吊装施工中确定吊车吨位的计算方法

装备制造技术 2008 年第 11 期 在油田地面工程施工中，吊装大型卧式容器时通常采用 双吊车吊装法。即用两台自行式吊车， 分别起吊卧式容器的前 部和后部， 两台吊车同时提升完成吊装过程。在实际施工过程 中， 由于施工现场作业空间的限制， 两台吊车的吊装水平距离 并不相同；同时由于吊车司机在吊装过程中配合存在差异， 两 台吊车对吊装载荷的分配并不均衡。在确定吊车吨位时， 往往 根据施工经验来确定。选择的吊车吨位过大， 将造成设备的浪 费； 选择的吊车吨位过小， 又不能满足施工需要。 本文介绍一种 方法来准确计算吊车载荷， 为确定吊车吨位提供科学的依据。 1最大水平距离的计算 最大水平距离， 就是吊车臂杆在正常吊装作业的前提下， 吊钩伸入吊物方向的水平距离。 具体来说， 即是吊车臂杆下轴 至吊钩的水平距离 （见图 1 ） 。最大水平距离 Smax可以通过现 场实际情况确定的吊车站位及设备基础位置、容器摆放位置 来确定。 计算吊车在最大水平距离吊装条件下的吊装角度 。 cos = Smax / L（1 ） = arccos （Smax/L ）（2 ） 式中： 为最大水平距离吊装条件下的吊装角度； Smax为最大水平距离； L 为吊臂长度； 通过容器重量及最大水平距离初选吊车，则可知吊臂长 度 L， 通过式 （2 ） 计算出 ； 根据 、 Smax 对照初选吊车机械性 能表， 校核吊车载荷重量 Q， 如吊车起重性能表上的起重量 q 小于载荷重量 Q， 则重选吊车， 直到 Qq 为止。 用该方法可分 别计算吊车 1、 吊车 2 的吨位。 2最大起吊高度的计算 在实际中， 由于受现场构筑物 （如架空线路） 的影响， 吊车 的最大吊装高度往往受到限制。吊车的最大吊装高度， 是臂杆 与水平面成一定角度时， 在满足吊装水平距离的前提下， 吊钩 能达到的最大高度 （如图 2 ） ， 可得下式： Hmax = H1+H2（3 ） H1= Lsin（4 ） = arcsin （H1/L ）（5 ） S = Lcos（6 ） 式中： Hmax为最大起吊高度； H1为吊车臂杆滑轮组定滑轮至吊臂下轴的距离； H2为吊臂下轴至地面的距离； L 为吊臂长度； 为吊装角度； S 为水平吊装距离。 最大吊装高度受限时， Hmax 为已知量。初选吊车，可知 L、 H2。通过式 （3 ） （6 ） ， 可计算出吊装角度 和水平距离 S。 根据 、 S 对照初选吊车机械性能表， 校核吊车载荷重量 Q， 如 吊车起重性能表上的起重量 q载荷重量 Q，则重选吊车， 直 到 Qq 为止。用该方法可分别计算吊车 1、 吊车 2 的吨位。 同时，最大吊装高度 Hmax还应满足实际吊装高度 H0的 需求 （如图 3 ） 。计算如下： Hmax H0（7 ） H0H3+H4+ H5+ H6+ H7（8 ） H6= （D/2 ） / sin（9 ） LS= D ctg + D/2 + D（10 ） 吊装施工中确定吊车吨位的计算方法 王雪飞 （大庆油田建设集团有限责任公司工程公司， 黑龙江 大庆 163453） 摘要： 在油田地面工程施工中， 吊装大型卧式容器时， 经常采用自行式起重机吊装就位。在选用吊车时， 可根据吊装水平距离和最大 吊装高度计算出吊装角度和吊车载荷， 从而确定适合吨位的吊车。本文对这两种计算作了简单介绍。 关键词： 卧式容器； 吊装； 吊车吨位 中图分类号:TE4文献标识码:B文章编号： 1672- 545X （2008） 11- 0149- 02 收稿日期： 2008- 08- 15 作者简介： 王雪飞 （1975 ） ， 男， 黑龙江大庆人， 工程师， 现任大庆油田建设集团工程公司市场开发部副主任， 研究方向： 油田地面建设。 Smax 吊车 1 吊车 2 图 1吊车站位及容器摆放位置示意图 L S H1 H2 图 2容器吊装示意图 149 Equipment Manufactring Technology No.11，2008 式中： H3为容器鞍座至地面的距离； H4为吊装时容器底部至鞍座顶面的距离，一般取 200500 mm； H5等于容器半径； H6为吊钩至容器中心的距离； H7为吊车臂杆滑轮组定滑轮至吊钩中心的距离； LS为绳长； D 为容器直径； 为 （1/2 ） 吊绳的夹角 （弧度 ） 。 式 （7 ） （10 ） 中， H3、 H4、 H5、 LS 为常量， 并可计算 H6， 根据 现场情况确定 H7。然后计算出 H0， 判定式 （7 ） 是否成立， 若成 立， 可以确定吊车吨位； 若不成立， 则须重新制定吊装方案。 3吊车载荷的确定 由于吊车司机在吊装过程中的配合存在差异，所以不论 吊装施工怎样精心指挥，都存在两台吊车操作速度不同步的 现象， 从而引起偏吊， 出现吊钩偏角， 使两台吊车对吊装载荷 的分配不均衡。确定吊车载荷时， 需考虑载荷不均衡系数。不 均衡系数， 可通过石油化工吊装手册查得， 取不均衡系数 K=1.1。则吊车载荷为： Q = KQ0（11 ） 式中： Q 为吊车载荷； K 为不均衡系数； Q0为单台吊车所分担的设备重量。 4计算说明 （1 ）最大吊装高度不受现场因素限制时， 可根据 Smax 来 确定吊车吨位。最大吊装高度受现场因素限制， 应进行 Smax 和 Hmax 两方面的计算， 通过分析对比来判断是用 Smax 还是 用 Hmax来确定吊车吨位。 （2 ）在用 Hmax 来确定吊车吨位时， 应根据容器规格、 吊 点部位， 合理确定吊车臂杆滑轮组定滑轮至吊钩中心的距离。 （3 ）在确定 Q0时还应充分考虑卧式容器内部构造引起的 容器 （如加热炉） 重心偏移， 使得吊车 1 和吊车 2 所负担的载 荷不同。 5结束语 用此方法确定吊车吨位， 可避免因施工经验不足， 而造成 的吊装施工过程中设备台班的浪费， 降低了施工成本， 同时提 高了吊装作业的安全性和可靠性。 The Choice of Crane Tonnage During the Construction of Horizontal Containers Lifting WANG Xue-fei （Daqing Oilfield Construction Group Engineering Company, Daqing Heilongjiang 163113， China ） Abstract: In the fields of the construction of large horizontal containers, hoisting, often use crane. when lifting according to crane hoist- ing height and maximum horizontal distance calculated load lifting and crane, so as to determine the tonnage crane. The paper brief