儲罐電動葫蘆倒裝提升方案說明

1、.目 錄 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc3583146561.編制依據(jù) PAGEREF _Toc358314656 h 2HYPERLINK l _Toc3583146572.方案特點 PAGEREF _Toc358314657 h 2HYPERLINK l _Toc3583146583.施工步驟概述 PAGEREF _Toc358314658 h 3HYPERLINK l _Toc3583146594. 提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡述 PAGEREF _Toc358314659 h 4HYPERLINK l _Toc3583146605.微調(diào)電路的改進 PAGEREF _

2、Toc358314660 h 5HYPERLINK l _Toc3583146616.提升注意事項 PAGEREF _Toc358314661 h 6HYPERLINK l _Toc3583146627.力學模型的建立與分析 PAGEREF _Toc358314662 h 7電動葫蘆倒裝方案1.編制依據(jù)本工程的電動葫蘆安裝及施工,主要依據(jù)GB50278-98起重設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范,制造廠家的出廠技術(shù)文件和使用說明書。2.方案特點內(nèi)立柱倒裝法相對其他施工方法具有勞動效率高、強度小、起升平穩(wěn)、安全可靠、操作簡單、無須限位裝置、具有良好的自鎖功能等特點。而利用電動葫蘆的倒裝法不僅具有設(shè)備簡單

3、、造價低廉的優(yōu)點,而且不使用液壓油等消耗品,對工作環(huán)境無污染。3.施工步驟概述3.1儲罐底板組焊完成后,為方便進罐施工及關(guān)內(nèi)施工環(huán)境衛(wèi)生,在儲罐壁板位置每間隔800mm點焊H型鋼支撐,H型鋼上表面焊接壁板的定位卡如下圖：3.2 圍焊儲罐最上一帶板,如下圖所示：3.3立中心傘架,如為拱頂罐安裝頂蓋,頂板立柱處開天窗：3.4安裝電動葫蘆提升裝置：3.5通過電動葫蘆的拉升,帶動貯罐上升,從而達到提升壁板完成下一帶板的組焊,兩帶板組焊完畢,補齊頂蓋板：3.6重復提升過程,直至完成各帶板組焊完成：4. 提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡述罐壁內(nèi)側(cè)均布立柱,立柱數(shù)量、尺寸由計算得出,后面將給出計算過程。立柱距罐壁的距離應以電

4、動葫蘆不碰包邊角鋼為準。立柱安裝必須保證垂直,如與罐底接觸有間隙,可墊薄鋼板找平,并焊接牢固。在立柱3/4高度位置安裝兩根斜撐。斜撐之間的夾角及斜撐與罐底的夾角均以45為宜。電動葫蘆安裝于立柱上端吊耳上。待兩帶板安裝完成、罐頂封天窗后,使用拉桿將相鄰立柱,立柱與中心柱相連,此法使所有電動葫蘆組成受力封閉的整體。如圖示環(huán)向拉桿環(huán)向拉桿徑向拉桿脹圈用槽鋼滾弧制成,曲率半徑與儲罐內(nèi)徑相同。在電動葫蘆正下方的脹圈上焊接吊耳。此處需特別注意,脹圈吊耳兩側(cè)各一米左右需采用加強筋與加強板加固如圖示,吊耳只與脹圈焊接,不得將吊耳與罐壁相焊,以免提升時電動葫蘆的傾角拉力造成罐壁下側(cè)向內(nèi)受拉變形。脹圈與罐壁使用龍

5、門卡具相連,龍門卡具的位置不得靠吊耳過近,太近容易造成罐壁受拉變形,也不得離吊耳過遠,過遠會造成脹圈受扭轉(zhuǎn)力過大而變形。加強筋加強筋加強板此處不焊雙面滿焊雙面滿焊雙面滿焊此處不焊5.微調(diào)電路的改進由于電動葫蘆的電機在同步方面不可避免的存在差異,為此必須對提升裝置整體提升的同時安裝單個葫蘆的微調(diào)電路,以便及時調(diào)整個別葫蘆提升速度,使整個提升系統(tǒng)保持相對平穩(wěn)的運行,保證提升安全。設(shè)計微調(diào)電路如下: eq oac eq oac eq oac eq oac eq oac eq oac eq oac eq oac eq oacnKK1KK3Kn交變電流對電路進行微調(diào)改進后,不僅控制了單個葫蘆提升速度,保

6、證了提升安全,而且可以微調(diào)環(huán)縫組對間隙,控制組對變形,保證焊接質(zhì)量。6.提升注意事項提升前必須進行提升機試驗。在空載狀態(tài)下,啟動集中控制開關(guān),查看所有葫蘆升降是否一致以及升降順序是否與單個控制開關(guān)順序相同。有無扭卡現(xiàn)象以及提升步調(diào)是否一致。進行全面檢查后,確認正常即可以開始工作。電動葫蘆起升應同步進行。每提升1/3板高左右,應停下檢查是否同步,上升受力是否均勻。如無不同步,受力不均情況,方可繼續(xù)提升。如出現(xiàn)起升不同步、受力不均,則應分別單獨控制調(diào)整滯后倒鏈,使其與其它倒鏈處于同等高度,同樣受力狀態(tài),避免發(fā)生意外,調(diào)整好后即可再次同時提升,直至完成一帶板的提升。7.力學模型的建立與分析7.1根據(jù)

7、儲罐施工中電動葫蘆提升結(jié)構(gòu)型式選取任一立柱組合,近似建立圖示的電動葫蘆提升結(jié)構(gòu)靜力學模型。撐桿撐桿立柱N1N2FG/n徑向拉桿FN2N1L2L2L12HHzHbHd7.2結(jié)構(gòu)受力分析下面以一個3000m3儲罐為例進行受力分析,儲罐總重量為156.9噸。儲罐內(nèi)徑18m,高度14.465m,共7圈壁板,單圈壁板高為1.78m。本次倒裝的6圈壁板扣除第一圈壁板總重,34.756噸。7.2.1電動葫蘆數(shù)量確定依據(jù)現(xiàn)場條件,每個儲罐采用10噸電動葫蘆14臺,單臺額定起升量為10000kg。a. 提升的最大重量G計算G=Gb+Gd+GfGb為除底圈壁板外其余各圈壁板重量Gb=34756kgGd為罐頂重量G

8、d=16462kgGf為罐頂平臺及欄桿重量 Gf=2030kgG=Gb+Gd+Gf =34756+16462+2030=53248kgb.電動葫蘆最大受力總和Nmax計算N=G/ cos=arctanL-L1-L2/H-HB1+HZ因為在090之間變化,G恒定,所以越大N越大,即提升高度升至最高時電動葫蘆受力最大,此時刻上述公式中數(shù)值分別為：L為立柱中心距壁板內(nèi)側(cè)距離 L=450mmL1為立柱中心距吊點中心距離 L1=15L2為慣壁內(nèi)側(cè)距吊耳中心距離 L2=250mmH為立柱高度H=4200mmHB1為最高單帶壁板高度HB1=2000mmHZ為支撐高度HZ=450mmHd為吊耳高度 Hd=30

9、0=arctanL-L1-L2/H-HB1-Hz-Hd =arctan450-150-250/4200-2000-450-300 =13.5Nmax=G/ cos =100336/cos13.5 =10C.數(shù)量計算nNmax/Ge為電動葫蘆安全系數(shù),取=0.75Ge為電動葫蘆額定載荷,Ge=10000kgnNmax/Ge=103187/0.7510000=13.76即n取大于等于14的整數(shù),且為偶數(shù)。該儲罐頂蓋瓜皮板數(shù)量為28塊,恰為14的倍數(shù)。n取14有利于頂板開天窗。綜上所述取n=14。7.2.2立柱選用及穩(wěn)定性校核立柱受到外力為軸向壓力。立柱的穩(wěn)定性是關(guān)系到施工安全的重要因素。由于徑向及

10、橫向拉桿的牽引平衡了電動葫蘆扁角的水平分力N1sin,立柱近似考慮為僅受豎直壓力,因此立柱受力計算簡化為材料力學中的一端固定、一端自由的壓桿穩(wěn)定性計算。壓桿穩(wěn)定取決于壓桿的細長比和臨界應力Fcr。當細長比非常大時臨界應力是壓桿失效的主要形式。臨界應力計算：Fcr=2EI/L2為長度系數(shù),與壓桿的約束條件有關(guān),一端固定一端自由的壓桿取2；L為壓桿長度,與電動葫蘆提升高度和各圈壁板的高度有關(guān)。這里取4米；E為彈性模量,碳鋼彈性模量為210109N/m2；I為壓桿截面的最小慣性矩,管的最小慣性矩計算為I=D4-d4/64幾種常用的鋼管臨界應力計算結(jié)果尺寸133*5133*6168*6168*7219*7219*8最小慣性矩412.403483.7161008.1171149.3592622.0362955.443臨界應力13355.585 1566