何積忠 劉建團

摘要:文章對海南金海漿紙業有限公司制漿區的壓力擴散器吊裝就位進行論述,主要從壓力擴散器吊裝作業平臺的制作要求、吊裝方案、起重機起重工況、吊裝施工安全措施等方面進行分析,為類似吊裝作業提供借鑒。
關鍵詞:金海漿;制漿區;壓力擴散器;吊裝作業平臺;吊裝就位 文獻標識碼:A
中圖分類號:TS75 文章編號:1009-2374(2016)34-0085-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.34.042
海南金海漿紙業有限公司制漿區擴建工程的兩臺壓力擴散器價格昂貴(每臺容器價格高達1000余萬元人民幣),每臺容器的主體凈重達103t,體積大(殼體長度*直徑為23.6*4.1m),其安裝位置緊靠制漿區西側的噴漿塔,東側被廠區主管廊擋礙,東側路面為斜坡且被制漿區的主管廊擋礙,南面離吊裝作業路面10號路較遠(達20余m,而且容器基礎平面標高比10號路面低2.6m)。通過現場勘察研究并驗算分析,吊裝只能從南面(10號路)進行,并且應租用一輛德國產CC1500/300t大型履帶起重機來完成吊裝就位工作,項目現場施工裝備的一輛日本產CKE2500/250t大型履帶式起重機可作為配合容器卸車和雙抬吊調整容器方向用。
由于容器基礎平面標高比10號路面低了2.6m,項目部決定從10號路邊引到容器基礎旁位置上設計制作一個吊裝作業平臺作為CC1500/300t履帶式起重機帶載向容器基礎面平穩緩慢平移的通道,同時使CC1500/300t履帶式起重機達到伸臂后的起重工況力矩要求。吊裝作業平臺設計如圖1所示:
1 作業平臺設計制作要求
第一,主梁和支撐柱分別由規格300*300mm的H型鋼制作而成,長20m(從容器基礎旁到南側10號路面的距離)、高3m、寬8.5m(寬度為作業履帶吊的履帶輪距),在靠10號路面一側,制作兩個與吊裝作業平臺螺栓連接的H型鋼三角型支撐斜坡(一邊一個,三腳型支撐斜坡高0.4m、寬0.8m,由規格400*400的H型鋼和厚度為30mm鋼板焊接而成),作為CC1500/300t履帶式起重機從路面爬升到吊裝作業平臺的通道。
第二,容器主體到現場后直接運到10號路面吊裝作業面空擋區域,吊裝準備工作前,在吊裝作業平臺履帶輪承壓面上鋪設木條。CC1500/300t履帶式起重機爬上作業平臺后,卸下三角型支撐斜坡,連接上作業平臺的延伸支座,讓履帶式起重機后退行走以調節試吊作業方位。容器主體的卸車工作由履帶式起重機CC1500/300t和KE2500/250t雙抬吊來完成。容器主體卸車后,拆除防護包裝木板,進行容器吊裝就位前的安全性能檢查。
第三,容器主體檢查驗收合格后,CC1500/300t履帶式起重機平穩起升,由CKE2500/250t履帶式起重機承吊容器主體低部配合調整離地面的方位與距離。通過雙抬吊調節把容器主體從臥放位置調整到豎立方向后,卸下CKE2500/250t履帶式起重機承吊繩索,由CC1500/300t履帶式起重機帶載緩慢平移前進到吊裝作業平臺頭部,對正設備基礎緩慢下卸就位。
2 壓力擴散器吊裝方案分析
2.1 壓力擴散器吊裝作業所需的主要索具及工具
2.1.1 吊裝平衡梁1個,尺寸如圖2所示:
2.1.2 60t位的卸扣2個,55t位的卸扣4個。
2.1.3 60t位、長度8m的吊帶2條。
2.1.4 Φ52、L=7m的鋼絲繩索(6×37+1、δ=1700MPa)4條。
2.2 吊裝作業平臺承受力分析
使用的H型鋼規格:H300*300。
H型鋼支撐柱受力分析:
許用應力:
(N/cm2)=164MPa<210MPa
式中:P代表承受壓力;A代表截面積。
3 起重機起重工況分析
3.1 CC1500/300t和CKE2500/250t履帶式起重機起重工況分析
3.1.1 CC1500/300t起重機機體最大寬度為8.5m、長為10m,轉臺距地面高度為2.315m。容器的高度為23.6m,容器直徑為4.1m,容器主體重量為103t,鋼絲繩及卸扣、平衡梁等重量取1203kg,取160t吊鉤作為本案吊裝用,其自重為5t,則總重量為W1=103+1.2+5=109.2t。
因為該起重機要帶載緩行平移,取動載系數為:K動=1.2,則履帶起重機可承吊能力為:W2=K動W1=131.04t。
容器主體高23.6m,該起重機高度2.315m,容器須吊離地面0.1m,則吊裝高度為H=23.6-2.315+0.1=21.185m。
取該起重機臂長L=42m,查該起重機起重工況參數表得知:當R=9m時,起重機吊裝重量為W3=158t,W3>W2,分析得知,該起重機的承吊工況能滿足吊裝要求。
3.1.2 容器主體吊起時會否碰桿的驗算,見圖3所示:
取該起重機臂長L=42m、R=9m時,△X=165mm,不會碰桿。
式中:R指作業半徑,△X指吊桿與容器最近距離。
同理分析CKE2500/250t履帶起重機,起重機臂長=36.6m、R=7.5m時,可吊裝的重量為130.3t,因此可以用來配合雙抬吊卸車。
3.2 鋼絲繩吊索受力分析
鋼絲繩吊索規格為:Φ=52mm(6×37+1δ=1700MPa)。
吊裝許用載荷:Q=δ*n*K1=(1398.1/9.8)*4*1/5=114(t)>103t。
因此,鋼絲繩吊索可以滿足吊裝要求。
式中:δ代表鋼絲繩破斷拉力;n代表承載的繩索數;K1代表安全系數。
4 吊裝作業施工安全措施要求
第一,起重機作業路面應平坦堅實;應清除或避開起重臂起落或回轉半徑內的障礙物;起重作業人員和起重司機須持有特種工操作證上崗;起重吊裝的指揮人員應與操作人員密切配合,執行規定的指揮信號;操作人員應按照指揮人員的信號進行作業。
第二,起吊前應檢查起重機的變幅指示器、力矩限制器、起重量限制器以及各種行程限位開關等安全保護裝置是否完好齊全、靈敏可靠且不得隨意調整或拆除;檢查吊裝索具的質量情況,有缺陷應更換或及時消除;起吊前檢查放置的吊裝作業平臺的平穩性,消除不平穩因素;作業區要設有警戒標志,非作業人員不得進入工作區域。
第三,吊裝作業時,起重臂和重物下方嚴禁有人停留、工作或通過;試吊時,應檢查制動器的可靠性、容器的平穩性、扣扎的牢固性,確認無誤后方可繼續起吊;為防止容器吊裝過程中的晃動,應掛拴拉繩;起重機變幅應緩慢平穩,嚴禁在起重臂未停穩前變換擋位。
第四,容器吊裝過程的起升、下降應平穩、均勻,不得突然制動;左右回轉、行走速度應平穩;當容器就位后,在高處拆卸繩扣和吊具的作業人員,必須系好安全帶。
5 結語
綜上所述,??诮鸷Q嗉垬I有限公司制漿區擴建工程項目部采用上述的方案,于2016年3月20日下午成功吊裝就位了一臺壓力擴散器,于2016年3月21日下午又成功吊裝就位了另一臺壓力擴散器,從而順利地完成了該項目安裝工程的一個最關鍵的節點和里程碑,由此可見壓力擴散器吊裝就位方案具有可靠的實行性。
參考文獻
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作者簡介:何積忠(1964-),男,福建云霄人,福建省工業設備安裝有限公司海南分公司工程師,研究方向:質量管理、安裝、焊接。
(責任編輯:蔣建華)