t+1.0t）×1.1=32.2685t。实际工况吊重44t＞32.2685t，汽车吊负载率为73.34%＜80%，所以100t吊车完全满足此次吊装任务。
2.1.2 吊具选择计算
吊装用钢丝绳以吊装最重设备28,335kg时进行计算，钢丝绳受力计算见表2，钢丝绳长度见表3。

' C& G7 A# Z5 {/ o) ?' U, N* z% F
2 w8 z' p, J# i+ P
2.1.3 吊装龙门架受力计算
0 ?7 h. m* R: E; G6 m9 Q工人体育馆制冷机组自重30t，采用焊接组合钢架（长×宽×高=6.219m×5.219m×6.5m）进行吊装，钢架采用钢管及工字钢组合结构，其中立柱采用直径219mm，壁厚8mm的钢管，立柱共四根。宽度方向横梁每边采用两根5.219m、长I25a工字钢双拼形成；长度方向纵梁每边采用两根6.219m、长I25a工字钢双拼形成，其中长度方向纵梁搭设在横梁上。为保证吊装安全，需验算钢立柱、横梁等的受力安全性。
, w% n  a7 w* ~: |4 M3 k+ \根据实际钢架吊装工况，吊装过程中，钢架上部设置4个吊点，吊装工况下考虑吊装动荷载作用系数，吊装荷载取29t，则每个吊点处的吊装荷载为72.5kN，考虑到纵梁为双拼工字钢组成，则每个吊点处每根工字钢受力需减半，纵梁工字钢受力为36.25kN。
1 V8 ^1 }" {5 T, k7 q/ C本结构吊装为临时工况，结构构件根据承载力极限的状态进行承载力验算。根据钢结构设计标准，并查询受弯构件的挠度限值，本结构吊装工况位移允许值为L0/400。先计算纵梁受力情况，再计算横梁受力情况，最后计算，钢管柱受力安全性。荷载依次计算，依次施加。通过计算纵梁受力支点处反力为56.3kN，横梁支点处反力为85.7kN，受力安全。由横梁受力计算结果可知，单根钢管柱受竖向力为171.4kN，钢管柱高度为6.5m，最不利位置强度应力为48.5N/mm²。在吊装荷载下钢立柱受力安全，稳定性满足要求。在吊装前应检查接头处的连接强度，吊装点位与工字钢需紧密接触，确保受力均匀传递。
& k9 c" d- c0 Y' D% S5 Y2.2 现场准备
（1）在吊装口下方负三层台阶处使用枕木和钢板搭建一平台，平台长度6.8m，高度400mm，负三层深度17m（见图2）。
+ O% M6 P: i# y7 ?

) x6 d; s: m2 f  r8 Q0 q
（2）搭设龙门架，首先在设备四周立起四根φ219×8mm圆管制作立柱，立柱下方使用方管250mm×10mm作为地梁，立柱上方纵向和横向都固定双拼工字钢I25a，横向两排作为吊装主梁。为了增加龙门架的稳定性，上部应在工字钢与钢管对接处增加三角形角板或斜撑并满焊，下部应在钢管与方管沿长度方向增加三角形角板并满焊。在横向双拼工字钢上系挂四个15t手拉葫芦，保守做法：每个手拉葫芦吊挂点均应配置安全绳。龙门架平面图、横视图见图3。

! [& \+ G$ Q. J* B
# i2 @" ^6 f% _1 Q! |" S
3 D3 H9 z, r' b, B3 U) `( E) ?（3）在吊装口处为2.1m深基坑内使用枕木填充，最上层使用三拼工字钢I25a作为轨道，轨道与负三层地面等高。
（4）在负三层处提前预备好一台5t卷扬机及4个地坦克对设备进行牵引，搭建示意图见图4。

) v2 U* w! g, P
% V  I9 A( l+ |; g. J
2.3 施工步骤
（1）对所有施工人员进行技术交底，明确施工任务、步骤及存在的安全隐患。
* ^; J- J) w3 J/ ~5 h0 A8 a（2）所有准备工作完成，100t汽车吊车进场、就位、支起支腿，伸出吊臂，检验吊臂操作空间是否满足要求；汽车吊每个支腿下方需铺设1m×1m的钢板（钢板厚度25mm）/枕木，以减小支腿对地面的集中压力。
6 y3 k# J) T. O, y& t（3）运输车到达指定位置就位，由司索工系挂吊索具，钢丝绳与设备四角专用吊位用环形卡环相连接，并经安全员及现场负责人检验确认。
6 ?/ @$ u: A9 N2 f中国设备维修安装企业能力等级证书（制冷空调） 十年专业承办联系：18964007121、13764934501，王老师、孙老师，值得托付。
7 M: k8 h  Q0 y  C( p  W5 f3 `（4）吊装前需试吊，提升吊钩，提升设备约200mm高，保持5min，检查吊、支腿、钢丝绳等的状态，发现异常必须马上放下并进行整改，直至隐患排除后方可正式吊装；确认无误后指挥吊车提升吊钩使设备底部高于运输车约500mm，运输车驶离。
（5）缓缓转动吊臂，使设备到达吊装口正上方（见图5）；在设备下方负三层地面上预先放置四个地坦克，下放设备至地坦克上，确认安全后解除吊索具。
- Q9 y" T8 c" r
) `' E- N& k* X& M
' i' T7 e/ w  d3 t4 R
( T/ G0 b& K# v1 i（6）在台阶处沿平移方向使用枕木和钢板铺设平台，平台长度6800mm，高度400mm，使用一台5t卷扬机牵引设备，调转设备方向后，平移设备至平台上（见图6）。使用四个千斤顶提升设备约50mm，将下方钢板及枕木移走，然后将地坦克放置在负三层地面上，最后下放设备至地坦克上。


* ?; i9 ^& q. j: }
2 M3 W4 [  W* |6 Q  @: Q' ^（7）使用卷扬机牵引平移设备约13m，到达基坑附近，基坑深2.1m；使用枕木填入基坑，最上层铺设两排工字钢作为轨道，每排工字钢用三根等长工字钢I25a等高焊接而成，牵引设备至基坑内就位位置正上方；在设备正上方按照要求搭建一龙门架，在龙门架横梁上合适位置系挂四个15t的手拉葫芦（用15t软吊带围工字钢一周，在吊带下方安装一个17t卡环与手拉葫芦连接），使用手拉葫芦连接设备上的吊点，龙门架示意图见图7。

& c7 D& s6 l$ ]$ Q3 P/ ]: _& @

% y  N6 y7 u6 Q8 L/ z（8）提升设备约200mm，移走地坦克、工字钢轨道等，下放设备至合适高度；逐层移走基坑内枕木，每移走一层枕木同时下放设备合适高度，直至枕木完全移走，设备到达安装位置就位（见图8）；拆除龙门架，清理作业区域。
# f7 H- k# Z) s# c: k( q
  \' K: L2 D8 w+ s- e
: `4 \1 ?, }0 f7 _: k- F+ c
[1]：节选自岳磊，杨润林，刘磊等《北京工人体育场制冷机组设备吊装方法》。
4 f4 a' z0 V& R冷水机组快速吊装运输及安装要点：[2]
1.制冷主机的吊装与转运
. C/ ^! C  o  q9 {1 l' ~* v制冷主机吊装与转运为重要施工环节，对此采用了以下控制措施：首先，提前准备试吊。试吊时，下降机组设备头部吊高约0.5m左右，确保冷水机组脱离除吊车以外的所有支点，并停车约20min，重点检查各个受力部位。之后，轻轻落下冷水机组，再抬高1m左右，按照上述步骤进行试验，重点检查绑扎点及索具的牢固性、冷水机组与吊车的稳定性等，确保吊装牢固、稳定。其次，加强吊运控制。吊装前做好检查清理工作，禁止设备构件上方挂零散物品，同时做好安全预防工作，起重吊运中禁止超负荷运作，采用加垫保护措施，避免钢丝绳与金属构件锐角部位损伤。
2.制冷主机上基础及安装就位
制冷主机上基础及安装就位阶段，主要采取全过程施工控制措施：就位前，先做好准备工作。一方面，成立临时指挥系统，提前进行预演习训练，检查校验经纬仪等测量工具，并按照规定找正、摆好垫铁，将扳手、电焊等准备齐全；另一方面，强化吊装就位前的安全管控。要求吊装人员穿戴个人防护用品，在吊装现场设置相应警戒区，禁止非施工人员进入，如果遇到恶劣天气，则禁止起吊作业。正式起吊安装过程中，选用的吊车应配合塔体起吊速度，整个吊运过程中，尽量避免塔体晃动，并缓慢吊起冷水机组设备。汽车吊车回转时，将冷水机组放在预定位置，最后将盘路设备就位在冷水机组设备基础上，在指定位置放置减震器，做好相应位置矫正工作，保证就位稳固。
水管安装：
水管安装时，重点实施以下技术措施：一是确定水管走向。主要结合有关设计图纸、现场勘察报告等进行分析，确定水管走向，明确水管安装位置，避免出现施工偏差。二是加强现场焊接处理。立管由管道、弯头等共同组成，在现场焊接时，严格按照施工图纸进行安装，先用氩弧焊打底再用电焊覆盖，确保立管焊接作业验收一次合格，焊接结束后再进行防腐处理。三是搭设作业平台。立管安装前，利用脚手架搭设一个作业平台，并用吊车将立管吊升到立管安装位置。四是强化管道安装质量控制。管道焊接部分，其一端与预制阀门上面的法兰进行焊接，另一端则与塔内干管伸出塔壁的管端进行焊接，确保焊接时无气孔夹渣咬口，保证管道焊接横平竖直，满足水管安装的质量要求。
1 e1 E8 d( K: u6 s6 J$ o" V电缆控制系统：
8 G# I4 ?, }( v1 G% v2 P4 n0 {. C⑴配管接线、敷设安装。明配钢管接线施工时，科学选择接线连接方式，如果管径≤Φ50，则采用螺纹连接方式，反之管径超过Φ60则采用套管连接方式，长度控制为管外径的1.5～3倍，保证焊接严密性良好。同时，加强电线管路排列整齐度的控制，对于进入落地式配电箱的电线管路，其管口高出基础面约500mm～80mm左右，禁止电线管路弯曲处存在折皱、凹穴、裂缝等现象。此外，电缆管明敷过程中，重点加强安装牢固性检查，确保支持点间的距离≤3m。
- O5 [+ E5 L5 x9 s) v9 x$ M⑵电缆敷设。电缆敷设前，先检查电缆型号、规格、电压以及外观损坏情况，并结合设计要求检查预埋件安装是否准确、牢固，并计算每根电缆长度，合理安排电缆敷设位置，尽量减少电缆接头。正式电缆敷设时，遵循排列整齐、固定牢靠的原则，尽可能减少线缆交叉，并装设相应标识牌。若是采取水平敷设方式，则在电缆首末两端、转弯等位置进行电缆固定处理；如果采取处置敷设方式，则桥架上每隔2m处加以电缆固定处理，针对护层有绝缘要求的电缆，在其固定位置加设软衬垫，确保其电缆敷设符合设计要求。
⑶电缆桥架安装。当安装电缆支架时，着重检查支架的安装牢固性、垂直度、水平度，确保各支架的同层横挡处于同一水平面上，高度偏差≤5mm。之后，加强电缆梯架（托盘）在每个支架上的牢固处理，保证连接板的螺栓紧固，且电缆支架全长接地情况良好。如果直线段钢制电缆桥架长度超过30m，设置相应伸缩缝，并用伸缩连接板连接。
* V+ ?  e; t( m# ~⑷接地安装。严格按照设计图与实际施工情况进行接地敷设，明敷接地线时，重点加强支持件距离的控制，水平直线部分距离控制在0.5～1.5m左右，垂直部分距离控制在1.5～3m左右，转弯部分控制在0.3～0.5m左右。此外，如果接地线跨越建筑物伸缩缝、沉降缝处，则设置相应补偿器，满足接地敷设要求。
3.水冷机组调试：
当水冷机组吊运安装结束后，进入水冷机组调试环节，其调试范围包括单体设备调试、整体调试两部分，其中单体设备调试包括电动阀门、温度/压力传感器、DCS组态及模块静态试验、DCS与就地所有设备/仪表等传动试验、冷一次泵、冷却水泵、冷水机10kV开关/降压柜开关/380V开关、冷水机及10kV开关至DCS通信等调试内容；整体调试包括冷水机就地启停调试、DCS顺控启停冷水机调试两部分。
具体而言，水冷机组调试要点如下：其一，调试前确认所有施工作业任务已完成，做好场地清洁清理工作，之后，开展管道过水压试验，确保其试验以及化学清洗镀膜合格，管道注水后并入系统，最后准备好调试所需仪器仪表及其必要工具，并完成管道保温处理，保证电气遥测、遥信、遥控试验等合格，满足基本送电条件，设置好相关启动参数，保证各个联络电缆相位正确、接线紧固。其二，做好热工调试工作。依次开展电动阀门、系统控制点、设备单机检测调试工作，主要检查阀门安装位置是否准确、器件是否受损、接线是否可靠、各点温度、压力是否符合设计要求等。同时，加强DCS软件功能测试，保证故障报警功能正常，可以准确读取现场检测模拟量。
其三，做好冷水机组就地单机调试和DCS顺控启停调试工作。先对机组进行外观检查，重点检查仪表、阀门、线缆、控制箱以及系统管路、水泵及电机等，确保无损伤、扭曲、外保温脱落、油漆擦碰破损等。检查无误后，开展系统压力测试、高低压电机绝缘检测、继电保护检测及高低压电机转向试验等工作合格，再对水泵进行就地及DCS远程启停试转工作合格。最后现场机组开机进行运行调试、DCS远程顺控启停调试等，并记录相应运行数据。
( m+ @# B. @4 `, d5 D[2]：节选自赖贤斌《大型制冷机组快速吊装运输及安装要点分析》。
本文素材来源于互联网，暖通南社整理编辑。