塔架分段吊装可靠性分析

李 籍

中国石油物资有限公司西安分公司，陕西西安710000

兰州石化公司1.5×104t/a 硫磺回收装置环保升级达标改造工程的烟囱塔架总高82 m，质量约78 t，呈三棱锥体结构，共计7 个操作平台。主肢为20 无缝钢管，最大规格为φ351 mm× 16 mm，最小规格为φ180 mm× 12 mm，底部跨距13 m，顶部跨距4.8 m。施工现场区域狭小不具备整体制作和吊装条件，因此确定采用现场分段预制（卧式）、逐段吊装的施工方法[1]。塔架作为空间结构体，吊装时拼装单元杆件的承载能力、稳定性将直接影响到高空组对精度，甚至吊装安全。为验证施工方法的可靠性，对塔架结构进行了强度校核，对不满足强度条件的单元在吊装前采取加固措施。

1 分段方案及吊装结构分析

1.1 分段方案

为方便塔架组对焊接，塔架分段设置在平台位置，再根据现场吊车站位和分段塔架的长度、重量，将整个烟囱塔架分4 段安装，见表1、图1。

根据图纸中主肢变径过渡段的设计，分段处分别位于17、37、67 m 平台以上2 m，即标高分别为▽19.000、▽39.000、▽69.000（单位m），分段数据见表1。第一段塔架截面尺寸较大，在地面进行组装后单独吊装；上部3 段塔架则与烟囱筒节组合成整体吊装，烟囱筒节的找正组对可依托塔架进行。

表1 烟囱、塔架分段质量

图1 塔架分段和详细结构

在吊装时如果构件承载过大，导致塑性变形，将增大高空矫正的难度，影响组对精度，严重时甚至出现断裂破坏，极大地增加安全风险。因此，吊装前必须对塔架进行受力分析。

1.2 吊装结构分析

塔架吊装如图2 所示，采用一台主吊机（吊车选用见表1） 均匀缓慢提升，另一台100 t 吊车做溜尾配合。……