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【摘要】：以156M3发酵罐的吊装为例，讨论原料药厂大型设备吊装的安全问题
关键词：发酵罐、吊装、安全
医药化工的安装工程中，容易发生重大事故的一般是大型设备的吊装工程，为保证医药化工安装工程中大型设备吊装过程中的安全，需对过程中可能出现的吊装事故实行有效控制，保证人员、设备、机械的安全，减少对环境造成的污染，将损失降低到最低限度，本文结合实际，阐述了大型设备吊装安全措施和应急预案，但愿对类似工作会有所帮助。下面以我在2006—2007年主持施工的焦作健康元生物制品有限公司156M3发酵罐的吊装为例，讨论一下吊装的安全问题。
其中6台位置如下图，发酵罐直径为4m，总高度为13.912m，材质0Cr18Ni9，双封头，带裙座及半管；设备在公司基地内制作完成后，分两批（每批3台）整体运输至安装现场，第一批3台运至现场，如下图放置：
第二批3台运至现场后，由运输车辆上直接吊装。发酵罐安装分罐主体安装和搅拌系统安装，罐主体安装主要是吊装就位，吊装时每台重量为Q=38.15吨.
拟定于2月16日开始进行发酵罐整体运输，进入现场进行设备交接并作记录；20号进行主体吊装， 将发酵罐从放置场地及运输机械上直接吊装，依次放置在发酵罐基础上就位找正。发酵罐整体吊装顺序：C-B-A、F-E-D。
由于吊装现场情况比较复杂，大型吊装机械的进出场和吊装作业空间有限，吊装前要做好土建脚手架拆除、框架外回填土和现场部分防护的拆除工作。要求我们必须认真细致的做好施工机具及技术准备工作和其他方面的协调工作，以达到优质高效的完成吊装任务。
一、建立完善的施工组织机构和施工程序
总指挥：1人
起重工：2人
安全员：1人
起重司机：2人
起重工和起重司机统一指挥信号，安全员划出现场隔离区，确认气候、设备基础、吊车等机械状况、人员等具备吊装条件后，总指挥签署吊装令，进行吊装。
二、制定科学的吊装工艺
发酵罐吊装工艺设计：采用双吊车抬吊递送直立，再由主吊车吊装就位法，主吊车为200吨汽车吊，副吊车为50吨汽车吊。
先将主吊车南北向停在距离发酵车间墙体1m的地方，支好腿准备完毕，同时将副吊车在其左侧或右侧东西向停在距离发酵车间墙体8m的地方，并且距离主吊车之间的距离 6m。
吊车按照附图的位置站位，先将放置在北侧的两台中的西侧一台由主吊车吊Q1，副吊车吊Q2，将发酵罐水平吊起500mm，然后由主吊车缓慢吊起，副吊车缓慢的送发酵罐底部，使其逐步立起，待发酵罐完全立起，撤去副吊车，由主吊车将发酵罐吊装就位；再将第二批运输发酵罐的车辆中的一辆倒至两辆吊车的中间，再由主吊车吊Q1，副吊车吊Q2，将发酵罐水平吊起500mm，这时将运输汽车开走，然后由两吊车配合立直，再由主吊车就位。这时北侧还有一台发酵罐，将副吊车移到此发酵罐东侧，按上述方法就位。吊装南部发酵罐时，按上述方法先将第二批运来的剩下的两台罐吊装，再将第一批运来的最后一个发酵罐吊装就位。每台发酵罐就位完毕后，卸钩由人顺直梯爬上进行卸钩工作。
1. 双机抬吊递送直立吊装工艺设计
吊装点的选择
吊装点在设备制作图中已经给出，
构件起吊时 Q1= Q2= 6505 ×Q=19.075t
（6505+6505）
由受力图可知：在发酵罐的吊装过程中，Q1最大值为38.15t，Q2最大值为19.075t
1.2主吊车的选择
1.2.1主吊车承最大重量 Q1=38.15.0t
1）要求起重量Q= Q1+吊钩重量+吊索重量
=38.15+0.7+0.064=38.914t
2）钩起升高度H≥h1+h2+h3+h4
h1=6.5+1.8=8.3 二层楼板与地面相对高度
h2=0.5m吊装间隙
h3=13.1m 绑扎点至构件吊起后距底面的距离
h4=4.5m索具高度，绑扎点至吊钩的距离
H=26.4m起升高度，从停机面算起至吊钩中心
3）工作半径
由吊车站位图知工作半径
R= [（4.5+1+3.72）2+82]=12.21m
吊车杆轴中心高度E=3.75m
4）杆顶高度
H+2.5m=26.4+2.5=28.9m
5）计算杆长
l= (28.9-3.75)2+(12.21+2.36)2 =29.07m
27.52m 6）初选吊臂长度
选用L=30.5m
即：要求公称工作半径 R=12.21m 吊臂长度L=30.5m
起重量Q’=48t〉39.764t
由图可知不卡杆。
选用200t汽车起重机
工作半径R=12.21m，吊臂长度L=30.5m，配重69t
起重量Q’=48t〉39.764t可行
1.2.3吊索的选择
发酵罐吊装时，主机选用2只吊索双用作业，见下图：
吊索拉力：
S=K1K2Q ≤p/k
Nsin64
= 1.1*1.2* 389140/2=35.72（千牛）
8*sin64°
K1-----動载荷系数 K1=1.1
K2-----不均衡系数 K2=1.2
β=64°
由《起重吊运安全技术》 表2-4查得钢丝绳安全系数K=9
S破≥KS=9*35.72=321.48（千牛）
由表2-6查得绳6X37强度极限为1700牛顿/平方毫米，直径为26.0毫米，钢丝绳的破断拉力总和为426.5千牛。
由表2-4查得绳6X37破断拉力换算系数ч=0.82
S破=ч*ΣS丝=0.82*426.5=349.7>321.48 （千牛）
因此，可选直径26毫米，σ=1700Mpa，6X37型（GB1102-74）钢丝绳共计60米，是安全合理的。
1.3辅助吊车的选择
1.3.1辅助吊车承重量 Q2=19.075t
1.3.2辅助吊车的选择
1）要求起重量Q= Q2+吊钩重量+吊索重量
=19.075+0.7+0.03=20.075t
2）工作半径 7m＜r＜5m
由于副吊车只是抬送,所以对起吊高度没要求,所以副吊车不必出杆.由50t吊车性能表查得:
副吊车杆长10.8m,半径7m,
起重量Q’=20.7〉19.075t可行
1.3.3吊索的选择
吊索拉力：
S=K1K2Q ≤p/k
nsinβ
= 1.1*1.2* 190750=31.5（千牛）
8*sin90°
K1-----动载荷系数 K1=1.1
K2-----不均衡系数 K2=1.2
β=90°
由《起重吊运安全技术》 表2-4查得钢丝绳安全系数K=9
S破≥KS=9*31.5=283.5（千牛）
由表2-6查得绳6X37强度极限为2000牛顿/平方毫米，直径为21.5毫米，钢丝绳的破断拉力总和为348.5千牛。
由表2-4查得绳6X37破断拉力换算系数ч=0.82
S破=ч*ΣS丝=0.82*348.5=285.77>283.5 （千牛）
因此，可选直径21.5毫米，σ=2000Mpa，6X37型（GB1102-74）钢丝绳共计30米，是安全合理的。
三、施工机具计划：
200T汽车起重机 1辆
50T汽车起重机1辆
50T平板车3辆
钢丝绳 6×37σ=1700Mp φ26.0 60米 有合格证并进行检查
钢丝绳 6×37σ=2000Mp φ21.5 30米 有合格证并进行检查
卡环（30t）：4个 有合格证并进行检查
道木： 100根
千斤顶：10t4个
经纬仪： 1台
备用运输车辆： 1台
大型机具台班计划：
200吨汽车起重机4个台班
50吨汽车起重机 6个台班
50吨平板车 6个台班
四、施工安全注意事项
1）凡进入现场人员必须带安全帽。作业区设置标志线，禁止与吊装作业无关人员进入作业区。高空作业必须佩带安全带。
2）在吊装作业时，所有施工人员必须听从现场指挥负责人的统一指挥。
3）起重负责人在吊装指挥时，指挥信号必须标准、准确。
4）在吊装作业时，要注意使两辆起重机互相配合，动作协调。
5）在吊装作业前，起重负责人必须仔细检查设备的捆绑是否牢固，吊点是否对称，所用机具是否满足要求。
6）开始时，应先试吊，证实吊点、卡环、钢丝绳等连接部位及吊车运行无误后方可正式吊装。
7）吊装作业时，任何人不得在吊起的设备下行走，不能在受力的钢丝绳下停留。
8）在吊装作业过程中，如因故终止吊装作业时，必须采取安全措施，不能使构件悬空。
9）吊装作业中不准搬动支腿操作手柄，如必须调整支腿时，应先将设备落下再进行调整。
10）在吊装作业过程中，如发现吊车、设备、机具等任何部位有异常情况，应立即报告起重指挥，待查清原因，采取相应措施后方可继续作业。
11）风速超过5级时停止吊装作业。
12）发酵罐吊装作业，作业条件不好，没有宽敞平稳的站脚之地，且发酵罐吊运时惯性较大，地面人员要做好防护措施。
13）发酵罐必须就位牢固后并经测量垂直度达到要求才能松钩，防止造成发酵罐倾倒事故。
14）保持起重机可能触电部位与高压线之间的安全距离，防止起重机触电。
15）两机要同时同步地起钩，将发酵罐吊离运输车辆，以及同时缓慢地起钩、落钩，将发酵罐直立，否则，可能造成某一台起重机超载。
16）吊运开始前，必须指挥周围人员退到安全位置，然后才能发出吊运信号。地面操作人员应站在重物倾斜方向的背面，防止被重物意外倾倒砸伤。
五、结束语
大型设备吊装工艺和安全措施，从规章制度、责任落实、安全投入、隐患治理、事故查处等多方面加大管理力度，强化安全防范措施.有效地控制事故和纠正习惯性违章行为。对于落实“安全第一、预防为主”的方针，促进大型设备吊装安全工作向标准化、规范化、系統化方向迈进，是大有裨益的。开展危险点的分析与预控，加强过程监督、检查、控制和纠正工作，保障广大职工在医药安装施工中的生命安全与健康，从而把安全管理工作推向一个新的水平
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看
关键词：发酵罐、吊装、安全
医药化工的安装工程中，容易发生重大事故的一般是大型设备的吊装工程，为保证医药化工安装工程中大型设备吊装过程中的安全，需对过程中可能出现的吊装事故实行有效控制，保证人员、设备、机械的安全，减少对环境造成的污染，将损失降低到最低限度，本文结合实际，阐述了大型设备吊装安全措施和应急预案，但愿对类似工作会有所帮助。下面以我在2006—2007年主持施工的焦作健康元生物制品有限公司156M3发酵罐的吊装为例，讨论一下吊装的安全问题。
其中6台位置如下图，发酵罐直径为4m，总高度为13.912m，材质0Cr18Ni9，双封头，带裙座及半管；设备在公司基地内制作完成后，分两批（每批3台）整体运输至安装现场，第一批3台运至现场，如下图放置：
第二批3台运至现场后，由运输车辆上直接吊装。发酵罐安装分罐主体安装和搅拌系统安装，罐主体安装主要是吊装就位，吊装时每台重量为Q=38.15吨.
拟定于2月16日开始进行发酵罐整体运输，进入现场进行设备交接并作记录；20号进行主体吊装， 将发酵罐从放置场地及运输机械上直接吊装，依次放置在发酵罐基础上就位找正。发酵罐整体吊装顺序：C-B-A、F-E-D。
由于吊装现场情况比较复杂，大型吊装机械的进出场和吊装作业空间有限，吊装前要做好土建脚手架拆除、框架外回填土和现场部分防护的拆除工作。要求我们必须认真细致的做好施工机具及技术准备工作和其他方面的协调工作，以达到优质高效的完成吊装任务。
一、建立完善的施工组织机构和施工程序
总指挥：1人
起重工：2人
安全员：1人
起重司机：2人
起重工和起重司机统一指挥信号，安全员划出现场隔离区，确认气候、设备基础、吊车等机械状况、人员等具备吊装条件后，总指挥签署吊装令，进行吊装。
二、制定科学的吊装工艺
发酵罐吊装工艺设计：采用双吊车抬吊递送直立，再由主吊车吊装就位法，主吊车为200吨汽车吊，副吊车为50吨汽车吊。
先将主吊车南北向停在距离发酵车间墙体1m的地方，支好腿准备完毕，同时将副吊车在其左侧或右侧东西向停在距离发酵车间墙体8m的地方，并且距离主吊车之间的距离 6m。
吊车按照附图的位置站位，先将放置在北侧的两台中的西侧一台由主吊车吊Q1，副吊车吊Q2，将发酵罐水平吊起500mm，然后由主吊车缓慢吊起，副吊车缓慢的送发酵罐底部，使其逐步立起，待发酵罐完全立起，撤去副吊车，由主吊车将发酵罐吊装就位；再将第二批运输发酵罐的车辆中的一辆倒至两辆吊车的中间，再由主吊车吊Q1，副吊车吊Q2，将发酵罐水平吊起500mm，这时将运输汽车开走，然后由两吊车配合立直，再由主吊车就位。这时北侧还有一台发酵罐，将副吊车移到此发酵罐东侧，按上述方法就位。吊装南部发酵罐时，按上述方法先将第二批运来的剩下的两台罐吊装，再将第一批运来的最后一个发酵罐吊装就位。每台发酵罐就位完毕后，卸钩由人顺直梯爬上进行卸钩工作。
1. 双机抬吊递送直立吊装工艺设计
吊装点的选择
吊装点在设备制作图中已经给出，
构件起吊时 Q1= Q2= 6505 ×Q=19.075t
（6505+6505）
由受力图可知：在发酵罐的吊装过程中，Q1最大值为38.15t，Q2最大值为19.075t
1.2主吊车的选择
1.2.1主吊车承最大重量 Q1=38.15.0t
1）要求起重量Q= Q1+吊钩重量+吊索重量
=38.15+0.7+0.064=38.914t
2）钩起升高度H≥h1+h2+h3+h4
h1=6.5+1.8=8.3 二层楼板与地面相对高度
h2=0.5m吊装间隙
h3=13.1m 绑扎点至构件吊起后距底面的距离
h4=4.5m索具高度，绑扎点至吊钩的距离
H=26.4m起升高度，从停机面算起至吊钩中心
3）工作半径
由吊车站位图知工作半径
R= [（4.5+1+3.72）2+82]=12.21m
吊车杆轴中心高度E=3.75m
4）杆顶高度
H+2.5m=26.4+2.5=28.9m
5）计算杆长
l= (28.9-3.75)2+(12.21+2.36)2 =29.07m
27.52m 6）初选吊臂长度
选用L=30.5m
即：要求公称工作半径 R=12.21m 吊臂长度L=30.5m
起重量Q’=48t〉39.764t
由图可知不卡杆。
选用200t汽车起重机
工作半径R=12.21m，吊臂长度L=30.5m，配重69t
起重量Q’=48t〉39.764t可行
1.2.3吊索的选择
发酵罐吊装时，主机选用2只吊索双用作业，见下图：
吊索拉力：
S=K1K2Q ≤p/k
Nsin64
= 1.1*1.2* 389140/2=35.72（千牛）
8*sin64°
K1-----動载荷系数 K1=1.1
K2-----不均衡系数 K2=1.2
β=64°
由《起重吊运安全技术》 表2-4查得钢丝绳安全系数K=9
S破≥KS=9*35.72=321.48（千牛）
由表2-6查得绳6X37强度极限为1700牛顿/平方毫米，直径为26.0毫米，钢丝绳的破断拉力总和为426.5千牛。
由表2-4查得绳6X37破断拉力换算系数ч=0.82
S破=ч*ΣS丝=0.82*426.5=349.7>321.48 （千牛）
因此，可选直径26毫米，σ=1700Mpa，6X37型（GB1102-74）钢丝绳共计60米，是安全合理的。
1.3辅助吊车的选择
1.3.1辅助吊车承重量 Q2=19.075t
1.3.2辅助吊车的选择
1）要求起重量Q= Q2+吊钩重量+吊索重量
=19.075+0.7+0.03=20.075t
2）工作半径 7m＜r＜5m
由于副吊车只是抬送,所以对起吊高度没要求,所以副吊车不必出杆.由50t吊车性能表查得:
副吊车杆长10.8m,半径7m,
起重量Q’=20.7〉19.075t可行
1.3.3吊索的选择
吊索拉力：
S=K1K2Q ≤p/k
nsinβ
= 1.1*1.2* 190750=31.5（千牛）
8*sin90°
K1-----动载荷系数 K1=1.1
K2-----不均衡系数 K2=1.2
β=90°
由《起重吊运安全技术》 表2-4查得钢丝绳安全系数K=9
S破≥KS=9*31.5=283.5（千牛）
由表2-6查得绳6X37强度极限为2000牛顿/平方毫米，直径为21.5毫米，钢丝绳的破断拉力总和为348.5千牛。
由表2-4查得绳6X37破断拉力换算系数ч=0.82
S破=ч*ΣS丝=0.82*348.5=285.77>283.5 （千牛）
因此，可选直径21.5毫米，σ=2000Mpa，6X37型（GB1102-74）钢丝绳共计30米，是安全合理的。
三、施工机具计划：
200T汽车起重机 1辆
50T汽车起重机1辆
50T平板车3辆
钢丝绳 6×37σ=1700Mp φ26.0 60米 有合格证并进行检查
钢丝绳 6×37σ=2000Mp φ21.5 30米 有合格证并进行检查
卡环（30t）：4个 有合格证并进行检查
道木： 100根
千斤顶：10t4个
经纬仪： 1台
备用运输车辆： 1台
大型机具台班计划：
200吨汽车起重机4个台班
50吨汽车起重机 6个台班
50吨平板车 6个台班
四、施工安全注意事项
1）凡进入现场人员必须带安全帽。作业区设置标志线，禁止与吊装作业无关人员进入作业区。高空作业必须佩带安全带。
2）在吊装作业时，所有施工人员必须听从现场指挥负责人的统一指挥。
3）起重负责人在吊装指挥时，指挥信号必须标准、准确。
4）在吊装作业时，要注意使两辆起重机互相配合，动作协调。
5）在吊装作业前，起重负责人必须仔细检查设备的捆绑是否牢固，吊点是否对称，所用机具是否满足要求。
6）开始时，应先试吊，证实吊点、卡环、钢丝绳等连接部位及吊车运行无误后方可正式吊装。
7）吊装作业时，任何人不得在吊起的设备下行走，不能在受力的钢丝绳下停留。
8）在吊装作业过程中，如因故终止吊装作业时，必须采取安全措施，不能使构件悬空。
9）吊装作业中不准搬动支腿操作手柄，如必须调整支腿时，应先将设备落下再进行调整。
10）在吊装作业过程中，如发现吊车、设备、机具等任何部位有异常情况，应立即报告起重指挥，待查清原因，采取相应措施后方可继续作业。
11）风速超过5级时停止吊装作业。
12）发酵罐吊装作业，作业条件不好，没有宽敞平稳的站脚之地，且发酵罐吊运时惯性较大，地面人员要做好防护措施。
13）发酵罐必须就位牢固后并经测量垂直度达到要求才能松钩，防止造成发酵罐倾倒事故。
14）保持起重机可能触电部位与高压线之间的安全距离，防止起重机触电。
15）两机要同时同步地起钩，将发酵罐吊离运输车辆，以及同时缓慢地起钩、落钩，将发酵罐直立，否则，可能造成某一台起重机超载。
16）吊运开始前，必须指挥周围人员退到安全位置，然后才能发出吊运信号。地面操作人员应站在重物倾斜方向的背面，防止被重物意外倾倒砸伤。
五、结束语
大型设备吊装工艺和安全措施，从规章制度、责任落实、安全投入、隐患治理、事故查处等多方面加大管理力度，强化安全防范措施.有效地控制事故和纠正习惯性违章行为。对于落实“安全第一、预防为主”的方针，促进大型设备吊装安全工作向标准化、规范化、系統化方向迈进，是大有裨益的。开展危险点的分析与预控，加强过程监督、检查、控制和纠正工作，保障广大职工在医药安装施工中的生命安全与健康，从而把安全管理工作推向一个新的水平
注：文章内的图表、公式请到PDF格式下查看