更新改造项目大件吊装安全性分析

马万顺，马新兵

(洛阳欣隆工程检测有限公司，河南洛阳 471012)

更新改造项目大件吊装安全性分析

马万顺，马新兵

(洛阳欣隆工程检测有限公司，河南洛阳 471012)

论述了利用600 t履带吊车采用高空平移法吊装300 t重吊件吊装过程中的安全性问题，指出吊装过程中的每个细节都需要进行仔细考虑和科学的论证。

更新;改造;吊装

1 引言

如何保证大件吊装的安全性，要从方案的编制包括详细的计算、吊车的选型、场地的处理、工件在吊装过程中本身的稳定性、起重作业人员与吊车司机的配合到吊装施工过程中的每个细节都需要进行仔细考虑和科学的论证，需要强有力的组织协调。2005年6月洛阳隆惠石化工程有限公司在洛阳石化一催化再生器旋风分离器更新改造项目大件吊装的施工就是成功的一例。本文以此为例，介绍了更新改造项目大件吊装的安全性分析，以供读者借鉴。

2 工程概况

一催化再生器旋风分离器更新改造属在旧装置上进行的技术改造项目。此项目大件吊装施工特点:拆除安装工程量较大;工期较短，要求在30 d内完成;场地狭小，地面障碍物多;高空作业多;且大型设备吊装本身具有高风险、高成本、专业性强、社会影响大等特点。主要工程量详见表1、表2。

3 吊装方案

3.1 吊车选用

考虑业主方对工期的要求及此项目的施工特点，在保证吊装施工安全的前提下，尽量增加地面安装预制工作量，降低高空作业危险性;所以，最终选定利用德马格CC2800－1吊车完成吊装施工任务。吊装平面布置图如下页图1，此项目拆除吊件及安装吊件参数详见下页表3、表4。

表1 拆除主要工作量

表2 安装(或恢复)主要工作量

图1 施工现场吊装平面布置图

表3 拆除部件参数表

表4 安装吊件参数表

3.2 地基处理

为保证履带吊车负载行走安全，对吊车行走道路进行如下处理:①将气压机东侧排水沟用石子填实，出操作室的电缆沟用石子填充满，上面铺设30 mm厚保护钢板;②在再生器南侧南北方向道路上即吊车行走区和吊车旋转区域铺设泥结石。泥结石厚度(约300～400 mm)以与纬六路高度相平为宜，铺设宽度为12 m，泥结石用压路机压实;③泥结石上铺设厚度为24 mm的钢板;④钢板上面沿吊车履带行走路线铺设路基箱。

3.3 设计计算与校核

3.3.1 最大吊装索具的选择与校核

初选择4根40 m长的规格为6×37－60－1770钢丝绳，每根两弯四头作为吊装千斤，吊装夹角60°，夹角系数取 1.15，不平衡系数取 1.1，钢丝绳折减系数0.75，则每根钢丝绳所承担的力F1=300 t/(16 ×0.75) ×1.15 ×1.1=31.625 t。该规格钢丝绳破断拉力P破=220 t，钢丝绳安全系数K=220/31.625=6.957，大型设备吊装安全系数范围为6～8，故所选6×37－60－1770钢丝绳每根两弯四头能满足吊装要求。

3.3.2 板轴式吊耳校核

图2 轴式吊耳府视图

3.3.2.1 板轴式吊耳尺寸板轴式吊如图2所示，其主要零部件尺寸如表5所示。

表5 主要零部件尺寸 mm

3.3.2.2 销轴强度校核

①最大剪应力校核

销轴直径为160 mm，材质Q235－A钢，由于跨度为200 mm，剪应力τ为:

式中:P，钢丝绳拉力，取P=100 t;A，销轴截面积，A= πd2/4=0.020106m2;E，弯曲应力影响系数，E 取0.8。

Q235－A钢的许用应力为[σ]=160 MPa，许用剪应应力为许用拉应力的0.8倍，[τ]=0.8[σ]=128 MPa＞τ，故满足要求。

②最大弯曲应力校核

把销轴作为中间受压的简支梁进行校核，其最大弯距为 Mmax=PL/4，P=100 t，L=20 cm，销轴的截面系数W=0.1D3，截面应力σ为:

故σ＜[σ]=160 MPa，满足要求。

3.3.2.3 吊耳板强度校核

每个吊耳板受力按50 t计算，吊耳板最小受力面积为:

(60－16.5) ×3.6=156.6cm2

截面应力σ为:

而16MnR钢板的许用应力为200 MPa，故吊耳板强度满足要求。

3.3.2.4 吊耳板与封头的焊接接头强度校核

吊耳板、筋板厚度 δ取36 mm，封头材质为A3R，[σ]=160 MPa，每个板轴式吊耳与封头角焊缝受力面积A为:

则焊缝承受的剪应力τ为:

许用剪应应力为许用应力的0.8倍

τ=6.723 MPa＜[τ]=128 MPa，故满足要求。故封头与吊耳间的焊缝强度满足吊装要求。

3.3.2.5 板轴式吊耳工艺要求

板耳材料为16MnR，板轴为Q235－A，焊条使用J427，吊耳板开双面K型坡口，双面焊透，角焊缝焊脚高度为32 mm，并须连续焊，筋板与耳板同材质。销轴2中的两销孔各配2个d=25、长184 mm的带孔销(GB880－86)，每个带孔销配两个6×40的开口销(GB91－86)。

4 安全注意事项

除如上所述制定详细的吊装方案并进行详细的计算之外，还应做到:①整个吊装过程指挥、信号应一致方可起吊;②拆除及安装前必须实测起吊高度，确认起吊安装及负载行走期间与吊车桅杆的距离，并须详细核算;③旧设备拆除时要考虑计算及其它不可见因素造成的质量误差，并且用设置好的6～8台千斤顶预顶升，以确定所拆部件的连接是否全部割断;④每次起吊前都要进行试吊，待确认安全的情况下，再进行吊装作业;⑤吊车载重在高空移动时，应密切关注吊车状态和天气状况;⑥新的旋风分离器安装前，对吊耳进行100%着色检查，确认无裂纹为合格;对钢丝绳进行认真细致的肉眼检查，确认无异常变化为合格;⑦地基宽度应有一定的余量，处理好后试走一遍;⑧应有吊车负载情况下施工作业停止时的处理方案。

5 结束语

在利用大型履带吊车进行旧装置技术改造大件吊装过程中，详细的理论计算是保证其安全的前提和基础，整个吊装实施过程中的细节考虑是其安全的保障。大型设备吊装容不得半点疏漏和些许闪失，否则，造成的经济损失、社会影响甚至政治影响都是巨大的。

TQ050.7

B

1003－3467(2010)12－0001－03

2010－04－21