儲(chǔ)罐電動(dòng)葫蘆倒裝提升方案

目錄1.編制依據(jù) 22.方案特點(diǎn) 23.施工步驟概述 24.提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述 45.微調(diào)電路的改進(jìn) 56.提升注意事項(xiàng) 67.力學(xué)模型的建立與分析 6電動(dòng)葫蘆倒裝方案1.編制依據(jù)本工程的電動(dòng)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(yàn)收規(guī)范，制造廠(chǎng)家的出廠(chǎng)技術(shù)文件和使用說(shuō)明書(shū)。2.方案特點(diǎn)內(nèi)立柱倒裝法相對(duì)其他施工方法具有勞動(dòng)效率高、強(qiáng)度小、起升平穩(wěn)、安全可靠、操作簡(jiǎn)單、無(wú)須限位裝置、具有良好的自鎖功能等特點(diǎn)。而利用電動(dòng)葫蘆的倒裝法不僅具有設(shè)備簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉的優(yōu)點(diǎn)，而且不使用液壓油等消耗品，對(duì)工作環(huán)境無(wú)污染。3.施工步驟概述3.1儲(chǔ)罐底板組焊完成后，為方便進(jìn)罐施工及關(guān)內(nèi)施工環(huán)境衛(wèi)生，在儲(chǔ)罐壁板位置每間隔800mm點(diǎn)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(chǔ)罐最上一帶板,如下圖所示：加強(qiáng)筋加強(qiáng)筋加強(qiáng)板此處不焊雙面滿(mǎn)焊雙面滿(mǎn)焊雙面滿(mǎn)焊此處不焊5.微調(diào)電路的改進(jìn)由于電動(dòng)葫蘆的電機(jī)在同步方面不可避免的存在差異，為此必須對(duì)提升裝置整體提升的同時(shí)安裝單個(gè)葫蘆的微調(diào)電路，以便及時(shí)調(diào)整個(gè)別葫蘆提升速度，使整個(gè)提升系統(tǒng)保持相對(duì)平穩(wěn)的運(yùn)行，保證提升安全。設(shè)計(jì)微調(diào)電路如下:eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)eq\o\ac(○,M)n~~~~KK1KK3Kn交變電流對(duì)電路進(jìn)行微調(diào)改進(jìn)后，不僅控制了單個(gè)葫蘆提升速度，保證了提升安全，而且可以微調(diào)環(huán)縫組對(duì)間隙，控制組對(duì)變形，保證焊接質(zhì)量。6.提升注意事項(xiàng)提升前必須進(jìn)行提升機(jī)試驗(yàn)。在空載狀態(tài)下，啟動(dòng)集中控制開(kāi)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(gè)控制開(kāi)關(guān)順序相同。有無(wú)扭卡現(xiàn)象以及提升步調(diào)是否一致。進(jìn)行全面檢查后，確認(rèn)正常即可以開(kāi)始工作。電動(dòng)葫蘆起升應(yīng)同步進(jìn)行。每提升1/3板高左右，應(yīng)停下檢查是否同步，上升受力是否均勻。如無(wú)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(yīng)分別單獨(dú)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(shí)提升，直至完成一帶板的提升。7.力學(xué)模型的建立與分析7.1根據(jù)儲(chǔ)罐施工中電動(dòng)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(dòng)葫蘆提升結(jié)構(gòu)靜力學(xué)模型。撐桿撐桿立柱N1N2F∑G/nθ徑向拉桿FN2N1θL2L2L12HHzHbHd7.2結(jié)構(gòu)受力分析下面以一個(gè)3000m3儲(chǔ)罐為例進(jìn)行受力分析，儲(chǔ)罐總重量為156.9噸。儲(chǔ)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(dòng)葫蘆數(shù)量確定依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件，每個(gè)儲(chǔ)罐采用10噸電動(dòng)葫蘆14臺(tái)，單臺(tái)額定起升量為10000kg。a.提升的最大重量∑G計(jì)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Gd=16462kgGf為罐頂平臺(tái)及欄桿重量Gf=2030kg

∑G=Gb+Gd+Gf=34756+16462+2030=53248kg

b.電動(dòng)葫蘆最大受力總和∑Nmax計(jì)算∑N=∑G/cosθθ=arctan(L-L1-L2）/(H-HB1+HZ）因?yàn)棣仍?~90°之間變化，∑G恒定，所以θ越大∑N越大，即提升高度升至最高時(shí)電動(dòng)葫蘆受力最大，此時(shí)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(diǎn)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=300θ=arctan(L-L1-L2）/(H-HB1-Hz-Hd）=arctan(450-150-250）/(4200-2000-450-300）=13.5°

∑Nmax=∑G/cosθ=100336/cos13.5°=10C.數(shù)量計(jì)算n≥∑Nmax/（μ×Ge）μ為電動(dòng)葫蘆安全系數(shù)，取μ=0.75Ge為電動(dòng)葫蘆額定載荷，Ge=10000kg

n≥∑Nmax/（μ×Ge）=103187/（0.75×10000）=13.76即n取大于等于14的整數(shù)，且為偶數(shù)。該儲(chǔ)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(kāi)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。由于徑向及橫向拉桿的牽引平衡了電動(dòng)葫蘆扁角的水平分力N1×sinθ，立柱近似考慮為僅受豎直壓力，因此立柱受力計(jì)算簡(jiǎn)化為材料力學(xué)中的一端固定、一端自由的壓桿穩(wěn)定性計(jì)算。壓桿穩(wěn)定取決于壓桿的細(xì)長(zhǎng)比λ和臨界應(yīng)力Fcr。當(dāng)細(xì)長(zhǎng)比非常大時(shí)臨界應(yīng)力是壓桿失效的主要形式。臨界應(yīng)力計(jì)算：Fcr=π2EI/（μL）2μ為長(zhǎng)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μ取2；L為壓桿長(zhǎng)度，與電動(dòng)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210×109N/m2；I為壓桿截面的最小慣性矩，管的最小慣性矩計(jì)算為I=π（D4-d4）/64幾種常用的鋼管臨界應(yīng)力計(jì)算結(jié)果尺寸(mm)φ133*5φ133*6φ168*6φ168*7φ219*7φ219*8最小慣性矩(cm4)412.403483.7161008.1171149.3592622.0362955.443臨界應(yīng)力(Kg)13355.58515665.04232647.65837221.75184914.088957