景 玉,刘相周,乔 鑫,黄 勇
中国石油第六建设有限公司,广西桂林 541004
盘锦项目需要完成两台静设备吊装,其中一台200×104t/a渣油加氢装置热高压分离器(D-103)的尺寸为ϕ3 400 mm×16 720 mm×186 mm,设备质量为251.1 t;其中240×104t/a加氢裂化装置冷高压分离器(高毒,V-105)的尺寸为ϕ3 800 mm×16 780 mm×234 mm,设备质量为341.4 t。两台设备均已进行热处理,无法焊接吊耳,需要使用法兰吊盖系挂钢丝绳扣,才能完成两台大型设备的吊装就位工作。
根据设备法兰面的数据尺寸、设备重量,参考相关规范确定组合吊盖结构尺寸[1]。管板型吊盖的主要组成有上下盖板、吊耳主板、管轴等,管板型吊盖的材质为Q345-B,所有的构件都是通过焊接完成,必须由合格的焊工焊接,保证焊接质量,管板组合吊盖(以下简称吊盖)的结构设计见图1、图2。

图1 管板组合吊盖的设计

图2 管板组合吊盖实体模型剖视图
两台设备中冷高压分离器(高毒,V-105)设备质量341.4 t,吊盖的结构强度按照此设备的重量进行设计校核。通过静力学计算得出初步结论[2],再结合有限元分析对结构进行优化。
3.1.1 设备呈卧态时的吊盖焊缝强度校核
设备呈卧态时的受力分析见图3。

图3 设备呈卧态时的受力分析
(1)设备的计算吊装质量mc1为:

式中:mc为设备、吊盖和连接螺柱螺母三者质量(分别取值341.4、3、0.6 t) 之和,kg;k为载荷系数,取1.1。
(2)设备呈卧态时,作用于提升盖上的提升力FH为:

式中:FH为设备呈卧态时,作用于吊盖的提升力,N;g为吊装所在地的重力加速度,m/s2,取9.8 m/s2;L1为设备重心至提升力FH的水平距离,mm,取8 296 mm;……