Рекомендации по выбору эффективных методов монтажа вытяжных башен-труб

МИНИСТЕРСТВО МОНТАЖНЫХ И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

РЕКОМЕНДАЦИИ НО ВЫБОРУ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ МОНТАЖА ВЫТЯЖНЫХ БАШЕН-ТРУБ

МОСКВА 1987

МИНИСТЕРСТВО МОН ГЛЕНУ X И СПЕЦИАЛЬНЫХ СТРОИТЕЛЬНЫХ РАБОТ СССР

ГЛАВСТАЛ ЬКОНСТРУКЩЯ ВНИПИ ПРО* СТАЛ {«КОНСТРУКЦИЯ

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО ВЫБОРУ ЭФФЕКТИВНЫХ МЕТОДОВ МОНТАЖА ВЫТЯЖНЫХ БА1ВН-ТРУБ

Утверждены технически сонетом Главстальковструхци

19 мая 1986 г.

Центральное Ооро научно-технической информация Москва 1987

Ряс.4. Иэктз* бедки с ломохю самоподъвмкого гачаоквгося портального подрамника:

I - электролебедки с якорем; 2 - передняя тага » 3 - монтируема блок каркаса баяяк | * - портальный подрамник; Ч - тяга тормозного подкопаете; б - грузовое полистает

s

I - тяговый полиспаст ; 2 - тормозная тяга ; 3 - портал; <» - поджспаст тормозной тяга; 5 - элехт роле Задка; И, П и I - положения баянж соответственно перед подъемом, промежуточное и проектное

Рис.Монтаж Оажни с по «ею приставного крана:

I - приставной кран; 2 - связи; 3 -моятмруеша блок

3.7.6. Использование этого метода целесообразно при строительстве вытяжных бавен высотам до 100 м на нефге- и газоперерабатывающих предприятиях, где имеется оборудование больном грузоподъемности, применяемое для монтажа технологических аппаратов колонного типа.

3.8.    Понтах бавен методом подращивания.

3.8.1.    Особенность метода подращивания заключается в том, что рабочая зона по мере возведения бавни, как правило, остается постоянной по высоте.

3.8.2.    На рис.7 приведена принципиальная схвма установки блока призматическом части на примере монтажа многоствольном вытяжном башяж высотой 180 м.

На первом стадия предварительно укрупнепныИ на стенде очередной блок подают по рельсовому пути под основание бавни. После выверки блок закрепляют к ранее смонтированным конструкциям призматического ствола со стационарных подмостей, установленных на стенде.

. На второй стадия производят выдвихку призматической части бавни при помощи подъемно-тяговой системы (рис.8) ва высоту блока с последующей посадкой на выдвижные опорные столики.

На третьей стадии производят опускание стенда и его выкатку на сборочную площадку.

3.8.3.    Указанный цикл работ повторяют до тех пор, пока вытяжная балыл не достигнет проектной отметки.

3.8.4.    Для поддержания заданного зазора во время выдвихки очередного блока устанавливают стабилизирующую систему, действие которой основано на принципе пружинного рычага. Ока предназначена для гашения возможных колебаний выдвигаемой части бавни от действия ветровой нагрузки.

3.8.5.    Грузовые полиспасты в подъемно-тяговой системе (сы.рис.8) блокируют попарно через систему уравнительного устройства, благодаря чему обеспечивается грузоподъемность систеш практически любой массы.

3.8.6.    Введение динамометров в уравнительное устройство обеспечивает контроль усилия в отводной нити тягового полиспаста, идущего на лебедку.

3.9.    Монтаж бавен комбинированным методом.

3.9.1.    При комОииированном методе возведения бавен применяют два-три выоеукаэанкых метода. Необходимость этого определяется местными условиями (особенности строительной площадки, наличие грузоподъемных средств и такелажных устройств, рельеф местности).

3.9.2.    Монтах вытяжных Сапен комбинированным методом, как правило, способствует сокращению продолжительности строительства этих объектов, однако при этом зачастую требуется применение сложной такелажной оснастки и использование высококвалифицированных рабочих.

3.10.    Монтах газоотводлщих стволов.

U

Pic.9. Схема монтажа текстофаолштового ствола: I - монтажная балка с роликам!; 2 - укрупненный блок гаэоотводянвго ствола нз пят* царг; 3 - электролебедка с якорем

3.10.1.    Монтах газоэтводящих стволов любых диаметров осуществляют одновременно с монтажом несущего каркаса, либо после его монтахз.

3.10.2.    В первом случае монтаж газоогводящего ствола зависит от метода возведения каркаса баини - наращиванием или подращиванием с использованием грузоподъемных механизмов. При этом ствол монтируют предварительно укрупненными блоками высотой, равной высоте блока каркаса бахни.

3.10.3.    Во втором случае выбор метода монтажа газоотводящего ствола существенно зависит от его материала.

14

3.10.4.    Металлический газоотводяцнй ствол монтируют методом подращивания с помощью тяговых полиспастов, установленных в одном (реже -двух) уровнях. При этом верхнею часть ствола оснащают съемными конусообразными направляющими с плавным переходом.

3.10.5.    Монтаж текстофаолитового газоотводящего ствола осуществляют последовательной выдвижкой предварительно укрупненных царг ( 3 - б иг. при высоте каждой до 5 м) общей массой до 10 i с помощью полиспастов и электролебедок (рис.9).

3.10.6.    В отдельных случаях установку газоотводящего ствола осуществляют сверху вниз последовательных подтягиванием секций с помощью грузовых полиспастов, неподвижные блоки которых закрепляют в монтажной балке (портале) на самом верху смонтированной басни.

4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ МЕТОДОВ M0HTAIA

4.1.    Результаты исследований и технико-экономического анализа с использованием многофакторной оценки сравнения различных вариантов монтажа вытяжных бавен приведены в табл.1 и 2.

4.2.    Анализ технико-экономических показателей и обобщение опыта ыонтажа вытяжных бавен показывают, что метод подращивания является наиболее эффективным.

4.3.    Метод подращивания по соавнению с другими методами имеет ряд преимуществ:

повышается производительность труда на 25 - 60$; сокращается продолжительность монтажа на 15 - 55# \ снижается себестоимость монтажных работ на 25 - 45#; повывается уровень безопасности работ и значительно улучяаются условия труда рабочих в результате выполнения операций на небольиой высоте со стационарных подмостей;

повышается надежность контроля качества я исключается отставание в оформлении проектного закрепления монтажных соединений; улучшаются условия для операционного и сдаточного контроля при выполнении монтажа;

обеспечивается возможность организации поточного конвейера при укруп-нятельной сборке и установке призматической части башни и газоотводящего ствола ;

уменьшается объем верхолазных работ в 1,8-2,5 раза в зависимости от высоты монтируемой башни;

уменьшается зависимость монтажных работ от климатических условий района строительства.

15

УДК 624.97.002.72(083.96)

Настоящие рекомендации разработаны на основе результатов научно-исследовательских ■ проектных работ, обобщения отечественного и зарубежного опыта проектиров&ння ■ строительства, выполненных ВНИИК Премстальков-схрукцма по монтажу вытяжных бажен высотам до 180 м для раэлнчкнх отраслям промынленюстн.

Предвазначеяы для 1нхенеряо-техняческ1х работников проектно-техао-логическях, жаучно-нсоледовательсках а монтажных органнэаднМ, участвую-ннх 1 проектнровааян, разработке техвологнн н монтаже вытяжных банен.

Разработчика: жжж.В.Г.Кна а канд.таив.наук К.Е.Лукьянов (ВЕЕПИ Пром-стальжоаструкция) при участии канд.техн.наук Е.П.Полуянова (Главсталь-констружция)•

© ЦШТИ Манмонтажспецстроя СССР, 1987

I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    Рекомендации разработаны в дополнение ■ развитие главы СЫнП III—Хв-75 "Металлические конструкции. Правила производства в приемки работ" с целью достижения высокое производительности работ, создания безопасных условна труда я сокращенна продолжительности строительства. Их использование проектными организациями позволит повысить технологичность конструктивных ранений при проектировании баиен-труб.

1.2.    Рекомендации включают в себя:

классификацию вытяжных банен по параиетрам конструктивно-компоновочных реиений и методам монтажа, характеристики и технико-экономические показатели методов монтажа;

оценку монтажной технологичности конструкций втяжных банен;

требования к качеству ■ безопасному проаэводству работ.

2. КЛАССИФИКАЦИЯ ВЫТЯЖНЫХ ВАЛЕН ПО ПАРАМЕТРАМ 1ЮНСТРУКТИВНО-КОМПОНОВОЧПЫХ РЕШЕНИЯ

2.1.    Вытяжные баяни предназначены для охраны окружающей среды от вредных и агрессивных газов и состоят из несущего каркаса I и газоотводящего ствола 2 (рис.1).

2.2.    Несущий каркас баяни состоит из пирамидальных и лризмагичеоких секций; основные его элементы - пояса, раскосы, распорки с площадками-диафрагмами.

2.3.    Газоотводящие стволы состоят из обечаек, изготовляемых из различных материалов.

2.4.    Вытяжные баяни классифицируются по следующим параметрам конструктивных реиений:

по высоте: низкие - до 60 м, средние - 60 - 120 м, высокие - 120 -180 м и более;

по массе: легкие - до 100 т, средние - 100-300 т, тяжелые - 300-1000 т, сверхтяжелые - более 1000 т;

по количеству граней: трех-, четырех- и многогранные (более четырех) ;

по типу решетки: крестовая, ромбическая, треугольная, раскосная, полураскосная ;

по схеме опирания гаэоотвсдящего ствола: на самостоятельный фундамент или специальную решетчатую опору; на одну из нижних диафрагм или на несколько диафрагм с устройством компенсаторов; на подвески в верхней части башни;

по конфигурации диафрагм: с настилом по всея площади диафрагм; с выносными (за внешний контур баини) диафрагмами и настилом; с настилом при диагональных подходах к поясам башнм j с настилом по периметру баини;

3

Ряс.I. Кояструятявю-хомпоиовочкме схемы штяхш Оавен

по конструкт иному ранен мо основных элементов башни (пояса, раскоси, распорки): из замкнутых профиле! (круглые, прямоугольные трубы) ■ открытых (крест, уголок, тавр)j

по тяпу монтажных соединений: сварные, в том числе с басфасоночным примыканием конструктивных элементов; болтовые, в том числе с высокопрочными болтами во фланцевых и сдвигоустойчмвых соединениях;

по количеству газоотводяних стволов: одно- я многоствольные (более одного) ;

по материалу газоогводянего ствола: из стаде! высоколегированных и малоуглеродистых, алюминия и его сплавов, титана, конструкционных пластмасс (текстофаоянт, стеклопластик), древесннн.

3. КЛАССШКАЦМЯ И ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ M0HTAIA БАЮН

3.1.    Разнообразно конструктивно-компоновочных реиени* вытяжных басон обусловило многовариантность методов их монтажа с использованием различного монтажного оборудовании и приспособлений.

3.2.    Представленная на рис.2 классификация методов монтажа банен позволят упорядочить неименованно различных вариантов и объединить их по характерным признакам.

3.3.    Наибольвее распространение получили методы наращивания плоскостными и объемными блоками, поворота вокруг иаринра с предварительно! сборкой соорукения целиком в горизонтальном положении на земле и подращивания призматической частя бавни из объемных блоков.

3.4.    Монтаж баиея методом наращивания с помощью оголовка самоподъемного крана.

3.4.1.    Оголовки самоподъемных кранов обычно устанавливает я закрепляют на верхней части газоотводящего ствола (рис.З).

3.4.2.    В нижней пирамидальной части банки устанавливают тяговые полиспасты для выдвижки газоотводящего ствола.

3.4.3.    После подстыковки очередной обечайки трубы и ее проектного закрепления производят подъем ствола с оголовком самоподъемного крана, с помощью которого устанавливают элементы каркаса баини.

3.4.4.    Для монтажа вытяжных башен, в которых невозможно использовать газоотводящий ствол, для закрепления оголовка самоподъемного крана применяют специальную трубу длиной до 40 м, при этом перемещение монтажного механизма осуществляют по принципу работы универсально-подвесных кранов

с помощью электролебедок. В этом случае монтак газоотводящего ствола выполняют после монтажа каркаса башни последовательным подтягиванием обечаек с помощью дополнительно установленного грузового полиспаста наверху баини.

3.4.3. Монтак вытяжных баиен с помощью оголовков семоподъемных кранов целесообразен в стесненных условиях строительной площадки действующих (реконструируемых) и вновь строящихся предприятий. Одиажв неболь-

3

■ал грузоподъемность крана позволяет производить монтаж конструкция поэлементно или частично укрупненными плоскостями.

3.5. Монтаж банен методом наращивания с помочью качающегося портального подъемника.

3.5.1.    Применение портальных подъемников обеспечивает монтаж укрупненными блоками (плоскостными или объемными).

3.5.2.    Перемещение портального подъемника с одной стоянки на другую по одной из граней баини осуществляется с помочью опорной подвижной балки.

3.5.3.    После закрепления нижнего ригели подъемника за опорные столики на ранее смонтированной части баини опорную балку освобождают от временного закрепления и с помощью тягового и тормозного полиспастов подъемник приводят в рабочее положение.

8

3.5.4,    Подъем укрупненного блока (рис.4) осуществляется с помощью двух грузовых полиспастов и после перевода подъемника через "зенит" производят установку в проектное положение и закрепление конструкций

3.5.5.    Крупноблочный монтаж вытяжных баиен качающимися портальными подъемниками эффективнее монтажа оголовками самоподъемных кранов. Однако их применение требует высокой квалификации монтажников и четкости в работе на всех этапах возведения Оаони.

3.6.    Монтаж башен методом наращивания с помощью приставных кранов.

3.6.1.    В качестве приставных кранов используются башенные краны со специальными параметрами (в приставном исполнении).

3.6.2.    Данный метод дает возможность осуществлять монтаж башен укрупненными объемными блоками (рис.5).

3.6.2.    При использовании приставного крана следует производить расчет конструкции каркаса башни на нагрузки от воздействия крана через опоры закрепления и при необходимости обеспечить усиление элементов каркаса.

3.6.3.    Трудозатраты на монтаж и демонтаж приотавного крана составляют 35 - 60$ общего объема монтажных работ. Поэтому применение этого метода рекомендуется только при технико-экономическом обосновании с учетом затрат на перебазировку, монтаж и демонтаж крана.

3.7.    Монтаж банен методом поворота вокруг нарнира.

3.7.1.    Данный метод значительно снижает объем верхолазных работ при монтаже башен.

3.7.2.    Наличие поворотных шарниров (за исключением способа скольжения с отрывом от земли) является обязательным условием при монтаже башен методом поворота. Поворотными шарнирами оснащают не только поднимаемую конструкцию, но и грузоподъемше устройства: "падающие" стрелы, иевры, мачтовые подъемники и порталы (рис.6).

3.7.3.    Дальнейсее совершенствование этого метода нашло отражение при подъеме целиком собранных банен безъякорным способом, а также способами выжимания, скольжения (подтаскивания) с отрывом низа бахни от земли и др.

3.7.4.    Монтаж баиен методом поворота вокруг шарнира имеет ограниченное применение вследствие значительных монтажных усилия, возникающих в элементах башни в момент отрыва ее от земли. Поэтому монтаж осуществляется, как правило, без газоогводявего ствола.

3.7.5.    Для вытяжных башен высотой более 100-120 м этот метод становится нецелесообразным из-за больших затрат на усиление конструкций каркаса башни, сложной монтажное оснастки, а также трудностей при сборке сооружения в горизонтальном положении на земле в стесненных условиях строительной площадки дзйствующах (реконструируемых) и вновь строящихся предприятий.

9