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吊装基础知识 陈照正 国内将起重机械分为两大类 桥式类型起重机臂架式类型起重机一 桥式类型起重机1 通用桥式起重机和堆垛起重机桥式起重机梁式起重机堆垛起重机2 冶金专用起重机加料起重机料箱起重机铸造起重机脱锭起重机夹钳起重机揭盖起重机料耙起重机锻造起重机淬火起重机3 龙门起重机和装卸桥龙门起重机装卸桥4 缆索起重机缆索起重机桥式缆索起重机 一 起重机械简介 二 臂架式起重机1 运行臂架式起重机门座起重机浮式起重机塔式起重机汽车和轮胎起重机履带起重机铁路起重机2 固定臂架式起重机悬臂起重机桅杆起重机壁行式起重机 一 起重机械简介 石化行业用到的基本属为履带起重机 汽车和轮胎起重机 液压提升 顶升装置 浮吊和桅杆吊在某些码头也有应用 1 履带起重机基本构造履带起重机基本由 履带 中间连接体 连接横梁 中心回转体 上车体 上车前部 上车后部 龙门架 车体配重 主臂 副臂 超起支撑杆 超起托盘 超起小车构成 履带起重机的特点吊装能力大 可带载行走 组拆车时间长 对作业环境要求高 一 起重机械简介 一 起重机械简介 履带 路基箱 中间回转体 中间横梁 一 起重机械简介 上车前部 上车后部 一 起重机械简介 主臂 超起支撑杆 超起配重 环轨 小车 托盘 悬浮 一 起重机械简介 副臂 SFVL工况 一 起重机械简介 2 汽车和轮胎起重机基本构造汽车和轮胎起重机主要由 汽车底盘 液压臂杆 桁架副臂 液压支腿 配重 超起配重构成 汽车和轮胎起重机特点在现场较为灵活 对场地要求简单 转场和组车方便 吊装能力较小 一 起重机械简介 LiebherrLTM11200 液压臂杆 液压支腿 Y形臂 配重 副臂 一 起重机械简介 3 桅杆桅杆基本构造底座 格构式臂杆 牵索构成 动力部分主要用卷扬机 桅杆特点吊装能力较大 结构简单 组装时间长 重复作业性差 安全系数相对较低有单扒杆 双扒杆 多扒杆 人字扒杆等 一 起重机械简介 格构式臂杆 牵索 一 起重机械简介 4 液压提升 顶升装置液压提升 顶升装置基本构造底座 格构式立杆 液压千斤顶 顶部横梁构成 动力系统为液压千斤顶 部分装置有自拆卸系统 牵索系统 滑移系统 桅杆特点吊装能力极大 吊装高度高 一 起重机械简介 Fcc 2500t Psc英国 一 起重机械简介 Ale 4300t 英国 Mammoet 3700t 荷兰 在选择起重机时 我们一般要借助起重机的性能表和特性曲线 这是我们选择吊车的重要依据 起重机的性能表规定了起重机在某一特定工况下臂杆长度 额定载荷和作业幅度之间的对应关系 起重机的特性曲线比较直观 表示起重机起重量与幅度的关系曲线见 它规定了在某一幅度下 安全起吊的最大包络线限定的区域 起重特性曲线经常与起升高度曲线画在一起 有些起重机技术资料还给出同起重量 起重机作业安全区是由钢丝绳强度线 臂架强度曲线和起重机稳定曲线的一起重机在不同工况下的多条特性曲线 此外 我们还可以从吊车性能表上查到吊车的很多相关信息 比如吊车的外形尺寸 不同吨位吊钩的重量 吊钩的安全限位距离 吊车臂杆的尺寸 吊车卷扬机钢丝绳的单绳拉力等等信息 这些数据对方案的制定都有帮助 我们以DEMAG公司的吊车为例来认识一下吊车性能表 二 吊车性能表 DEMAGCC2500型450t履带吊车的6种工况 SH工况 重型主臂吊装能力较强SH LH工况 重型主臂 轻型臂混接吊装能力一般 吊装高度较高SSL 重型主臂 超起配重吊装能力最强SSL LSL 重型主臂 轻型臂混接 超起配重吊装能力没有SSL工况强但吊装高度高SW 塔式工况吊装能力弱 吊装高度高SWSL 塔式工况 超起配重吊装能力一般 吊装高度高 二 吊车性能表 左图显示卷扬机的速度 单绳拉力 卷扬机上钢丝绳的长度 左图显示不同吊钩的滑轮组数量 重量和安全限位距离 二 吊车性能表 如果要查找吊车在SSL工况下54米主臂的吊装能力 则从上表中可以看出 车体配重 140 30t超起配重旋转半径 15m当作业半径为20m时 超起配重0t时额载为83t超起配重230t时额载为258t 二 吊装方案的编制 一 掌握相关信息在编制吊装方案之前先要查阅设备图纸 了解设备的尺寸 重量 吊耳的方位 标高 型式 尺寸 所安装劳动保护 管线的位置 重量等等信息 了解设备安装位置及其周围作业环境 地下隐蔽工程 地面基础 道路等等 二 选择吊车根据所掌握的相关信息 结合吊车性能表选择吊车 吊车选择的原则 1 技术性所选择的吊车要符合具体的现场作业环境 吊车工况 作业半径的选择要能满足设备吊装要求 2 安全性吊车的安全储备足够 不能超载作业 3 经济性在满足技术可行和安全的前提下要 费用要尽量低廉 三 吊装机具选择根据设备重量选择安全系数足够的吊装机具 这里重点介绍一下规范对钢丝绳在不同场合的安全系数规定 卸扣一般分为D形和弓形 在选择卸扣时要测量卸扣的W S和D值 要保证卸扣的销轴能顺利的穿入吊耳孔 吊耳板的厚度不能大于W值 另外 卸扣的容绳量也很重要 关系到钢丝绳能否在吊耳环内排开 弓形卸扣 D形卸扣 吊装吨位不大的平衡梁一般是现场制作 需要进行校核 其校核按照偏心受压的中心受压杆件进行核算 平衡梁的形式较多 这里介绍两种较为常见的形式 管板式平衡梁受偏心力矩较大 适合小型设备吊装 支撑式平衡梁受偏心力矩很小 同等吨位的这种形式的平衡梁比管板式所用的钢管抗弯模量小 四 方案编制事项方案编制与审批人员的资质与职责 方案编制内容一般包括 1适用范围2编制依据 一般有图纸 规范 业主相关规定 吊车性能表 3工程概况 对工程的整体情况 作业环境 工程难点和重点进行叙述 4施工技术措施 对现场需要进行处理和注意的事项进行叙述 5吊装工艺及方案 对吊装过程进行简述 列出吊车作业工况 使用机具等的表格 对钢丝绳安全系数进行核算 6吊车运行计划 安排吊车运行计划 制定控制点 7施工组织 制定施工组织程序 8技术质量保证措施9HSE方案 吊装注意事项 危险源分析 10施工机具一览表 列出需要用的的施工机具 11地基处理 设计地基处理方案并进行地耐力校核 12计算书 计算吊耳强度 设备强度 平衡梁设计和校核等等 13吊装附图 附吊装平面 立面示意图 一般来说大设备吊装费用主要包括 1 吊车的使用费根据设备的到货计划 结合设备吊装方案编制吊车的运行计划从而确定整个工程的吊装机械投入的数量和运行时间 以此来计算吊装机械的费用 在编制吊车的运行计划时要充分考虑设备到货 吊车多次进出场 吊车转场 吊车改工况等的影响 吊车有按照台班计价和按照包月计价两种取费方式 一般短期合同按照台班取费 长期合同按照包月价取费 上面主要指设备吊装费 一些项目还要考虑设备卸车费 2 吊车进出场费对于项目工期长的吊车进出场费一般取单程 对于项目工期较短的一般取双程 对于履带吊车和其它需拆解运输的吊装机械进出场费为 路途运输费用 运输 拆解所耗时间台班费 对于汽车吊和运输车辆的进出场费为 吊车在路途所耗时间的台班费 四 吊装费用 单台设备吊装周期 吊车运输进场 吊车组装 吊装前检查准备工作 吊装 索具拆除 拆车 吊车运输出场 地基处理费根据吊车对地压力 设备摆放时对地压力 结合工程所在地的地质勘测报告确定地基处理方案 根据吊车运行计划和初步吊装方案来确定地基处理量 主吊车 抬尾吊车 设备摆放区域 吊车行走区域 从而计算出地基处理费用 需要特殊处理的费用另算 如桩基处理 人工费根据工程工期和任务量确定人力资源投入计划 从而确定人工费 管理人员 起重工 司机 电工 辅助工人等 安装辅材费主要有 吊具摊销费 特殊吊具 吊盖 吊装连接件 制作费和检试验费 其它费用保险费 HSE费 临设费 不可预见费 管理费 利润 税金等 对于使用扒杆 液压提升装置的还需要考虑型式试验费 吊车站位面积举例 五 吊装主要施工工艺 1 吊装方法立式设备一般采用提升吊移抬送法吊装 即采用一台吊装机械作为主吊装工具 另一台吊车作为溜尾吊车配合抬送立式设备尾部吊装 卧式设备用一台吊装机械吊装 直接兜捆吊装就位 2 地基处理一般为换填法 桩基两种 对地质情况较好的一般采用换填法进行处理 换填材料一般为毛石 3 7灰土 用石灰和素土以3 7的比例混合搅拌而成 换填法施工方法为 将表层素土挖走 对基坑底部进行碾压后回填毛石 3 7灰土分层压实后表面用碎石找平 用毛石处理完后就可以使用 3 7灰土处理完后要经过约20天左右才能开始使用 对地质情况较差 吊装机械对地压力大 设备重量特别重的需要考虑采用桩基进行处理 一般采用摩擦桩和灌注桩 桩基需要进行设计 毛石回填 碾压 灰土搅拌 灰土分层压实 桩基 桩基承台 3 地管保护设备吊装时对地单位面积的压力较大 部分埋深较浅的管线 消防水管和电缆沟等需要进行预留 部分因埋地深度不够但预留对对工期影响较大的管线做好保护后可以达到强度要求的可以进行施工 地管的防护处理工作要在地管施工时进行 避免重复施工 一般具体的方法有 加套管 做防护墙 用沙袋进行保护 4吊耳 吊盖一般大件吊装项目配合设计院进行设备吊耳的设计 将对吊耳的方位和高度要求提供给设计院 有些项目由大件吊装项目进行吊耳 吊盖的设计 设备吊耳有管轴式和板式两种 主吊耳一般采用管轴式吊耳 小型设备可以用板式吊耳 抬尾吊耳多采用板式吊耳 吊盖一般用在反应器的吊装上 主要是考虑反应器壁厚较厚 吊耳焊接会对设备本体产生影响 故一般用吊盖吊装 超大型反应器的吊盖一般为整体锻造 较小反应器的吊盖可以用焊接结构 立式设备在运输到现场时要保证主吊耳在水平位置 溜尾吊耳竖直向上 这样可避免大型设备在现场的翻转 吊盖 但吊耳 吊盖 单吊耳 吊盖 吊轴在侧面 吊盖 双吊耳 5设备的卸车设备原则上随到随吊 部分设备需要临时摆放在现场进行组焊 安装劳动保护 保温管线的设备需要在吊装前卸车 建议设备采用自卸的方式 这样可