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摘要：本文以某工程为例，首先对工程项目的基本情况进行概述，然后分析其吊装过程中的主要难点，然后提出相关解决措施，旨在为促进我国空分装置冷箱整体吊装技术水平的提高提供参考与借鉴。
关键词：空分装置；主冷箱；吊装技术；措施分析
1基本概述
以某项目为例，主冷箱外形为长方体，长12米，宽8米，高69米，重达950吨，具体参数如下图1所示。在以往的空分空压装置中，主冷箱由于内部构造复杂，重量不明确，往往采用分段吊装的方式，但是在项目现场，由于工期紧，任务重，要求主冷箱整体到货，具备极大的难度与风险。
表1.主冷箱尺寸参数
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本次主冷箱吊装创新性的采用三车抬吊法，以XGC88000型4000吨履带吊主吊，QUY650吨履带吊和QUY450吨履带吊溜尾，待设备直立以后采用XGC88000型4000吨履带吊吊装至就位位置。
2吊装难点及解决措施
2.1地基处理
空分空压装置位于回填区内，地质状况较差，除此之外，在前期回填过程中，土建单位回填了大量淤泥，导致地耐力远远达不到四千吨履带吊的使用范围，为了避免此情况，需要针对地耐力进行特殊部署。
以空分空压装置厂区标高（4.8m）基准面下挖2500mm厚原土（如原土标高本就低于路面，下挖至同一水平面），基底无管桩区域，基底面用20t震动压路机反复震动压实，再密排回填毛石（粒径约250mm~350mm）2500mm厚，毛石以约400mm为一层，分层回填，每回填一层用塘渣填充毛石间隙，用20t压路机反复震动碾压密实平整（至少2次），再回填下一层。基底面有管桩区域，压路机作业可到达处，按无管桩区域的地基处理方法进行处理；压路机作业无法到达处，以高质量材料填充（填充先用粒径约250mm~350mm毛石密布回填，回填至约500mm后，用挖掘机挖斗拍实，再用碎石填充毛石间隙，填充后继续用挖掘机挖斗拍实，分层回填），填充至高于管桩300mm后，用20t震动压路机反复震动压实，再密布回填毛石，毛石以约400mm为一层，分层回填，每回填一层用塘渣填充毛石间隙，用20t压路机反复震动碾压密实平整（至少2次），再回填下一层；最上层铺垫100mm碎石，再铺100mm石屑，最后用20t压路机纵横反复震动碾压密实平整，防止产生不均匀沉降。检验要求是处理后地耐力不小于21t/m2，整体水平度要求不大于5‰。
2.2设备偏心
由于主冷箱设备下端部分结构为空心，且内部结构复杂，结果计算偏心比较大，给吊装带了较大困难，具体计算如下图2所示。
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图2.设备重心计算
主冷箱设备宽度为12米，而中心点位于设备左面6117mm处，偏心了117mm。针对设备大、偏心的特点，经核算通过可调节式平衡梁调整力臂，用两台溜尾吊车调整高度，保证两侧钢丝绳不剐蹭设备。针对该情况，吊装采用了3000吨级组合式平衡梁。
为了防止偏心对设备直立后产生影响，吊装时通过绳子挂在不同的位置，左侧钢丝绳挂在最右边，右侧钢丝绳也挂在最右边，来保证设备顺利平稳直立。由于该平衡梁为3000吨级平衡梁，故一点点偏心对平衡梁整体不会造成影响，经过计算平衡梁整体强度无问题。
同时，为了解决设备从水平到直立的过程，可以采用双履带吊溜尾的方法，采用450吨履带吊和650吨履带吊同时溜尾，保证了设备能够顺利直立。
3吊耳设计
在以往的主冷箱吊装过程中，由于偏心，主冷箱主吊耳一般为四个实心的管轴吊耳，但是四个主吊耳对吊装带来了极大的困难，需要设计专用平衡梁进行吊装。
为了降低项目成本，将主吊耳由四个实心吊耳改为两个管轴式吊耳，而溜尾吊耳也设计成两个管轴式吊耳，以此降低成本，并解决了偏心问题。
由于冷箱内部结构复杂，为了能够使吊耳在吊装过程中能够顺利使用，需要进行有限元计算。
经过应力计算，得到在0°起吊状态下溜尾吊耳受力最大，达到了461MPa，具体如下图3所示。该结构除部分应力集中点之外整体应力状态在弹性范围内，高应力区被广大弹性区包围，表明高应力区的有限性和自限性，结构最大应力强度小于屈服强度两倍，因此结构处于安定状态。
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图3.起吊状态下应力云图
4吊装效果
1#、2#、3#、4#主冷箱采用了1台XGC88000型4000吨履带式起重机和1台QUY450型450吨履带式起重机、1台QUY650型650吨履带式起重机配合进行的吊装方式，其缺点是占用场地很大，影响了周围其他作业队伍施工。在本项目上，采用了双车溜尾吊装的方式，其缺点是吊装周期较长。由于在本项目中1#、2#、3#、4#主冷箱的安装在整个项目吊装的前期，可吊装的设备少，吊车利用率不高。在后续工作中将会着力研究偏心冷箱能否使用一台履带吊溜尾。
5结束语
综上所述，本文以某工程为例，介绍了空分空压装置主冷箱吊装技术，希望能为其他项目类似的吊装提供一种可选择的吊装工艺，实现吊装总承包项目中吊装设备使用的利益最大化。
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