一种大型组装阀门吊装方法

周俊楠，庄宏昌，朱绍锋，甄桂兴，宫 晨，林国霞，崔继鹏

（海洋石油工程（青岛）有限公司，山东 青岛 266520）

本文以某大型设备上的ESV阀为例，浅谈已组装完成的形状不规则的阀门的安装工艺。该组装后的阀门到货为水平放置，需要翻身竖立，安装到大型设备顶部，翻身后的整体重心位于两个整体吊装吊点以上，吊装状态不稳定，危险系数较大。经过仔细分析阀门特点，结合场地资源和现场情况，最终利用多种吊索具配合，顺利安全完成吊装，为今后类似阀门吊装积累了宝贵经验。

1 阀门介绍

本文中的 ESV阀门净重18t，外形尺寸为长4705mm、高3866mm、宽1680mm，由两个部分组装而成，分别是底部的阀体和顶部的驱动器组。底部的阀体上有两个整体吊点，顶部驱动器上分别有两个单体的组装用吊点，组装用吊点不能用于整体吊装。阀门到货为卧式，需要翻身直立。没有合适的主吊吊点和送尾吊点。阀门最终姿态如图1所示。

图1 阀门最终姿态示意图

2 技术难点及风险分析

组装阀门的吊装存在以下技术难点：①阀门较重，尺寸较大，重心在吊点以上，稳定性差。②阀门形状不规则，通常无底座，重心位置不好控制，左右倾倒不确定。③到货为水平状态，需要翻身竖立，而单件组装用吊耳不能用于翻身和整体吊装。④尾部为圆柱形，翻身时可能出现翘尾滑动，引起冲击，损坏吊索具。⑤翻身抬头时，下方单根钢丝绳受力，可能出现单侧倾斜。

将工作分解为具体的工作步骤，针对操作过程中的各个步骤分析潜在风险以及这些潜在风险可能会造成的危害，进而制定相应的控制措施并落实相关责任人。

3 吊索具选择

具体选用的吊索具和吊机如表1所示。

选择笨重的钢丝绳而不选用柔性更好的吊带是因为该阀门的姿态不稳定，容易出现左右滑动，吊带和设备的边缘相对运动就有可能割断吊带，所以选用强度高的钢丝绳，并在边缘处用剖开的钢管做好锐角保护。在挂钩之前必须要对吊索具进行现场检验，确认长度和能力等参数是否与方案一致，是否有合格证书和定期检定证书，同时还要检查吊带是否完好没有破裂，手拉葫芦能否顺利拉动，钢丝绳无局部集中断丝等明显有问题的情况。

4 挂扣方法

由于该阀门两个整体吊装用吊耳位于下部，上部的吊耳为单件组装用吊耳，不能作为翻身的主吊点使用。所以使用了一根钢丝绳从下侧穿过连接吊点和钩头，承受翻身时的主要重量。另一侧整体吊耳连接的吊带由于受力后和阀门无碰撞，所以可以直接连接吊带和手拉葫芦，手拉葫芦是为了在最后竖立时，逐渐增加长度使阀门缓慢竖立。

挂扣时，钢丝绳从阀门的下侧穿出，为保证钢丝绳的压头露出，在吊点处增加了卸扣接长。另一侧整体吊点直接连接吊带和手拉葫芦。为了防止阀门倾斜，阀门上部的两侧都要接吊带和手拉葫芦，且要接在靠外的一个吊点上，这样力矩较大，方便调整手拉葫芦。由于有四条绳子挂在山字钩上，为保证钩头各向受力均匀，挂钩时需要注意应将底部两个吊点的绳子挂在山字钩的两个钩头上，两侧调整的绳子套在山字钩的钩柱上。挂扣情况如图2所示。

表1 吊索具及吊车选择表

图2 挂扣示意图

由于吊索具较多，在挂扣过程中，注意不要相互缠绕打结。各司索人员应分工明确，劳动保护要齐全，吊索具较多要防止挤伤，安全第一。

5 操作步骤

挂扣完成后进行试吊，发现上部的细长圆柱体一端较重，下部出现翘尾，此时利用上部的手拉葫芦进行调整，使细长圆柱体一侧手拉葫芦缩短吃力，另一侧必须保持明显松弛不受力的状态，避免出现上部两个组装用吊点承受设备重量的情况。然后吊起下部尾端，注意避免下部的突出法兰部位与木托盘碰撞损坏。

主吊车提升阀门上部，送尾吊车适当趴杆，慢慢使阀门竖立，不断调整上部的左右手拉葫芦，由于细长圆柱体一侧偏重，所以要使另一侧一直处于松弛不受力状态，才能保证主吊钢丝绳承受绝大部分阀门的重量。

当阀门竖立到与地面夹角约70°时，收紧另一侧整体吊点上的手拉葫芦，使其受力。然后慢放送尾钩头，松掉下部吊带，将送尾吊机撤离。此时逐渐松开主吊手拉葫芦，使阀门竖直，同时不断调整上部的调整手拉葫芦，保证重心不偏心。完成整个竖直作业。阀门最终的起吊姿态如图3所示。

6 总结

图3 阀门最终姿态示意图

对于大型阀门的吊装，合理的方法是关键，但操作中的耐心和配合却是成败的根本。各种细致的调节贯穿整个吊装作业过程，必须保持注意力，不可操之过急，耐心观察阀门姿态，是否偏心，上部手拉葫芦的松紧是否合适，必须保持上部的吊点只是用于防止阀门翻转的保护并不能承受阀门的重量等等，在这些过程中，必须仔细观察并推测动作趋势，控制好每一个步骤顺利完成。

另外，顺利完成吊装工作，配合无处不在。吊带和手拉葫芦配合以得到合适的长度，上部两个吊点的手拉葫芦的配合调节吊装姿态，主吊车和送尾吊车的配合完成安全翻身，司索工与起重指挥之间配合以顺利完成挂扣，安全人员和作业区施工人员的配合保证起重区域内无其他人员干扰作业。起重作业是一项团队工作，不止需要起重指挥的指导指挥，更需要包括司索人员、安全人员、技术人员等各方共同配合。就像本次吊装阀门用到四套吊索具，正是因为分工明确、各司其职才能顺利安全完成工作。

[1]刘力风，刘军歧.浅析超高超重大型设备分段吊装、立式组装技术[J].安装，2012，（12）：45-47.

[2]关则新.国内外大型石油化工设备吊装技术及装备的比较和分析[J].石油工程建设，2010，36，（4）：51-55.