塔器吊装计算书.docx
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塔器吊装计算书.docx
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塔器吊装计算书
附录5
计算说明书
一、受力分析及绳扣选择
设备主吊简图如下:
图1图2
图1是塔器下端各分段主吊简图,图2是塔器上段主吊简图。
件1为管式吊
耳,件2和件4为吊装绳扣,件3为平衡梁,件5为板式吊耳,件6为吊装绳扣。
图1所示模型以苯塔I段为例进行校核,图2所示模型以白土塔为例进行校
核,件3平衡梁单独进行校核,其它各段不逐一校核。
1•苯塔I段校核(直立状态受力最大)
设备重量G=吨,件1选用©273X10无缝钢管(20#),长度为L=200mm=20cm
(见下图),件2选用©39mM18m钢丝绳扣,件4选用©39mm<20m钢丝绳扣,
a为吊装绳扣与水平方向夹角。
说明
1、件1与筒体焊接按筒体弧度预制开55°外坡口,件2按筒体弧度预制,对—称开4个?
50塞焊孔,件3中心开透气孔。
2、吊耳焊接顺序:
件2与筒体焊接一件1与件2焊接一件3与件1焊接。
3、所有焊缝满焊,焊脚高度为相焊件中较薄者厚度。
4、在不影响吊装的前提下,吊耳焊接方位可根据现场实际情况进行调整。
5、焊接完毕后着色探伤合格。
3
挡圈
?
4258=14
2
16Mn
R
2
补强板
450X4508=16
2
16Mn
R
1
无缝钢管
?
273X10
2
20#
序号
名称
规格
数量
[材质
备注
设计
苯塔I段主吊耳图
审核
批准
中油七建独山子项目经理部
1)主吊耳强度校核
Gj=K*G=X56=,K=为动载系数;
Q=1/2Gj=1/2X==31700Kg
弯矩为M=Q*L/2=31700*20/2=x105kg.cm
©273X10无缝钢管的抗弯模量为:
3443
WnD[1-(d/D)]/32=X[1-():
/32=523.84cm
弯曲应力
(T=M/WX105/=kg/cm2v[c]=1700Kg/cm2;
其中,[c]=1700Kg/cm2为20#无缝钢管许用弯曲应力。
剪应力
t=Pcosa/A(此处a=0)
=31700/
=384Kg/cm2v[t]=1000Kg/cm2
组合应力
2221/2[t+(cM+cN)]
21/2
=[384+]
=716Kg/c卅v[c]=1000Kg/cm2;
故件1强度满足要求。
2)吊装绳扣强度校核
3根绳计
件2选用钢丝绳扣©39mnX18m—对,每根四股使用(每根工作绳数按算)。
每根绳扣受力为:
P1=Q=1/2Gj=1/2X==31700Kg;
单根©39m*冈丝绳破断拉力为S=52d=52X392=79092Kg
钢丝绳扣使用安全系数为:
n=3S/P=3X79092/31700=>[n]=6
[n]=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。
故件2强度满足要求。
图3
件4选用钢丝绳扣©39mrX20m—对,每根四股使用(每根工作绳数按3根绳计
算)。
COSa=5,a=°,几何关系如图3所示;
每根绳扣受力为:
P2=Q/sina==31700/°=35706Kg单根©42m*冈丝绳破断拉力为S=52d=52X392=79092Kg钢丝绳扣使用安全系数为:
n=3S/P=3X96148/35706=>[n]=6其中[n]=6为吊装钢丝绳扣许用安全系数。
故件4强度满足要求。
3•白土塔校核(直立状态受力最大)
主吊耳见下图:
吊耳选用S=30mm=3cm16M钢板,各部分尺寸为©=120mm=12cmR=120mm=12cm
h=120mm=12cmL=300mm=30cm
Gj=x8仁吨
Q=1/2Gj=1/2X=44550Kg
设P为主吊绳扣受力,R为P垂直向上的分解力、R为P的水平分解力,B为P
与P2之间夹角。
由几何关系可知:
cos0=L1/2H
其中L1=1m为两吊耳间距;H=4.75m为主吊绳扣净长度。
故0=cos-11/2X=°
自平衡力系知:
P2=Pi•ctg0,P=Pi/sin0,Pi=Q=44550Kg
P2=44550X°=4713.9Kg,P=44550/°=44799Kg
吊耳板强度校核
(1)孔壁承压应力验算
(T=P2/(2rS)w[(Tc]
=44550/(2X6X3)
=1238WX2300=3220Kg/cmi
满足要求。
(2)孔径截面拉应力:
r/R=60/150=,查表K=
2
(T=KXPi/A=P1/(2R-©)X3=X44550/(2X15-12)X3=1856Kg/cmv
[(T]=2300Kg/cm2
弯曲应力:
c=M/W=PXh/(32L/6+232L22/6)=X15/(32X30/6+2XX152/6)=cm<[(T]=2300Kg/cm2
2
[(T]=2300Kg/cm为材质为16MnR勺钢板许用应力。
故主吊耳满足要求。
4、溜尾吊耳及绳扣强度校核(白土塔抬头时溜尾吊耳受力最大)。
溜尾吊耳详图
溜尾吊耳选用3=24mm钢板,各部分尺寸为©=100mm=10cmR=120mm=12cmh=120mm=12qmL=240mm=24cm详见附图15)。
Gj=X81=吨
Q=1/2(Gj/2)=1/2X(89100/2)=22275Kd此处应详细计算溜尾力)
设P为溜尾绳扣受力,P1为P垂直向上的分解力、R为P的水平分解力,0为P与P2之间夹角。
由几何关系可知:
cos0=L2/2H
其中L2=0.35m,为两吊耳间距;H=2m为溜尾绳扣长度。
故0=2X2=85°
自平衡力系知:
P2=Pi•ctg0,P=Pi/sin0,Pi=Q=22275Kg
P2=22275Xctg85°=1949Kg,P=22275/sin85°=22361Kg
吊耳板强度校核
(1)孔壁承压应力验算
(T=P2/(2rS)w[(Tc]
=44550/(2X5X
=1856 满足要求。 (2)孔径截面拉应力验算 r/R=50/i20=,查表K= (T=KXR/A=P1/(2R-(t)XS=X22275/(2X12-10)X2=1790Kg/cniv[(T]=2300Kg/cm2 弯曲应力: c=M/W=P 22 =cmv[(T]=2300Kg/cm [(T]=2300Kg/cm2为材质为16MnR勺钢板许用应力。 故溜尾吊耳满足要求。 溜尾绳扣选用钢丝绳扣©32mrX6m—对,每根四股使用(每根工作绳数按3根 绳计算)。 每根绳扣受力为: P=22361Kg 而©32mr! 冈丝绳破断拉力为S=52d=52X322=53248Kg 钢丝绳扣使用安全系数为: n=3S/P=3X53248/2236仁》[n]=6 其中[n]=6为大中型吊装钢丝绳扣许用安全系数。 故溜尾绳扣强度满足要求。 5、平衡梁整体强度校核(吊装苯塔I段时受力最大)平衡梁图其力学模型简化如下图所示 P1=P3=P*=31700kg P2=P*°=P1/°=16431.8kg 如忽略平衡梁自身重力,所受弯矩为 M=P*A=*=X105kg.cm,A=100+273/2=23.65cm ©273X10无缝钢管的抗弯模量为: 344 WnD[1-(d/D)]/32=X[1-(): /32=523.84cm3弯曲应力 (Tw=M/W=X105/=kg/cm2; 压应力 222 (Ty=4P1/n(D-d)=4X31700/X(-)=384Kg/cm; 组合应力c合=(t2+2)1/2=(+384^)1/2=cm2 v[c]=1000Kg/cm2 其中,[c]=1000Kg/cm2为20#无缝钢管许用应力吊耳板强度校核 (1)孔壁承压应力校核 CT=Pl/(2rS)W[CTc] =31700/(2xx 2 =978wx1550=2170Kg/cm 满足要求。 (2)孔径截面拉应力校核 r/R=45/120=,查表K= t=KXR/A=P1/(2R-(t)xs=x31700/(2x12-9)x=1350Kg/cm2v[T]=1550Kg/cm2 (3)根部截面强度校核 弯曲应力 T=M/W=2Pxh/(L2S/6)=x10/(242x6)=475Kg/cm2v[T]=1550Kg/cm2 剪切应力 T=P2/(SL) =(x24) =190v[t]=950Kg/cm2 式中[t]为Q235的钢板许用剪切应力 组合应力6=K^tw2+3t2w[t] 22 =x(4752+3x1902) =578v[T]=1550Kg/cm2 [t]=1550Kg/cm2为材质为Q235的钢板许用应力故平衡梁强度满足要求。 二、卡杆计算 以白土塔为例,采用按比例作图法,见下图 臂杆中心距滑车组中心距离 从图中可以看出,设备离臂杆最小间距为,此处臂杆宽度为2312,故净距为- 2312/2=,满足安全距离要求。 杆头距绳扣的距离为,滑车组之间最小距离约为4米,净距为=15136,满足安全距离要求。
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- 吊装 计算