一种利用卷扬机吊装斗的工艺

专利类型 发明公开 法律事件 公开; 实质审查;
专利有效性 实质审查 当前状态 实质审查
申请号 CN202411401947.3 申请日 2024-10-09
公开(公告)号 CN119218892A 公开(公告)日 2024-12-31
申请人 中国化学工程第十三建设有限公司; 申请人类型 企业
发明人 刘菲; 王悦; 赵飞雄; 张野; 第一发明人 刘菲
权利人 中国化学工程第十三建设有限公司 权利人类型 企业
当前权利人 中国化学工程第十三建设有限公司 当前权利人类型 企业
省份 当前专利权人所在省份:河北省 城市 当前专利权人所在城市:河北省沧州市
具体地址 当前专利权人所在详细地址:河北省沧州市新华区永济东路79号 邮编 当前专利权人邮编:061000
主IPC国际分类 B66C23/36 所有IPC国际分类 B66C23/36G06F17/10B66C23/64
专利引用数量 0 专利被引用数量 0
专利权利要求数量 5 专利文献类型 A
专利代理机构 北京卓恒知识产权代理事务所 专利代理人 唐曙晖;
摘要 本 申请 涉及一种利用卷扬机吊装 锁 斗的工艺,包括计算锁斗 重心 、计算设备起吊时各吊车受 力 并据此选择主吊车和溜尾吊车以及选择吊索等步骤。本工艺施工 质量 完全符合设计标准要求,其吊装速度快、精准度高,大幅缩短了吊装时间,降低了劳动强度,提高了工程建设的整体效率,相比于传统吊装方式,它减少了人力需求,降低了人工成本。同时,其高效的作业方式也减少了 能源 消耗,降低了运营成本,还具有高度的安全性,其结构稳定、操作简便,减少了事故发生的可能性。
权利要求

1.一种利用卷扬机吊装斗的工艺,其特征在于包括以下步骤:
(1)计算锁斗重心
将锁斗划分为4个部分,分别为尾部、中下部、中部以及顶部,尾部是锁斗尾部的小径圆筒部分,中下部是指锁斗的与尾部连接的锥筒部分,中部是指与中下部连接的大径圆筒部分,顶部是指与中部连接的半球状部分,
设备重心为X,
GX=G1×d1+G2×d2+G3×d3+G4×d4   (A)
其中d1是指尾部重心到渣出口或尾部顶端的距离,G1为尾部重量,d2是指中下部重心至渣水出口或尾部顶端的距离,G2为中下部重量,d3是指中部重心至渣水出口或尾部顶端的距离,G3是中部的重量,d4是指顶部重心至渣水出口或尾部顶端的距离,G4是顶部的重量,G为设备总重量,将上述参数值代入上式,求出重心X,X为锁斗重心到尾部底端的距离,(2)计算设备起吊时各吊车受
L3×P2=(L2‑L1)×P1
P1+P2=G
其中,L-为锁斗设备壳体总长度;
L1-吊距锁斗设备顶部距离;
L2-锁斗设备重心距设备顶部距离;
L3-送尾吊点距设备重心距离
L4-送尾吊点距设备尾部距离;
由以上公式计算出P2和P1,P1为主吊车吊钩受力,P2为送尾吊车吊钩受力;根据所计算的P1和P2,选择主吊车和送尾吊车;
(3)选择吊索
计算载荷
QJ=K1×K2×Q
式中:QJ-计算载荷;
K1-动载荷系数;
K2-不均衡载荷系数;
Q-吊装载荷,包括设备及索吊具重量,
故每套主吊提升滑车组受力为:P3=QJ / 2,
a) 选择主吊滑车组串绕绳,跑绳拉力S绳=P3 / K3,K3=机械利益系数,以上求出的P3代入,算出跑绳拉力S绳,根据S绳和跑绳的安全系数K4=P4 / S绳,其中,K4根据SH/T3515‑2017丝绳最小安全系数为5,由此得出主吊滑车组串绕绳的破断力P4,根据破断力选择主吊滑车组串绕绳,即所选择的主吊滑车组串绕绳的破断力值不低于所计算的P4;
b) 选择上部绑绳
安全系数K5=P5 / P3,
由SH/T3515‑2017得出钢丝绳最小安全系数为6,以上求出的P3代入,求出上部捆绑绳的破断力P5,根据所计算的破断力P5选择上部捆绑绳,即所选择的上部捆绑绳的P5应大于等于所计算的所计算的破断力P5;
c) 选择挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳
安全系数K6=P6 / P1,
根据SH/T3515‑2017得出钢丝绳最小安全系数为5,以上求出的P1代入,求出挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳的破断力P6,根据所计算的破断力P6选择挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳,即所选择的挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳的破断力应大于等于所计算的破断力P6,
d) 选择溜尾钢丝绳
安全系数K7=P7 / P2,
根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为6,以上计算的P2代入,求出溜尾钢丝绳的破断力P7,根据所计算的破断力P7选择溜尾钢丝绳,即所选择的溜尾钢丝绳的破断力应大于等于所计算的破断力P7,
e) 选择牵引钢丝绳
牵引钢丝绳安全系数K8=P8 /F,
根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为5,设备整体牵引力F=μFN,式中:μ--钢与钢无润滑的滑动摩擦因数0.15,FN为锁斗总重量,代入上式,求出牵引钢丝绳破断力,根据所计算的破断力P8选择牵引钢丝绳,即所选择的牵引钢丝绳的破断力应大于等于所计算的破断力P8,
(5)使用上述选择的主吊车、送尾吊车、吊索、吊梁完成吊装。
2.根据权利要求1所述的利用卷扬机吊装锁斗的工艺,其特征在于进一步包括:
(4)选择吊梁
a) 抗剪强度τmax= P3 / So,根据GB50017‑2017素结构钢抗剪强度设计值τ为125MPa,代入以上求出的P3,得出所需的吊梁截面积So,根据所需的吊梁截面积So选择吊梁,
3 3 
b) 截面模量W= [BH‑bh ]
吊梁最大弯矩Mmax= P3×d
其中W为截面模量,
B为吊梁翼板宽度,
b为翼板宽度减去腹板的宽度,
h为腹板高度,
H为吊梁高度,
d为重心到相应边的距离,d=H/2;
抗弯强度σmax=Mmax / W,
根据GB50017‑2017碳素结构钢抗弯强度设计值为215MPa,如果计算的抗弯强度σmax大于等于215MPa,则满足要求。
3.根据权利要求2所述的利用卷扬机吊装锁斗的工艺,其特征在于,吊梁截面积由以下公式确定:
2
吊梁截面积So =t1×(H‑2×t2)+2×B×t2+0.858×r
式中:t1‑‑腹板厚;
t2‑‑翼板厚;
H—吊梁高度;
B—翼板宽度;
r‑‑圆半径。
4.根据权利要求1‑3中任一项所述的利用卷扬机吊装锁斗的工艺,其特征在于,吊装设备包括位于厂房外的用于将锁斗送至厂房边缘的主吊车和送尾吊车,用于将厂房边缘的锁斗牵引至吊装位置下方的第一卷扬机以及将吊装位置下方的锁斗经滑轮组串绕绳提升至安装位置安装就位的第二卷扬机。
5.根据权利要求4所述的利用卷扬机吊装锁斗的工艺,其特征在于,吊装包括利用主吊车和送尾吊车将锁斗送至厂房边缘,再通过第一卷扬机经牵引钢丝绳牵引至吊装位置下方,通过第二卷扬机经滑轮组串绕绳提升至安装位置安装就位,从而将锁斗从厂房边缘转运并起吊至安装位置。

说明书全文

一种利用卷扬机吊装斗的工艺

技术领域

[0001] 本发明涉及一种利用卷扬机吊装锁斗的工艺

背景技术

[0002] 锁斗作为气化渣处理过程中的重要设备,在安装过程中需要确保安装质量及其稳定性。然而,在实际操作过程中,有时会出现由于各种原因导致设备到货时间与安装工序不符,这不仅增加了施工难度,还可能带来安全险,因此需要采取合理的安装工艺来确保安装质量并保证施工安全则尤为重要。卷扬机作为一种常用的吊装设备,其强大的吊装能和灵活的操作性使得它在吊装过程中发挥着重要作用。
[0003] 现有锁斗吊装工艺一般采取流动式起重机将锁斗直接安装就位,但该方法不适用于空间狭小、无法按常规方式直接进行吊装就位的场合。
[0004] CN107720652A公开了一种框架结构大型设备的吊装施工方法,其根据设备的重量、尺寸、型式和现场实际情况,结合起重机械、工装设备能力,综合考虑选用吊装、运送设备就位方法,采用履带吊结合卷扬机、滑轮组、滑轮进行吊装,采用平台、轨道、鞍座、滚筒运输。通过将大型设备由框架结构侧面水平送入,并逐步移动至待安装位置,再在框架结构内部利用小型化的组合式吊装机构,实现设备的旋转及安放就位,这样能够在确保设备安全就位的同时,不需对框架结构进行破坏,保证了框架结构的安全性,也实现了设备的快速、精确、高效地吊装就位。然而,该专利需要在设备框架外搭设与锁斗安装位置一样高度的临时框架,增加了成本及工期。

发明内容

[0005] 本发明提供利用卷扬机吊装锁斗的工艺,旨在提供一套科学、高效、安全的安装方法,以提高工作效率并确保作业安全。
[0006] 本发明工艺是一种高效、精确且安全的吊装技术,具备多重特点。该工艺具有极高的精确性,极大地提高了吊装效率,缩短了工期,还具备高度的安全性。
[0007] 本发明的利用卷扬机吊装锁斗的工艺包括以下步骤:(1)计算锁斗重心
将锁斗划分为4个部分,分别为尾部、中下部、中部以及顶部,尾部是锁斗尾部的小径圆筒部分,中下部是指锁斗的与尾部连接的锥筒部分,中部是指与中下部连接的大径圆筒部分,顶部是指与中部连接的半球状部分(还包括一个小直径的圆筒形开口),设备重心为X,
GX=G1×d1+G2×d2+G3×d3+G4×d4  (A)
其中d1是指尾部重心到渣水出口(或尾部顶端)的距离,G1为尾部重量,d2是指中下部重心至渣水出口(或尾部顶端)的距离,G2为中下部重量,d3是指中部重心至渣水出口(或尾部顶端)的距离,G3是中部的重量,d4是指顶部重心至渣水出口(或尾部顶端)的距离,G4是顶部的重量,G为设备总重量(锁斗总重),将上述参数值代入上式,求出重心X,X为锁斗重心到尾部底端的直线距离,
尾部重心和中部重心分别是形状规则的物体;对于质量均匀,形状规则的物体,它的重心在几何中心处,找几何中心可以通过画对线的方式找,也可以通过上下左右对称找到物体重心;
中下部重心可近似看作一个圆锥体,三角形三条中心的交点为三角形的重心;
顶部重心可近似看作一个半球体,半球形的重心有两种方法,第一种是用微积分,第二种是pappus定理:
3 2
V=SL,4/3  ΠR=1/2  ΠR×2ΠX, X=4/3 R/Π
半圆形重心必然是位于半圆形对称轴上的某个点,取这个点为C,C点到直径边的
距离为X,X即为半圆形的重心;
V:一个封闭区域,半圆形定向移动形成的物体的体积;
S:封闭区域的面积;
L:质心移动的距离。
[0008] (2)计算设备起吊时各吊车受力L3×P2=(L2‑L1)×P1
P1+P2=G(锁斗总重)
其中,L-为锁斗设备壳体总长度;
L1-吊距锁斗设备顶部距离;
L2-锁斗设备重心距设备顶部距离(确定设备重心之后可以直接得出L2-锁斗设
备重心距设备顶部距离);
L3-送尾吊点距设备重心距离;
L4-送尾吊点距设备尾部顶端距离;
由以上公式计算出P2和P1,P1为主吊车吊钩受力,P2为送尾吊车吊钩受力;根据所计算的P1和P2,选择主吊车和送尾吊车(型号),使得其分别满足主吊车吊钩受力P1和送尾吊车吊钩受力P2。
[0009] (3)选择吊索计算载荷
QJ=K1×K2×Q
式中:QJ-计算载荷;
K1-动载荷系数(可参照根据中国建筑工业出版社出版的全国一建造师职业资格
考试用书2024版P38选择,取值可为1.1);
K2-不均衡载荷系数(根据SH/J 515‑1990规范与夹角确定取值,可取值1.1);
Q-吊装载荷,包括设备及索吊具重量,
故每套主吊提升滑车组受力为:P3=QJ/ 2,
a) 选择主吊滑车组串绕绳,跑绳拉力S绳=P3/ K3,K3=机械利益系数(可根据蔡裕民著化学工业出版社《吊装工艺计算近似公式及应用》及卷扬机的轴承类型选用),以上求出的P3代入,算出跑绳拉力S绳,根据S绳和跑绳的安全系数K4=P4 / S绳,其中,K4根据SH/T3515‑
2017丝绳最小安全系数为5,由此得出主吊滑车组串绕绳的破断力P4,根据破断力选择主吊滑车组串绕绳(即所选择的主吊滑车组串绕绳的破断力值不低于所计算的P)4 ;
b) 选择上部绑绳
安全系数K5=P5 / P3,
由SH/T3515‑2017得出钢丝绳最小安全系数为6,以上求出的P3代入,求出上部捆绑绳的破断力P5,根据所计算的破断力P5选择上部捆绑绳,即所选择的上部捆绑绳的P5应大于等于所计算的所计算的破断力P5;
c) 选择挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳
安全系数K6=P6 / P1,
根据SH/T3515‑2017得出钢丝绳最小安全系数为5,以上求出的P1代入,求出挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳的破断力P6,根据所计算的破断力P6选择挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳,即所选择的挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳的破断力应大于等于所计算的破断力P6,
d) 选择溜尾钢丝绳
安全系数K7=P7 / P2,
根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为6,以上计算的P2代入,求出溜尾钢丝绳的破断力P7,根据所计算的破断力P7选择溜尾钢丝绳,即所选择的溜尾钢丝绳的破断力应大于等于所计算的破断力P7,
e) 选择牵引钢丝绳
牵引钢丝绳安全系数K8=P8 /F,
根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为5,设备整体牵引力F=μFN,式中:μ--钢与钢无润滑的滑动摩擦因数0.15,FN为锁斗总重量,代入上式,求出牵引钢丝绳破断力,根据所计算的破断力P8选择牵引钢丝绳,即所选择的牵引钢丝绳的破断力应大于等于所计算的破断力P8。
[0010] 进一步地,上述工艺包括选择吊梁:(4)选择吊梁
a) 抗剪强度τmax= P3 / So,根据GB50017‑2017素结构钢抗剪强度设计值τ为
125Mpa,代入以上求出的P3,得出所需的吊梁截面积So,根据所需的吊梁截面积So选择吊梁,
3 3 
b) 截面模量W= [BH‑bh ],
吊梁最大弯矩Mmax= P3×d,
其中W为截面模量,
B为吊梁翼板宽度,
b为翼板宽度减去腹板的宽度,
h为腹板高度,
H为吊梁高度,
d为重心到相应边的距离,d=H/2;
抗弯强度σmax=Mmax / W,
根据GB50017‑2017碳素结构钢抗弯强度设计值为215MPa,如果计算的抗弯强度
σmax大于等于215MPa,则满足要求。
[0011] 吊梁截面积So=t1×(H‑2×t2)+2×B×t2+0.858×r2式中:t1‑‑腹板厚;
t2‑‑翼板厚;
H—吊梁高度;
B—翼板宽度;
r‑‑圆角半径。
[0012] (5)使用上述选择的主吊车、送尾吊车、吊索、吊梁完成吊装。
[0013] 优选地,吊装包括利用主吊车和送尾吊车将锁斗送至厂房边缘,再通过第一卷扬机经牵引钢丝绳牵引至吊装位置下方,通过第二卷扬机经滑轮组串绕绳提升至安装位置安装就位,从而将锁斗从厂房边缘转运并起吊至安装位置。
[0014] 吊装设备包括位于厂房外的用于将锁斗送至厂房边缘的主吊车和送尾吊车,用于将厂房边缘的锁斗牵引至吊装位置下方的第一卷扬机以及将吊装位置下方的锁斗经滑轮组串绕绳提升至安装位置安装就位的第二卷扬机。
[0015] 具体地,本发明的吊装工艺过程如下:(1) 八卦梁(用于为吊装后的锁斗的固定提供支撑)安装调整
①例如,先制作下梁H型钢400×400×20×12,打孔,连接板制作,梁和两端的连接
板利用M16螺栓连接后,使用吊链悬提,和框架埋件找正后焊接;下梁内外侧筋板@500,筋板双面角焊缝,焊缝高度不小于8mm;上梁使用上下翼缘不等H型钢630×350×260×20×12,上梁内外侧的中间580mm范围,翼板使用20mm钢板内延宽120mm,此处的加强立筋板间隔
250mm,上梁内侧夹角边缘筋板间隔347mm,其余均为500mm筋板双面角焊缝,焊缝高度不小于8 mm;两层梁之间连续焊接,焊缝高度10mm。
[0016] ②为提高安装效率,下梁连接板焊接好后,可使上下梁组焊到一起(最多3组),再拆除;如校验滑轮组尺寸可以从钢梁通过的话,可以保留两根相邻的负荷量不拆,以增加效率,否则4根全部拆除,待锁斗全部通过后再重新安装组焊好的复合梁。
[0017] (2)主吊车与溜尾吊车同时起钩,使设备整体与地面脱离约50‑100mm,停车一段时间例如约10分钟,对吊索的受力情况,吊车的机械运转状况进行仔细的检查,确保一切正常后,继续起吊,在起重工的指挥下,吊车提升至距地面约500mm后调整锁斗方向,然后使锁斗水平吊至厂房边上,放置于预先铺设好的钢排上,固定好设备后,摘掉吊车所用锁具。
[0018] (3) 将倒链固定在吊装口附近锚点处,确保固定牢固,慢慢拉动倒链链条,通过第一卷扬机使钢排平稳移动,直至拉至吊装口正下方。
[0019] (4) 用第二卷扬机提升,挂设主吊索具,利用2套主吊滑车组将锁斗缓慢提升,与地面脱离约50‑100mm,停车一段时间例如约30分钟,检查卷扬机、及各处吊索具的受力情况,确保一切正常后,继续提升至设备底部超出安装标高约500mm后,将卷扬机锁死,用临时装置将设备固定,待设备稳定后开始安装八卦梁及弹簧支座,安装完成后,将临时固定装置去除,将设备就位。
[0020] 本发明的优点:本工艺锁斗吊装方法是在现场混凝土框架已经施工完成,气化炉已经安装完成后
(锁斗安装于气化炉下方),在不破坏混凝土结构,同时改变施工顺序(常规先吊装锁斗,再吊装气化炉)情况下,无法用吊车直接吊装就位,而采用的一种便捷、高效、安全稳定的吊装方法。
[0021] 利用卷扬机代替传统起重机,本工艺可适用于空间狭小、无法按常规方式直接进行吊装就位的场合。
[0022] 本工艺吊装速度快、精准度高,大幅缩短了吊装时间,降低了劳动强度,提高了工程建设的整体效率,相比于传统吊装方式,它减少了人力需求,降低了人工成本。同时,其高效的作业方式也减少了能源消耗,降低了运营成本,还具有高度的安全性,其结构稳定、操作简便,减少了事故发生的可能性。附图说明
[0023] 图1为锁斗示意图;图2为锁斗吊装装置示意图一;
图3为锁斗吊装装置示意图二;
图4为卷扬机吊装锁斗示意图;
图5为吊梁截面图一;
图6为吊梁截面图二;
图7为八卦梁示意图。
[0024] 附图标记说明:1‑锁斗,101‑顶部,102‑中部,103‑中下部,104‑尾部,2‑主吊车,3‑送尾吊车,4‑主吊钢丝绳,5‑溜尾钢丝绳,6‑第一卷扬机,7‑牵引钢丝绳,8‑钢排,9‑吊梁,10‑主吊滑车组串绕绳,11‑第二卷扬机,12‑上部捆绑绳,13‑上梁,14‑下梁。

具体实施方式

[0025] 以下结合附图通过实施例来进一步说明本发明。
[0026] 如图1‑6所示,锁斗吊装装置包括主吊车2和送尾吊车3,主吊车2通过主吊钢丝绳4在锁斗1的吊耳处起吊锁斗1,送尾吊车3通过溜尾钢丝绳5在溜尾吊点起吊锁斗1。利用主吊车2和送尾吊车3将锁斗送至厂房边缘。
[0027] 起吊后的锁斗1再通过第一卷扬机6(例如一台5吨卷扬机)经牵引钢丝绳7牵引,再通过第二卷扬机11(例如两台,10吨)经滑轮组串绕绳10提升至安装位置安装就位,从而将锁斗从厂房边缘转运至吊装位置下方并起吊至安装位置。其中,锁斗1包括尾部104、中下部103、中部102以及顶部101。
实施例
[0028] 本实施例中,锁斗技术参数如下所示:序号 设备名称 设备外观尺寸和重量 安装标高 (QAY型)200t汽车吊参数 80t汽车吊参数
1 锁斗 Φ2400*6740mm, 46.8t +11.645m R9m,L26.8m,吊重65.5t R6m,L21m,吊重52t设备重心计算
将锁斗1划分为4个部分,分别为尾部104、中下部103、中部102以及顶部101,尾部
104是锁斗尾部的小径圆筒部分,中下部103是指锁斗的与尾部连接的锥筒部分,中部102是指与中下部连接的大径圆筒部分,顶部101是指与中部连接的半球状部分。
[0029] 设备各部分重心及尺寸如图所示:设备重心为X,GX=G1×d1+G2×d2+G3×d3+G4×d4  (A)
其中d1是指尾部重心到渣水出口(尾部顶端)的距离,G1为尾部重量,d2是指中下部重心至渣水出口(尾部顶端)的距离,G2为中下部重量,d3是指中部重心至渣水出口(尾部顶端)的距离,G3是中部的重量,d4是指顶部重心至渣水出口(尾部顶端)的距离,G4是顶部的重量,G为设备总重量,d1‑d4分别为230、1707、3830、5840mm,
GX=G1×230+G2×1707+G3×3830+G4×5840,其中G1=0.8t,G2=10.2t,G3=25.8t,G4=
10t;
代入上式:
46.8X=0.8×230+10.2×1707+25.8×3830+10×5840,得X=3735mm。根据公式得到
X值,X为锁斗重心到尾部底端的距离。
[0030] 设备起吊时各吊车受力计算L3×P2=(L2‑L1)×P1
P1+P2=46.8t
L--设备壳体总长度,6.74m;
L1--吊耳距设备顶部距离,1.41m;
L2--设备重心距设备顶部距离,3.005m;
L3--送尾吊点距设备重心距离,3.275m;
L4--送尾吊点距设备尾部距离,约0.46m;
由以上公式计算得:P2=15.33t,P1=31.47t。
[0031] 设备抬头时主吊车吊重31.47t,送尾吊车吊重15.33t。通过确定重心,求得P1和P2,P1为主吊车吊钩受力,P2为送尾吊车吊钩受力,通过P1、P2和吊车起重性能表选择吊车的型号,选择200t主吊车与80t溜尾吊车,通过将吊车的吊钩连接到这些特定的点可以合理分配设备的重量,避免在吊装过程中出现重心偏移、倾斜甚至掉落的危险情况。有助于保证两台吊车协同工作时的受力均匀,减少因受力不均导致的设备损坏、吊车过载以及可能发生的安全事故。
[0032] 吊索选用计算载荷
QJ=K1×K2×Q
4
=1.1×1.1×(46.8+3)×10
4
=60×10N
式中:QJ--计算载荷;
K1-动载荷系数(可根据中国建筑工业出版社出版的全国一建造师职业资格考试
用书2024版P38取值,此处取值1.1);
K2-不均衡载荷系数(可根据SH/J 515‑1990规范P74与夹角确定,此处取值1.1);
Q-吊装载荷,包括设备及索吊具重量;
4
故每套主吊提升滑车组受力为:P3=QJ/ 2=30×10N。
[0033] ①主吊滑轮组受力选用50t 5‑6滑轮组2套作为提升滑车,单抽头途经2个导向滑轮,钢丝绳选用3轮6股,查机械利益系数(根据蔡裕民著化学工业出版社《吊装工艺计算近似公式及应用》P23及卷扬机的轴承类型选用)为K3=5.04,则跑绳拉力为S绳=P3/ K3=5.95×4
10N。
[0034] 主吊滑车组串绕绳10选用φ24‑6×36‑1 770钢芯钢丝绳160m,2根;选用10t单筒4
慢动卷扬机2台作提升动力,根据GB/T20118‑2017查得,其破断力为P4=36.3×10N,则跑绳
4  4
的安全系数K4=P4 / S绳=36.3×10 / 5.95×10N =6.1>5,根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为5,故满足使用要求。
[0035] ②上部捆绑绳12的选用:选用φ24‑6×36‑1 770纤维芯钢丝绳8m,2根,根据GB/4
T20118‑2017查得,其破断力为P5=33.6×10N,每根3弯6股使用,安全系数K5=P5 / P3=33.6
4 4
×10×6 / 30×10=6.72>6,根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为6,故满足使用要求。
[0036] ③挂锁斗吊耳的主吊钢丝绳4,选用φ44‑6×36‑1770纤维芯钢丝绳20m,2根,根据4
GB/T20118‑2017查得,其破断力为P6=113×10N,每根1弯2股使用,安全系数K6=P6 / P1=113
4 4
×10×2 /31.47×10=7.18>5,根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为5,故满足使用要求。
[0037] ④由于溜尾吊点无吊耳需采用捆绑式吊装,溜尾钢丝绳5选用φ36‑6×36‑1770纤4
维芯钢丝绳20m,2根,根据GB/T20118‑2017查得,其破断力为P7=75.7×10 N,每根1股使用,
4 4
安全系数K7=P7 / P2=75.7×10×2 / 15.33×10=9.88>6,根据SH/T3515‑2017钢丝绳最小安全系数为6,故满足使用要求。
[0038] ⑤牵引滑轮组受力选用20t 4‑4滑轮组1套作为牵引滑车,设备整体牵引力F=μFN=4 4
0.15×46.8×10=7.02×10N,式中:μ--钢与钢无润滑的滑动摩擦因数0.15。
[0039] 牵引滑车组串绕绳(即,牵引钢丝绳7)选用φ26‑6×36‑1770钢芯钢丝绳100m,1根;选用5t单筒慢动卷扬机1台作牵引动力,根据GB/T20118‑2017查得,其破断力为P8=42.64 4  4
×10 N,则跑绳的安全系数K8=P8 /F=42.6×10 / 7.02×10N =6.1>5,根据SH/T3515‑
2017钢丝绳最小安全系数为5,故满足使用要求。
[0040] 根据钢丝绳所受的不同受力,比如上部捆绑绳所受的力为每套主吊提升滑车组受力P3,主吊钢丝绳所受力为P1,溜尾钢丝绳所受力为P2,牵引钢丝绳所受牵引力为F,再根据钢丝绳的用途及捆绑方式,依据SH/T3515‑2017规范确认钢丝绳最小安全系数,钢丝绳破断力≥安全系数×不同受力,最后确定钢丝绳的规格。
[0041] 吊梁(主吊钢梁9)校核选用HM500×300×11×15,r=28mm的型钢6m,2根,材质Q235。
[0042] 截面积So=t1×(H‑2×t2)+2×B×t2+0.858×r22 2
=11×(500‑2×15)+2×300×15+0.858×28=14843mm
式中:t1—吊梁腹板厚,11mm;
t2—吊梁翼板厚,15mm;
H—吊梁高度,500mm;
B—吊梁翼板宽度,300mm;
r—吊梁圆角半径,28mm。
[0043] ①抗剪强度校核τmax= P3 / So

 =30×10 / 14843
 =20MPa≤[τ]=125MPa,根据GB50017‑2017碳素结构钢抗剪强度设计值为125MPa,故满足使用要求。
[0044] ②抗弯强度校核3 3 
W= [BH‑bh ]
3 3
= [300×500‑(300‑11)×470]
3
 =2498384mm
Mmax= P3×d
4
=30×10×250
=75000000Nmm
σmax=Mmax / W
=75000000 / 2498384
=30 MPa<[σ]=215MPa,根据GB50017‑2017碳素结构钢抗弯强度设计值为215MPa,故满足使用要求。
[0045] 吊装过程如下:(1) 八卦梁安装调整
①先制作下梁H型钢400×400×20×12,打孔,连接板制作,梁和两端的连接板利
用M16螺栓连接后,使用吊链悬提,和框架埋件找正后焊接;下梁14内外侧筋板@500,筋板双面角焊缝,焊缝高度不小于8mm;上梁13使用上下翼缘不等H型钢630×350×260×20×12,上梁内外侧的中间580mm范围,翼板使用20mm钢板内延宽120mm,此处的加强立筋板间隔
250mm,上梁内侧夹角边缘筋板间隔347mm,其余均为500mm筋板双面角焊缝,焊缝高度不小于8 mm;两层梁之间连续焊接,焊缝高度10mm。
[0046] ②为提高安装效率,下梁连接板焊接好后,可使上下梁组焊到一起(最多3组),再拆除;如校验滑轮组尺寸可以从钢梁通过的话,可以保留两根相邻的负荷量不拆,以增加效率,否则4根全部拆除,待锁斗全部通过后再重新安装组焊好的复合梁。
[0047] (2) 200t主吊车与80t溜尾吊车同时起钩,使设备整体与地面脱离约50‑100mm,停车10分钟,对吊索的受力情况,吊车的机械运转状况进行仔细的检查,确保一切正常后,继续起吊,在起重工的指挥下,吊车提升至距地面约500mm后调整锁斗方向,然后使锁斗水平吊至厂房边上,放置于预先铺设好的钢排8上,固定好设备后,摘掉吊车所用锁具。
[0048] (3) 将倒链固定在吊装口附近锚点处,确保固定牢固,慢慢拉动倒链链条,使钢排8平稳移动,直至拉至吊装口正下方。
[0049] (4) 用卷扬机提升,挂设主吊索具,利用2套主吊滑车组将锁斗缓慢提升,与地面脱离约50‑100mm,停车30分钟,检查卷扬机、及各处吊索具的受力情况,确保一切正常后,继续提升至设备底部超出安装标高约500mm后,将卷扬机锁死,用临时装置将设备固定,待设备稳定后开始安装八卦梁及弹簧支座,安装完成后,将临时固定装置去除,将设备就位。设备安装质量标准,如表1所示。
[0050] 表1 立式设备安装质量标准(mm)
[0051] 普通吊装方法,气化炉到场后需等待锁斗到场安装完成后安装,增加了大型吊车的使用时间,造成吊装时间变长,同时气化炉到场后需先卸车,再放置到支座上,待锁斗吊装完成后,再吊装气化炉,使用本发明吊装方法后,可以在气化炉到场后直接吊装,后锁斗到场后再吊装锁斗,减少程序,降低劳动强度,卷扬机可以通过控制调速器来灵活控制设备起吊速度,精准度高。本工艺施工质量完全符合设计标准要求,其吊装速度快、精准度高,大幅缩短了吊装时间,降低了劳动强度,提高了工程建设的整体效率,相比于传统吊装方式,它减少了人力需求,降低了人工成本。同时,其高效的作业方式也减少了能源消耗,降低了运营成本,还具有高度的安全性,其结构稳定、操作简便,减少了事故发生的可能性。
[0052] 本工艺成功的应用于宁夏冠能新材料科技有限公司项目气化装置锁斗安装的施工,采用此种吊装方法快捷、安全、稳妥的将设备吊装就位,相比于原有方法具有显著的改进。
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