标准吊装方案
中油吉林化建工程股份有限公司
工程管理部
二OO四年七月二十三日
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前 言
本标准主要是依据《石油化工工程起重施工规范》SH/T3536和《大型设备吊装工程施工工艺标准》SHJ515—90而编制。主要内容包括:
——吊车吊装的术语和定义 ——吊车吊装的技术规定
——编制吊车吊装施工方案的计算系数 ——吊车吊装的安全技术措施 ——吊车吊装施工方案编制的内容 ——吊车吊装施工技术方案的实例
本标准是为满足我公司石油化工建设现场起重吊装作业的需要,作为公司内部各单位技术人员编制吊车吊装施工技术方案的依据,使公司吊装方案的形式与内容达到统一的同时,确保现场每台吊装设备均达到优质、高效一次吊装成功的目的。
随着化工工程建设的发展起重吊装技术也将随着不断的进步,在本标准使用过程中,如发现有需要修改补充之处,请将意见和信息资料反馈给工程管理部,以便修订时参考。
中油化建股份工程管理部 二00四年七月二十三日
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制吊车吊装方案的技术标准和安全措施
1、 吊装方案术语和定义
1.1 工件-----泛指设备构件等起重吊装的对象。
1.2 吊装载荷-----指工件在吊装状态的实际重量加吊索具及钩头重量。 1.3 吊装计算载荷------吊装载荷乘以动载不均衡载荷系数。
1.4 额定起重量------指起重机在各种工作状况下安全作业时允许的起吊最大重量。(即吊
车性能表给出的额定起重量)
1.5 起升高度------吊钩或吊具允许的最高位置的垂直距离。
1.6 吊车幅度(回转半径)------吊钩(吊具)的垂直中心线至回转中心之间的水平距离。 1.7 吊装偏角------指吊钩与起吊滑车组与其垂直中心线之间的夹角。
1.8 吊装安全净高度-------指钩头(吊具)中心与起吊定滑车轴之间允许的最小距离。 1.9 吊装水平安全净距离------指设备近高点与臂杆之间允许可证的最小距离。 1.10 吊装环境风力------指吊杆最高点测得的风力(不大于五级)。
1.11 环境温度-------指无阳光直接照射在百叶箱中所测得的温度(不得低于-25℃)。 1.12 试吊-------工件正式起吊前、将工件起升使工件离开支撑一定距离(通常为100mm)
以检查各部位的运行及受力情况。
2、 吊车吊装的技术规定
2.1 单吊车吊装、吊装载荷应小于其额定起重能力; 2.2 吊车吊装时吊装偏角不得大于3°; 2.3 吊装水平安全净距离不得少于200mm;
2.4 吊装安全净高度不得超过生产厂规定值,如无资料可查时,应不得小于2.5~3m; 2.5 吊车起吊作业时,臂杆最大仰角不得超过生产厂规定,如无资料可查时,不得超过780 2.6 吊装作业环境风力不得大于五级; 2.7 吊装作业环境温度不得低于-25℃;
2.8 吊车吊装作业时,吊装载荷或吊装计算载荷均不得超过吊车的额定起重量; 2.9 吊车压脚处的地耐力必须大于吊装作业中吊车压脚所受的工作压力,否则应采取措施满足承载吊车压脚所需的工作压抑力;
2.10 试吊时,工件吊离支撑面(或地面)距离不得大于100mm; 2.11 吊装用吊索与水平面夹角应为60°且不得小于30°。 3、 编制吊装方案的计算系数
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3.1 群吊不均衡系数-------1.25 3.2 工件脱离地面摆动系数--------1.20 3.3 起装物体底部水平前移过载系数-------1.20 3.4 平底工件底面接合内聚力系数--------4t/m2 3.5 焊缝截面有效系数-------0.7
3.6 钢丝绳使用安全系数K应符合下列要求: a) 作拖拉绳时,K≥3.5 b) 作卷扬机走绳时,K≥5
c) 作捆绑绳扣使用应符合下列规定: 1) 工件重量小于或等于50t时,K≥8 2) 工件重量大于或等于50t时,K≥6 d) 作拴挂吊绳时,K≥5
e) 作载人吊篮或电梯升降时,K≥14 4、吊车吊装的安全技术措施
4.1 参加起重施工的作业人员,应取得“特种设备作业人员资格证”和“特种作业人员资格证”证书。
4.2 吊装指挥应选取有实践经验,技术水平较高,组织能力较强的人担任。吊装指挥与所有吊装作业人员均应充分熟悉并严格执行吊装方案的内容。
4.3 起重作业人员应熟悉和执行GB5082《起重吊运指挥信号》的统一规定。哨音应清楚、响亮,旗语、手势应准确。作业人员不得凭估计、猜测进行操作。
4.4大型吊装(Ⅲ类方案)实行吊装命令书制度。在吊装工程准备工作完成后应由上级主管部门组织联合检查,检查确认合格后,吊装作业总指挥应签署“吊装命令书”并下达吊装命令,方可进行试吊或吊装作业。联合检查内容如下: a. 施工人员已进行技术交底并熟悉其工作内容; b. 起重机械及吊装机具的选用和布置与方案一致;
c. 起重机械的“安全检验合格”标志和吊索具的质量证明文件以及清洗、检查、试验的记录;
d. 工件摆放方位的确认; e. 备用工具、材料的配置;
f. 一切妨碍吊装工作的障碍物都是否已妥善处理;
g. 起重施工技术文件中所规定的施工道路及场地是否已坚实平整;
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h. 其他必要的检查。
4.5 在吊装准备阶段,应由吊装技术人员(方案编制者)向全体吊装有关人员(如工长、安全员、检查员、起重工)等所有参加吊装作业人员进行交底,重点讲解工程特点,吊装程序、工艺方法、技术关键和安全措施使其了解熟悉方案内容。
4.6 凡参加吊装作业人员必须配戴好安全帽,高空作业人员必须正确配带安全带,并将安全带拴挂于牢固可靠之处方可施工作业。
4.7大型起重吊装作业前,作业面周围应设警戒线,无关人员严禁靠近, 起吊过程中吊臂与吊物下方不得有人停留或通过,起重机部件旋转范围内更不得有人靠近、停留。严禁用非载人起重机运送人员。
4.8 吊装作业不得在以下天气下工作: 五级风以上 雷雨、大雪天气 能见度低
4.9 吊车作业前必须对工作现场周围环境、行驶道路、架空电线、地面建筑物及地下有无阴井、暗沟、地下管道、电缆等进行全面的了解,如有影响吊装的地上或地下障碍物,应采取拆除或加固等有效措施并通过有关责任人员检查确认无误后,方可进行吊车的行走与站位。
4.10吊车作业应严格按照其起重性能和方案要求选用作业参数,认真遵守操作规程,不得违规作业。所使用的吊车应有“安全检验合格”标志,并处于完好状态。
在易燃、易爆区工作时,应按规定办理必要手续,并对吊车的动力装置、电气设备等采取可靠的防火、防爆措施。
吊车吊装工件时,吊钩偏角不得超过30,不得起吊埋在地下及重量不明的重物。为了避免工件在空中摆动,所吊工件应设溜绳。
4.11 吊车不得靠近架空输电线路作业,当必须在线路近旁作业时,应采取有效的安全措施。吊车臂杆及吊物与架空输电导线的最小安全距离应符合下表的规定。
吊车及吊物与架空输电导线的安全距离
项目 安全距离m 输电导线电压(kv) 1以内 1.5 1-15 3 20-40 4 60-110 5 220以内 6 Page 4 of 25
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4.12履带式车辆越过钢丝绳时,应对钢丝绳采取有效的保护措施,不得直接压在钢丝绳上。 4.13钢丝绳不得与工件或构筑物的棱角直接接触,否则应采取保护措施。
4.14钢丝绳不得成锐角折曲、扭结,也不得受夹、受砸而成扁平状。当钢丝绳发现有断股、松散及严重扭结时,应停止使用并报废。
4.15大型设备吊装前必须按规定进行试吊,确认试吊无误后方可进行正式吊装。 4.16吊装过程中,吊装作业人员应坚守岗位,并按指挥者的命令进行作业,任何人不得擅自操作或离开岗位。
5、吊车吊装方案应包括的内容: 1.编制说明 2.编制依据 3.工程概况
4.设备吊装工艺(包括吊装方法与工艺流程) 5.吊装施工准备 6.设备吊装程序 7.设备吊装受力分析 8.吊装机索具选择
9.吊装平衡梁的选择与核算 10.吊车压脚工作压力的计算
11.核算吊装臂杆至设备近高点的安全净距离 12.资源需求计划 13.安全技术措施
14.吊装安全质量保证体系与岗位职责分工 15.吊装命令书(仅Ⅲ类方案吊装前应填写执行) 附:吊装平、立面图、吊梁制作图 6、吊车吊装施工技术方案实例
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方案编号: 011
受控文件
吉 化 集 团 建 设 公 司
施 工 技 术 方 案
30万吨/年合成氨装置T0502塔吊装方案
I I I 类
批 准:贾 宝
复 审:王 宝 龙
审 核:袁 洪 武 安 全:马 世 宝
编 制:张 怀 昆
编制单位:合成氨项目部
2002 年 7月6日
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方 案 审 批 意 见 单
方案名称 复 项目部 : 袁 洪 武 年 月 日 同 意 30万吨/年合成氨装置 T0502塔吊装方案 编制单位 合成氨项目部 审 意 见 工程公司工程管理部 :马 世 宝 年 月 日 同 意 公司工程管理部 :王 宝 龙 年 月 日 批 准 意 见 总(副)工程师: 贾 宝 年 月 日 同 意 同 意
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目 录
第一章 编制说明 .................................................. 9 第二章 编制依据 .................................................. 9 第三章 工程概况简述 .............................................. 9 第四章 设备吊装工艺要求 .......................................... 9 第五章 吊装施工准备 .............................................. 0 第六章 设备吊装程序 .............................................. 0 第七章 设备吊装受力分析 .......................................... 0 第八章 吊装索具选择 .............................................. 1 第九章 吊装平衡梁的选择与核算 ................................... 2 第十章 吊车压脚工作压力计算 ...................................... 3 第十一章 核算吊车臂杆至设备近吊点的安全净距离:C ................. 4 第十二章 资源需求计划 ............................................ 5 第十三章 安全技术措施 ............................................ 6 第十四章 吊装岗位分工 ............................................ 7 附:吊装平、立面图、吊梁制作图 ................................... 8
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第一章 编制说明
1.1为确保30万吨/年合成氨装置500单元的T0502 CO2塔能够按期安全顺利地一次整体吊装就位,特编制此方案。
1.2因为T0502塔的安装吊耳已在设备制造厂制作焊接完后随塔体一起运到现场,所以本方案中不再对塔体所带吊耳进行重新设计计算。
第二章 编制依据
2.1 T0502塔装配图(J35-0120-1)
2.2合成氨装置500单元施工平面图(LZP1001) 2.3《公司常用吊车性能表》(公司内部印发) 2.4化工建设起重施工规范《HGJ201-83》 2.5《石油化工吊装手册》(上、下册) 2.6安全技术操作规程(Q/J H121.11004―92)
第三章 工程概况简述
3.1 T0502塔由吉化机械厂制造后运往现场,安装完梯子平台及附塔管线后进行整体吊装。
3.2 T0502塔规格:Φ2400×45357×917 自重G=45t。
第四章 设备吊装工艺要求
4.1设备稳定性核算
针对所吊设备壁厚δ=10mm,而且吊点间距较大的特点,故对所吊设备进行整体稳定性核算。
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已知:⑴设备总长度H=43m
⑵设备两吊点间距H1=33m ⑶设备吊耳与设备顶部间距H2=10m ⑷设备直径为φ3000mm,壁厚δ=10mm ⑸设备材质为Q235A ⑹设备总重量为G=59t
4.1.1因为设备直径,壁厚都很均匀,无任何变径与增厚部分,所以设备所受均布荷载:q q q=
G590002
1.37kg/mm13.7N/mm △A △B H430004.1.2 A、B两吊点间最大弯距:Mmax H1=33000 H2=1000 2qH113.733000Mmax=1864312500Nmm H=43000 8824.1.3 A、B两吊点间最大弯应力为:σ
(a) σ
max=
max
MmaxWAB1式中 ○WAB—设备筒体抗弯截面系数。
(b) WAB =
a4b432D
443.1430002980=
323000=69946634.79(mm)3
最大弯应力为:σ=MmaxWmax
=
1864912500
69946634.79 =26.6Mpa σ
max〈{σ
许
}=155 Mpa故设备吊装时,设备稳定性满足吊装要求。
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通过计算因设备最大弯应力σ
max
远远小于设备允许应力{σ许}设备根本不存
在任何弯曲变形,所以在此不在对挠度进行计算。 4.2设备吊装方法
T0502塔的吊装是采用一台250t吊车(TC.1100)型吊车主吊,一台90t吊车送尾的方法进行吊装的。
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4.3设备吊装工艺流程 辅助吊车送尾辅 助 吊 出 杆 穿滑
(接杆) 车 绳 站车位置测定 车 站 位 吊臂
竖立 挂辅助吊车 吊 钩 主吊车站位位置测定 主吊车站 位 拆除辅助吊钩 拆 除 主吊钩 现场清 理 挂主吊 吊车臂工 作 半 吊车臂穿滑车设备找 试吊 车吊钩 正式吊装 正就位 竖 立 径 核 实 组 装 跑 道 设备组对、试压、商检、临时吊点焊接检验
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第五章 吊装施工准备
5.1施工技术准备:
5.1.1吊装方案编制、发放与交底:
5.1.2根据施工图纸与吊装方案要求内容,对现场进行实际勘察测量,确定 吊车站位。
5.1.3对所用吊车、钩头及索具进行检查清洗、润滑保护。 5.2施工现场准备:
5.2.1勘察、疏通吊车进车道路,确保道路平整、坚实、畅通。 5.2.2设备基础北侧、吊车站位处所打地平必须达到强度后方可使用。 吊车压脚处需先平整后再加以垫实。
5.2.3设备吊装前必须经过有关部门检查确认合格后方可吊装。
第六章 设备吊装程序
6.1吊索及吊梁准备→塔梯子、平台及附塔管线安装→250t吊车站位、接杆、160t吊车站位出杆→T0502塔吊装→清理现场。
第七章 设备吊装受力分析
7.1已知:①设备自重G=45t
②设备吊重G1=59t(包括附塔管线重8t、梯子平台重6t设备45t) ③250t吊车钩头重g2=2 t(75t能力钩头) ④吊装用索具重g3=1t(包括吊梁)
7.2吊装计算载荷:P计
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P计=G+g+g1+g2+g3
=45t+8t+6t+2t+1t =62 t
注:(g、g1分别为附塔管线重量和梯子平台重。)
根据计算查吊车性能表选用一台250吨(TC1100型)吊车(使用标准配重主臂杆)。幅度为12m,杆长为60m,此时吊装能力为F=69t>P计=62t,故满足吊装要求。 P头 P尾
7.3送尾吊车受力为P尾 见图(一)
设备抬头时送尾吊车受力最大 G1 P尾 =G1—P头 L1=21000mm P头 =
=
G1L1 L2=32000mm L25921 图 (一) 32=38.7t P尾 =G1—P头
=59—38.7
=20.3t
根据计算:选用一台LTM1090/1型90吨吊车最大幅度为10m,杆长19.1m,能力为Q尾=23t> P尾=20.3t,故满足送尾要求。
第八章 吊装索具选择
8.1主吊车吊装索具的选择: 吊索受力P1=
P计2Cos300
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=
62
2Cos300=35.7t 每侧吊索需破断拉力为PP
PP=35.7×6 =214.2t
根据计算选用6×37.σ=157kg/mm2 等级Φ52mm钢丝绳双股作为吊装8.2送尾吊车吊索选择:
送尾吊车吊索每侧受力为P′尾 P′尾 =
p尾2Cos300绳扣,其破断拉力PP′=243t > 214t,绳扣长度与使用方法见图(二)
L=3000mm =
20.3 吊梁
2Cos300=11.7t L1=1500mm 送尾吊索所需破断拉力为PP尾 PP尾 =11.7×6 =70.2t T0502 根据计算选用6×37 δ=157kg/mm2 Φ42mm钢丝绳双股作为送尾钢丝绳 其破断拉力PP尾′=86.8t PP尾= 78t, P′尾 ∵PP尾′=86.8t、PP尾= 78t 图 (二) ∴PP尾′ > PP尾
故满足吊装要求。 双股Φ42mm钢丝绳 设备尾部 第九章 吊装平衡梁的选择与核算
吊装平衡梁选用一根Φ219×10长3.8m的无缝钢管制作。 吊梁按杆件偏心受压计算 已知:①偏心距e=162mm ②吊索受力P1=53t
③钢管断面系数W=525cm3 ④钢管截面积F=82.6cm2
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⑤钢管许用应力σ许=160Mpa
吊梁受水平力:PX 图 (三) PX=P1×sin30° P1 60° =35.7×sin30° =17.85t M=PX×e e =17.85×162 =289170kg/cm σ=M/W+PX/F =289170/525+17850/82.6
=76.7MPa<[σ]许=160Mpa 故满足吊装要求。 第十章 吊车压脚工作压力计算
已知:①250t吊车自重G=175t ②吊装重量P计=62t ③吊装幅度L=12m ④支腿伸距h=10m
⑤现场地耐力为[σ]=12 t / m2
吊车压脚工作压力N N =0.2G+P计·L/1.4h
=0.2×175+(62×12/1.4×10) =88t
吊车压脚箱板每块面积为6.25m2。 吊装时考虑两个压脚工作受力。 受压面积为: A =2×6.25 =12.5m2
压脚处与地面所受压力PN PN=N/A =88/12.5
=7.04t/m2<[σ]=12t/m2
P X 设备 图 (三)
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故满足吊装要求。
第十一章 核算吊车臂杆至设备近吊点的安全净距离:C
臂杆至设备近吊点的安全净距离按设备上基础状态计算见图(四)
已知:①设备近吊点Q距离设备底表面d点间距h=42m ②基础高为=0.8m(包括地脚螺栓)
③设备底表面距离地脚螺栓顶表面最小间距e=0.2m ④吊车臂杆转轴至地表面距离为E=3.03m ⑤吊车臂杆转轴至 d 吊车回转中心间距F=2.2m
⑥吊车臂杆长度L=60m ⑦吊车幅度S=14m H2 L ⑧设备直径D=3m c ⑨吊车臂杆厚度B=1.8m H Q b 11.1设备净高点Q至地面距离为:H1 a H1=h0+e+h H1 D =0.8+0.2+42 =43m h 臂杆中心线 11.2设备上基础时,臂杆仰角:θ Cosθ=S-F/L14-2.2/600.196 d θ F θ
o e =79° h0 E 11.3臂杆顶至其跟部转轴的垂直距离:H S H =L·Sinθ 吊车回转中心 =60×Sin79° 图(四) =58.9m
11.4设备近交点Q至臂杆顶间距:H2
H2 =H-(H1-E) =58.9 -(43-3.03)
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=18.93m
11.5近交点水平面上设备中心线与臂杆中心线的间距:b b =H2·(S-F)/H
=18.93×(14-2.2)/58.9 =3.79m
11.6近交点至臂杆下边缘的水平间距:a a =b-(D/2-B/2 Sinθ)
=3.79-(3/2-1.8/2 Sin79°) =3.2m
因此当设备上基础时候,设备近交点与臂杆底边的净距离为3.2m>0.2 (设备允许用安全净距离),故所选杆长,幅度均满足吊装要求。
第十二章 资源需求计划
12.1机索具材料计划 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 吊车 〃 〃 板车 钢管 钢板 双头螺柱 钢丝绳 〃 道木 250T 90T 40T 12T Φ219×10 δ=20 M24×150(35#) Φ52mm 6×37 δ=157kg/mm2 Φ43mm 6×37 δ=157kg/mm2 220×160×2500
规 格 单位 数量 台班 〃 〃 〃 米 米2 套 米 米 根 3 2 2 4 4 1 8 备 注 主吊设备 送尾及吊车配重 接杆、运臂杆与配重 运臂杆、配重 做吊梁 做吊梁 做吊梁 109 做吊索 10 24 送尾吊索 吊车压脚 中油化建股份
11 12 13 14 15 铁线 大锤 电焊条 氧气 乙炔 8# 8磅 J422 Φ3.5mm Kg 把 Kg 瓶 瓶 50 2 20 2 2 捆绑吊索用 接杆 制作吊梁 制作吊梁 制作吊梁
12.2劳动力计划
序号 1 2 3 4 5 工种 铆工 起重 电焊 电工 管理人员 人数 2 8 2 1 3 天数 2 3 2 2 3 合计工日 4 24 4 2 9 12.3施工进度计划 时间 项目 吊装施工准备 1 2 3 4 5 6 250T吊车站位、接杆 90T吊车站位、出杆 设备吊装 250T吊车拆杆 清理现场 第十三章 安全技术措施
13.1凡参加起重施工的作业人员,应取得“特种设备作业人员资格证”和“特种作业人员资格证” 证书。并严格执行本工种的安全操作,进入
现场前必须正确佩带各种安全用品。登高必须悬挂好安全带。
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13.2起吊前就应进行预吊,检查无异常现象后方可继续起吊,起吊要缓慢平稳
13.3需设专人指挥,指挥人员应站在司机能够看到的地方,旗语及哨声准确、及时、响亮。
13.4周围设警戒线,无关人员严禁靠近。吊物下不得站人。 13.5就位后就即时找正找平,固定前不得解开吊装索具。 13.6五级风以上或暴雨及视线不清时不得吊装。
13.7两台吊车配合要默契,协调好。转杆等动作要缓慢,应注意当送尾吊车接近脱钩时,主吊吊车的幅度不得大于12米(即使设备就位时的幅度)。 13.8凡需登高作业人员均应佩戴好安全带,并将安全带栓挂在牢固可靠之处,方可施工作业。
13.9重大吊装前应填写并执行吊装命令书。
13.10栓挂、拆卸吊装绳扣时,要防止夹、砸伤。,树立安全第一的思想。
第十四章 吊装安全质量保证体系岗位职责;
序号 岗位 1 2 3 4 5 6 7 8 9 总指挥 技术责任人 安全责任人 质量责任人 吊装指挥 起重工 吊车司机 机械维护 电气维护 人数 1 1 1 1 1 5-10 1-2 1 1 职责 负责吊装施工的全面指挥、决策、和协调。 负责吊装方案编制及现场吊装技术指导。 负责吊装作业安全设施的布置与检查。 负责基础、设备、吊耳及加固的质量检查。 负责试吊与正式吊装工艺指挥。 负责信号传递或索具设置等吊装岗位工作。 负责吊车吊装工艺操作。 负责起重机械的维护与保养。 负责起重机械与现场电气设备的维护。
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附:(1)吊装平、立面图、吊梁制作图 (2)吊装命令书
吊 装 命 令 书
施工单位 设备名称 签字及日期 起重队长(现场经理) 方案编制人 维护责任人员 装置名称 方案编号 安全责任人员
本方案规定的吊装准备工作已经检查确认符合要求,岗位职责人员资格审查合格,且己上岗待命,现发布试吊(正式吊装)命令,吊装指挥下达执行命令。 总指挥签字 日期 吊装指挥签字 日期
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