做好石油化工建设工程吊装作业的监理工作

许波洪

（南京金设工程监理有限公司， 江苏 南京 210033）

做好石油化工建设工程吊装作业的监理工作

许波洪

（南京金设工程监理有限公司， 江苏 南京 210033）

吊装作业是安装施工活动的关键环节，这就要求施工单位、监理单位和建设单位高度重视吊装作业，认真做好吊装作业的准备工作，并严格按照专项吊装方案进行吊装，避免事故的发生。分析了做好吊装作业生产管理的监理工作。

起重机械；吊装作业；监理工作

0 引 言

在工程项目施工过程中，吊装作业是我们施工过程中不可缺少的环节。石油化工装置安装施工作业具有设备直径大、本体重、交叉作业配合多、高空作业量大等特点，因此对吊装作业提出了更为严格的安全要求。按照《建设工程安全生产管理条例》中第十四条的规定：“工程监理单位应当审查施工组织设计中的安全技术措施或者专项施工方案是否符合工程建设强制性标准。”为此，监理工程师必须掌握吊装方面的基本知识，从而根据法律法规要求认真审查专项吊装方案并监督其实施。

1 吊装作业安全生产管理的监理工作

(1）建筑施工起重机械设备拆装前，监理人员应检查拆装单位的企业资质、设备的定期检测报告及特种作业人员(建筑起重司索信号工、建筑起重机械司机、建筑起重机械安装拆卸工）上岗证。

(2）建筑施工起重机械设备应按国家规定使用期限，经具有专业资质的检验检测机构检测合格后使用，监理人员应检查建筑施工起重机械设备的进场安装验收手续和登记手续。

(3）对报审的专项吊装方案进行审查。

(4）按照《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质 [2009]87 号）附件一的规定，危险性较大的分部分项工程范围中的起重吊装及安装拆卸工程包括：①采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在 10 kN 及以上的起重吊装工程。②采用起重机械进行安装的工程。③起重机械设备自身的安装、拆卸。

超过一定规模的危险性较大的分部分项工程范围中的起重吊装及安装拆卸工程包括：①采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在 100 kN 及以上的起重吊装工程。②起重量 300 kN 及以上的起重设备安装工程；高度 200 m 及以上内爬起重设备的拆除工程。

(5）依据《建设工程安全生产管理条例》及有关规定，施工单位应当在危险性较大的分部分项工程施工前编制专项吊装方案，对于超过一定规模的危险性较大的分部分项工程，施工单位应当组织专家对专项施工方案进行论证。实行施工总承包的，专项吊装方案应当由总承包单位组织编制，其中，起重机械安装拆卸工程等专业工程实行分包的，其专项施工方案可由专业分包单位组织编制。项目监理机构应检查施工单位组织专家进行论证、审查的情况以及是否附具安全验算结果。符合要求的，应由总监理工程师签认后报建设单位。不需要专家论证的专项吊装方案，经施工单位审核合格后报项目监理机构，由总监理工程师签认后报建设单位。

专项吊装方案应当由施工单位技术部门组织本单位施工技术、安全、质量等部门的专业技术人员进行审核，经审核合格的，由施工单位技术负责人签字；实行施工总承包的，专项吊装方案应当由总承包单位技术负责人及相关专业分包单位技术负责人签字。

专项吊装方案必须经施工单位技术负责人、项目总监理工程师、建设单位项目负责人签字后，方可组织实施。施工单位应当严格按照专项吊装方案组织施工，不得擅自修改、调整专项方案。如因设计、结构、外部环境等因素发生变化确需修改的，修改后的专项吊装方案应当按相关规定重新审核。对于超过一定规模的危险性较大工程的专项吊装方案，施工单位应当重新组织专家进行论证。

(6）专项吊装方案审查应包括以下基本内容：①对编审程序进行符合性审查，即项目监理机构在审批专项吊装方案前，应首先审查专项吊装方案的编制和审批程序是否符合相关规定。符合规定的，进行实质性内容审查。对于不符合规定的，书面通知施工单位重新报审，符合规定后再行报审。②对实质性内容进行符合性审查，即项目监理机构对专项吊装方案中安全技术措施是否符合工程建设强制性标准进行审查。根据相关规定，专项吊装方案应包括工程概况、编制依据、施工计划、施工工艺技术、施工安全保证措施、劳动力计划、计算书及相关图纸等内容，其中，施工保证措施又包括组织措施、技术措施、应急预案、监测监控等措施，其内容应符合工程建设强制性标准。对于施工单位报审的安全技术措施违反工程建设强制性标准的，应要求其重新编制报审。

(7）监理单位应当将危险性较大的分部分项工程列入监理规划和监理实施细则，应当针对工程特点、周边环境和施工工艺等，制定安全监理工作流程、方法和措施。

(8）监理人员应当对专项吊装方案实施情况进行巡视或旁站；对不按专项方案实施的，应当责令整改，施工单位拒不整改的，应当及时向建设单位报告；建设单位接到监理单位报告后，应当立即责令施工单位停工整改；施工单位仍不停工整改的，监理单位(建设单位）应当及时向住房城乡建设主管部门报告。

2 石油化工建设工程起重施工工程建设强制性条文

现摘录 GB 50484—2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》及 SH/T 3515—2003《大型设备吊装工程施工工艺标准》中的工程建设强制性条文，供大家参考。

(1）GB 50484—2008《石油化工建设工程施工安全技术规范》中的工程建设强制性条文如下(以下序号为该规范中的序号）。

5.1.16 ：制作吊耳与吊耳加强板的材料必须有质量证明文件，且不得有裂纹、重皮、夹层等缺陷。

5.2.5 ：作业中严禁扳动支腿操纵阀。调整支腿必须在无载荷时进行，并将臂杆转至正前方或正后方。作业中发现支腿下沉、吊车倾斜等不正常现象时，必须放下重物，停止吊装作业。

5.2.12 ：吊车严禁超载、斜拉或起吊不明重量的工件。

5.3.6 ：卷扬机作业中，严禁用手拉、脚踩运转的钢丝绳，且不得跨越钢丝绳。

5.4.5 ：吊钩挂绳扣时，应将绳扣挂至钩底。严禁将吊钩直接挂在工件上。

5.5.6 ：塔式起重机起重臂每次变幅必须空载进行，每次变幅后，根据工作半径和重物重量，及时对超载限位装置的吨位进行调整。起重机升降重物时，起重臂不得进行变幅操作。

5.6.4 ：吊篮必须处于完好状态，严禁超载使用。

(2）SH/T 3515—2003《大型设备吊装工程施工工艺标准》中的工程建设强制性条文如下(以下序号为该标准中的序号）。

4.3 ：所有吊索具必须具有出厂质量证明文件，严禁使用无质量证明文件或试验不合格的吊索具。

4.4 ：大型设备吊装工程必须编制吊装方案，并符合本标准 5.1.2 条规定方案在实施过程中必须接受安全质量部门的监督检查。

4.5 ：参加吊装工程的施工人员应取得“特种作业操作证”。

5.2.3 ：大型设备正式吊装前必须进行试吊。

5.2.6 ：自制、改造和修复的吊具、索具，必须有设计文件(包括图纸、计算书等），设计文件应存档。

5.2.9 ：风速大于 10.8 m/s 的大风或大雾、大雪、雷雨等恶劣天气时，不得进行吊装作业。

7.2.5 ：设备运输时，鞍式支座、设备与运输机具间的连接和固定必须安全可靠，拖车运输时应对称平衡封车。

8.4.18 ：大型设备吊装时，严禁任何人员随同被吊设备或吊装机具升降。

8.4.20 ：起重作业人员应熟悉和执行 GB 50825 的统一规定。哨音必须清楚、响亮，旗语、手势应准确。作业人员不得凭估计、猜想进行操作。

9.4.4 ：吊车司机必须按吊车操作规程进行操作。

3 吊装作业常见事故

就石油化工装置施工而言，不论何种流程，其工艺设备一般包括动设备(如机类、泵类设备）和静设备(如容器类、塔类设备）两种。根据流程需要，有的设备安装在地面混凝土基础上；有的安装在高空混凝土框架基础上；有的则安装在钢结构框架上。机泵类设备和冷换类设备吊装作业难度较大的是机组类设备，如：压缩机、空压机等大型机组设备，多布置在厂房大型混凝土基础上，吊装就位的难度相对比较大；而机泵类设备和冷换类设备由于大型吊车的使用，相对比较容易。容器一般分为立式容器和卧式容器。卧式容器一般整体运用吊车一次性吊装就位；立式容器和塔类设备大多分段吊装，在空中组对焊接，亦可在地面组对焊接，整体一次吊装。其施工方案要根据现场场地情况、施工工期而定。对于新建项目，一般场地条件较好，多采用整体组对一次吊装(重量允许），个别由于重量或到货滞后问题，受到机具或场地限制，多采用分段吊装；对于改造项目，如：旧塔改造，由于扩大塔盘间距或改变流程，需换掉上半部分，也多在空中组对焊接。分片到货的设备，吊装安全技术要求高，过渡段及封头“翻转”作业多，对起重作业造成了一定的难度。综合起来，设备吊装作业常见事故一般有以下几个方面。

(1）吊耳与塔壁连接处出现变形造成事故隐患。当立式容器吊装采用管式吊耳时，吊耳的一端直接与塔壁焊接，另一端使用盲板。若使用不当(不匹配），就会给吊装作业埋下事故隐患。

(2）吊车吊绳——钢丝绳电打火造成事故。这类事故是吊装作业中最常见的事故，石油化工项目施工现场交叉作业多，一般都比较复杂，尤其是电焊把线纵横交错，有时甚至有裸露的地方，当主吊绳与之接触时，发生电火花现象，主吊绳断裂，引发事故。

(3）“支车”不当，造成事故。这类事故多发生在吊装物悬空状态，当吊装物处于悬空状态时，吊车某一方向向下倾斜，出现重心偏移，引发事故。

(4）“翻转”作业过程中出现意外“冲击荷载”引发事故。在安装过程中，由于工艺或工序需要，将塔、容器的某一段或其他重物件沿竖直方向翻转 180°，实现上下调位，以利于焊接、内件安装、衬里等下道工序的顺利进行。这一工艺在催化装置的反应器和再生器施工中应用最多，且事故频发，是吊装安全管理与控制的重点和难点。当翻转物处于吊装状态并翻转到 90°时，突然向翻转方向急速产生“冲击荷载”造成主吊绳断裂，吊装物坠落，同时吊车吊臂向后反弹，甚至折断坠落，还有可能造成人身伤亡事故。

(5）吊装机索具使用不当引发事故。这类事故多发生在配合性的中间吊装作业中，技术人员对主吊绳受力计算有误，而使操作人员错用索具、主吊绳等，或技术人员对吊装过程中吊装物不同吊装状态的势能释放不足，吊装作业方案不完善，在吊装作业过程中出现主吊钢丝绳断裂，引发事故。

(6）作业过程中吊装指挥人员指挥不当造成事故。在现代装备条件下，人、机、环境的匹配水平都比较高，当不完备的方案被执行时，主吊绳的受力会显示出来，且超荷载时亮黄、红灯或报警，这时，现场指挥作业人员如不及时下令采取措施，而强行继续作业，就可能出现主吊钢丝绳断裂，引发大型事故。

(7）大型吊装在吊装前全面检查不细，不能及时消除事故隐患而引发事故。

(8）起重机选型计算错误，引发事故。

监理人员了解以上常见事故后，在实际监理工作中就会做到有的放矢，及时发现事故隐患，并要求施工单位整改。

4 案 例

工程监理人员须审查专项吊装施工方案，我们很多监理工程师缺乏吊车选型等方面的知识，现用 2 个案例加以说明。

起重机械按起重性质分为简单起重机具(如千斤顶、滑轮组、起重葫芦、卷扬机等）和起重机，起重机分为流动式起重机、塔式起重机和桅杆式起重机，流动式起重机又分为汽车式起重机、履带式起重机和轮胎式起重机。在石油化工建设工程项目施工中用得最多的是汽车式起重机，下面的案例以汽车式起重机为例。

4.1 案例1

某施工单位承担 1 台大型压缩机和 1 台配套的燃气轮机的吊装任务，压缩机单重为 82 t，燃气轮机单重为 37.41 t，整体到货。在施工现场可提供 200 t、170 t 的大型汽车吊各 1台。200 t、170 t 汽车吊吊索具重量均为 2 t。由于现场条件限制，两台吊车的最佳使用工况如下表 1。

表 1 吊车的最佳使用工况

项目技术负责人组织编制了吊装方案并经项目经理审核、批准。

(1）由于现场的任何一单台汽车吊均无法吊起 82 t 的压缩机，故压缩机的吊装应考虑采用两台汽车吊进行抬吊。

根据 Qj=K1K2Q，取 K1=1.1 ，K2=1.1

Q=82+4=86 t

Qj=1.1×1.1×86=104 t

两台汽车吊分别承受的荷载为：Q1=Q2=104／2=52 t

一致性检验：λmax =（7×0.142）+（2.33×0.429）+（2.33×0.429）=3.00 CI2=0， 则 CR2=0＜ 0.1，表明该判断矩阵的计算结果通过一致性检验。

200 t 吊车臂杆长度为 24.4 m，作业半径为 9 m 的情况下，最大起重量 71 t，大于 52 t；170 t 吊车臂杆长为 22.7 m，作业半径为 7 m 的情况下，最大起重量 75.5 t，大于 52 t。故1 台 200 t 和 1 台 170 t 汽车吊抬吊作业可以满足压缩机吊装的要求。

(2）对燃气轮机，由于 Qj=1.1×(37.41+2)=43 t，故采用 1 台170 t 或 1 台 200 t 汽车吊均可以满足起吊燃气轮机的要求。

(3）编制吊装方案主要依据是：有关规程(规范）； 施工组织设计；被吊装设备的设计图纸(有关参数、技术要求）；施工现场情况。

(4）吊装方案除项目经理审批外，还需上报监理工程师(业主）审批。在吊装方案实施前还应征求吊车司机的意见。

(5）吊装方法的选用原则应包括以下几方面：技术可行，从先进可行、安全可靠、经济适用、因地制宜等方面进行技术可行性论证；安全，对每一种技术可行的方法从技术上进行安全分析；保证进度，必须考虑所采用的吊装方法不能影响整个工程的进度；成本经济，进行吊装方法的最低成本核算。

4.2 案例2

某施工单位承担 18 座桥安装任务，考虑工程量较大，共144 榀空心板梁，而且安装地点较为分散，故拟选用汽车吊吊装施工。其中大部分桥跨间为既有村道，跨间为旱地，地质条件均较好，经处理后能满足汽车吊施工要求。

该项目有 20 m 梁和 13 m 梁两种规格，自重分别为 37 t和 24 t。

H1—安装支座表面高度(m），停机面至安装支座表面的距离；

H2—安装间隙，视具体情况而定，一般取 0.2～0.3 m；

H3—绑扎点至构件起吊后底面的距离(m）；

H4—索具高度(m），绑扎点至吊钩的距离，视具体情况而定。

索具重量 Q2＝2.0 t，K 为起重机降低系数，取 0.8。

按照安全可靠、经济可行的原则合理选择汽车吊。由于18 座桥作业环境差别不大，吊装方法基本一致，综合考虑采用“双机抬吊”作业。

以 20 m 梁为验算对象，20 m 梁若能满足受力要求，那么 13 m 梁也能满足双机抬吊受力要求。

4.2.1 本工程20m梁采用双机抬吊机作业

(Q 主+Q 副）K≥Q1+Q2

取最重板自重 37 t，即 Q1=37 t，考虑索具重量 Q2＝2.0 t，K 为起重机降低系数，取 0.8。即：Q 主+Q 副≥47.5 t。

4.2.2 起重高度计算

H≥H1+H2+H3+H4

式中 H—起重机的起重高度(m），停机面至吊钩的距离；

根据题意，取 H1＝2 m，H2＝0.2 m，H3＝0.95 m，H4取 3 m。选用起重机的起重高度 H≥6.15 m，起重高度取 7 m。

4.2.3 起重臂长度计算

l≥(H+h0-h）/sinα

式中 l—起重臂长度(m）；

H—起重高度(m）；

h0—起重臂顶至吊钩底面的距离(m）；

h—起重臂底铰至停机面距离(m），本工程取 1 m；

α—起重臂仰角，一般取 70°～77°，本工程取 70°。

l≥(7-1）/sin(70°）=6.4 m。

吊车工作半径取 6 m，综合考虑上述分析及起重机的工作幅度，参考吊车性能参数表，选用两台重型汽车起重机QY50K 汽车吊(吊车性能参数表略）能满足施工要求。

5 结 语

吊装作业是高风险的施工环节，当前对吊装作业的管理仍然存在诸多薄弱环节，事故时有发生，尤其是施工单位不严格按照专项吊装方案实施，甚至用较小起吊能力的起重机械代替吊装方案中的较大起吊能力的起重机械，监理人员必须严格把关。只要参建各方高度重视，通过监理人员的强化管理，施工企业严格按照审批的《专项吊装方案》实施，并有针对性的制定应急措施，出现紧急情况时立即采取果断措施消除隐患，就能有效保证吊装作业的安全性。

通信地址：江苏省南京市栖霞区甘家巷炼油厂0号路10号。

TU712

B

1007-4104(2014)02-0058-04

2013-10-18

许波洪，注册监理工程师，南京金设工程监理有限公司总工程师。