摘 要:隨著科技的發展,野外工程安裝越來越多的應用工程機械(如起重機、塔吊、履帶吊),傳統的拔桿吊裝方式逐漸淡出人們的視野,由于施工現場條件、施工環境的局限性,在某些特定場合,拔桿工裝依然能夠發揮作用,并取得一定的經濟效益。本文主要闡述大型薄壁容器野外安裝過程中拔桿工裝的應用,以期在類似工程案例中能夠給同行提供借鑒。
關鍵詞:拔桿工裝;吊裝;薄壁容器
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.24.107
1 背景
隨著經濟危機的影響,化工行業日漸低迷,制造廠為了接合同而低價競爭,微薄的利潤空間很難支撐企業的發展。在保證合同質量、交貨期的前提下,壓縮中間制造成本,是制造企業當務之急。某公司壓力容器分廠承接了河南某化工項目一個大型薄壁常壓容器制造及現場安裝工程,設備直徑8.1m,高度11m,壁厚3+10,材質TA1+Q345R,平底球頂結構(圖1),設備重量約30T。
2 施工方案
考慮到成本,經討論最終采用廠內制造(筒體板分塊卷制、封頭板做成瓜瓣,分塊壓制成型)、設備預裝,現場組裝、焊接、吊裝時拔桿為主汽吊為輔(汽吊用于拔桿工裝的安裝、拆卸、設備封頂)的施工方案。
2.1 設備介紹
由于受復合板板幅限制,設備筒體由7節筒體組成,編號1#~7#(1#筒體規格φ8100x(3+10)x980mm、2#~7#筒體規格φ8100x(3+10)x1500mm);上封頭編號8#、9#(蓋板φ3000mm)厚度δ=3+8;底板厚度δ=3+12。
2.2 拔桿工裝(圖1)結構、功能及參數
(1)拔桿工裝結構:拔桿工裝由拔桿1(拔桿由規格為φ400x20無縫鋼管與3根300#H型鋼頂梁(連接法蘭焊接而成)、基座2、定滑輪組3(由3個定滑輪組合而成)、底座地腳螺栓4a、卷揚地腳螺栓4b、5T卷揚機5、風纜6、鋼絲繩7、動滑輪組8(由3個動滑輪組合而成)、定滑輪9、鋼絲繩組成10。(2)拔桿工裝功能:拔桿1通過螺栓與基座2相連接;基座2、卷揚機5通過地腳螺栓安裝在設備基礎上;定滑輪組3安裝在基座上(基座上開設鋼絲繩通過孔);動滑輪組8與定滑輪組3通過鋼絲繩7連接實現省力的功效;設備與鋼絲繩10用卸扣連接,鋼絲繩10的另一端與動滑輪組8連接,并動過定滑輪9實現換向;定滑輪9安裝在拔桿1的頂梁上;動滑輪組8在拔桿1內可以自由升降;拔桿1通過3根風纜6與底板相連;整套工裝通過啟動卷揚機5來實現設備起吊。(3)拔桿工裝參數:最大起吊重量:30T,卷揚機型號:JM5T;最大行程:9.6m;起吊速度:1.2m/min;設備起吊有效行程8.3m;卷揚機用鋼絲繩:φ22,1根、起吊用鋼絲繩:φ26,3根。
2.3 具體實施方案如下
(1)拔桿及卷揚機基礎澆筑,并預埋地腳螺栓。拔桿基礎澆筑前,必須經過校核地腳螺栓強度及基礎承載是否符合要求,地腳螺栓強度校核需考慮設備1#~6#筒體重量和8#封頭板重量外,還應考慮當地風載、地震載等自然因素。(2)設備底板安裝。底板焊接在設備基礎上進行,預開拔桿及卷揚機的地腳螺栓孔。(3)拔桿及卷揚安裝。拔桿內的滑輪組及鋼絲繩預裝好,并用繩索固定防止鋼絲繩在桿內打結,利用汽吊將拔桿及卷揚機就位,緊固地腳螺栓并作防松處理。(4)利用拔桿起吊,設備組對、焊接。①在設備基礎上組對8#封頭板,并焊接吊耳(吊耳分布與拔桿頂部頂梁方位相同,3件吊耳平均分布);②利用卸扣與鋼絲繩相連,并通過卷揚機起吊至一定高度后,組對1#筒體;③1#筒體與8#封頭板組對完成后,將封頭板與筒體落置設備基礎上解除拔桿載荷,并開始施焊;④在封頭板與筒體連接處的加強角鋼上焊接吊耳(方位與拔桿頂梁一致);⑤將封頭板上吊耳的卸扣移至角鋼上吊耳,啟動卷揚機上升至一定高度后組對2#筒體板,以此類推完成設備筒體的組對、焊接。(注:每一節筒體起吊前必須對所有焊縫進行檢測,檢測手段及合格級別符合設計文件的要求);(5)利用汽吊拆除拔桿、卷揚機;(6)利用汽吊封頂;(7)地腳螺栓拆除并修復底板;(8)盛水試漏。
3 效果
此設備的現場安裝,焊接工作占了整體項目工期的3/4,全程租賃汽吊費用較高,拔桿工裝的應用使整個工程的施工基本脫離汽吊(僅安裝、拆除拔桿和頂蓋安裝時使用),大大節約了汽吊租賃費用,經統計拔桿工裝的應用使整個項目節約費用10萬元左右,且拔桿拆除后還能在其他類似場合使用。
4 結論
傳統的拔桿起吊逐漸被科技產品取代,但是在某些場合的使用依然能夠發揮其功效,且能夠起到明顯的經濟效益,在經濟低迷的今天更能體現出傳統辦法的優勢。
參考文獻:
[1]鄧寧嘉,楊晨,鄭詩劍,吳昌輝,汪華彬.拔桿吊裝工裝[P].中國專利:ZL 2014 2 0686331.0.
[2]GB50661-2011,鋼結構焊接規范[S].
[3]土木工程施工(第三版):第5章[M] 中國建筑工業出版社 2016-2書號:787112187072.
作者簡介:吳雷(1988-),男,江蘇南京人,本科,助理工程師,研究方向:機械。