潍坊110锅炉汽包吊装方案.docx
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潍坊110锅炉汽包吊装方案
潍坊恒安热电二期扩建工程锅炉安装
汽包吊装方案
批准：
审核：
编制：
山西省工业设备安装公司
恒安热电项目部
2011-3-10
目录
1概述3
2吊装方法3
3临时吊装梁的设置3
4汽包吊装机具4
5有关计算4
5.1钢架余量计算4
5.2滑轮组的受力计算5
5.3临时梁的强度计算5
5.4卷扬机最大牵引力计算7
5.5汽包（定滑轮）绑绳计算8
5.6导向滑轮固定钢丝绳8
5.7卷扬机固定9
5.8滑轮组操作高度计算9
6安全注意事项9
1概述
潍坊恒安热电二期扩建工程110t/h锅炉汽包总重量24t，外形尺寸φ1600×54（内径*壁厚），材质为Q245R，汽包安装高度为36.5m（汽包中心高度）,炉顶钢架主梁上平面标高39.0m。
通过两条吊板将汽包吊挂与锅筒梁上。
2吊装方法
汽包的吊装采用卷扬机滑轮组系统进行吊装。
由于汽包的长度大于锅炉钢架尺寸，在吊装过程中汽包要倾斜30°,才能在吊装过程中顺利通过钢架。
用一台3吨卷扬机和一台5吨卷扬机牵引两套HQD4—20滑轮组，经过两次改向后进入卷扬机完成汽包的吊装。
汽包吊装各捆绑点钢丝绳的选用及安全系数
序号
部位
钢丝绳（㎜）
安全系数
捆绑方法
1
跑绳
6×37＋1—1700φ17.5
8.4
/
2
汽包
6×37＋1—1700φ30
9.6
1根2圈
3
定滑轮
6×37＋1—1700φ17.5
9.6
1根4圈
4
卷扬机
6×37＋1—1700φ17.5
33.64
1根2圈
5
导向滑轮
6×37＋1—1700φ17.5
16.82
1根2圈
3临时吊装梁的设置
由于汽包的中心高度为36.5m，汽包上部标高为37.35m，，而锅炉炉顶主梁的标高是39m，，满足不了滑轮组的最小空间高度要求，为此在锅筒吊梁的上部设置两个“A”型支架，在支架上安放Φ377*10钢管作为汽包吊装的临时梁。
“A”型支架与临时梁的连接采用焊接连接，“A”型支架与炉顶主梁的连接采用焊接。
在临时吊装装置的拆除时，将“A”型支架上钢管割掉保留垫板。
临时梁的设置及“A”型支架设置见图。
临时梁的布置，吊点中心与锅炉汽包中心重合即距顶板DL1中心1750mm，左右两临时支架距炉膛中心线均为2500mm。
4汽包吊装机具
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
卷扬机
5吨3吨
台
各1
吊装牵引
2
滑轮组
QHD4-20
副
2
吊装滑轮
3
改向滑轮
5吨
个
4
牵引绳改向
4
支架
Φ377*10钢管
个
2
支撑临时梁
5
临时梁
Φ377*10钢3ｍ
个
2
栓挂滑轮组
6
钢丝绳
6×37＋1-1700φ17.5
米
1100
跑绳
7
钢丝绳
6×37＋1-1700φ17.5
米
50
卷扬机固定
8
钢丝绳
6×37＋1-1700φ17.5
米
27
改向滑轮固定
9
钢丝绳
6×37＋1-1700φ17.5
米
80
定滑轮、汽包捆绑
10
钢丝绳夹
17.5
个
50
固定钢丝绳头
11
卡环
25吨
个
2
汽包绑绳与滑轮组连接
5有关计算
5.1钢架余量计算
锅炉钢架中心间距8.6m，净距离为8.3m，在吊装过程中，使汽包倾斜30°，汽包的水平投影长度为9250×cos30°=8010mm，钢架余量△=（8300－8010）/2=145mm
5.2滑轮组的受力计算
5.2.1水平状态下滑轮组的受力
在汽包处于水平状态，两套滑轮组的受力相同，均为12000kg。
5.2.2倾斜状态下滑轮组的受力
汽包在倾斜状态的受力如图：
L1=（2500+2500）×cos30°=4330mm
L2=（2500－r×tg30°）×cos30°
=（2500－854×tg30°）×cos30°
=1738mm
上式中r为汽包的外半径,r=854mm
根据力矩平衡原理:
F2×L1=G×L2
F2=G×L2/L1
F2=24000×1738/4330=9633kg
F1=G－F2
F1=24000－9633=14367kg
由以上的计算可以看出,在汽包吊装过程中,当汽包处于倾斜状态时,吊装滑轮组的受力为最大为14367kg.
5.3临时梁的强度计算
临时梁由Φ377*10钢管组成,长度为2.8m，选HQD4－20滑轮组为本次汽包吊装的滑轮组，滑轮组单重277.4kg，滑轮直径240mm。
钢丝绳长度算：
L=n（h＋3d）＋I＋10
式中：
L——起重钢丝绳长度，m；
n——工作绳数：
h——提升高度，m；
d——滑轮直径，m；
I——定滑轮距卷扬机的距离，m；至卷扬机
10——安全余量。
已知：
钢丝绳穿饶图
n=8；h=36.5－0.8=35.7m:
d=0.24m
L=8×（35.7＋3×0.24）＋80＋10=380m
选6×37＋1－1700φ17.5mm钢丝绳,每百米重168.7kg
钢丝绳自重Gline=380m×168.7kg/100m=641kg
临时梁的最大受力考虑滑轮组，钢丝绳等因素,取动载系数为1.1，则临时梁所受的最大动载荷为Qmv：
Qmv=（F1+Ghl+Gline）×1.1+Ghl
Qmv=（14367+227.4+641）×1.1+227.4
=16986kg
根据力矩平衡原理:
2800×RB=1000×Qmv
经计算:
RA=10920kg
RB=6066kg
临时梁所受的最大弯矩Mmax
Mmax=RA×100=1092000kg·cm
最大剪力Q
Q=10920kg
已知63a工字钢的Wx=1031A=115cm2
σmax=M/Wx=1059kg/cm2=104MPa
τmax=Q/A=94.96kg/cm2=9.3MPa
对于Q235-Aσ=[140]Mpaτ=[110]Mpa
由以上计算可以看出，选用Φ377*10钢管做临时吊梁，其强度可以满足吊装要求。
5.4卷扬机最大牵引力计算
20吨滑轮组由5吨卷扬扬机牵引，经过两次导向进入卷扬机滚筒。
已知：
F1=14367kg
Q=F1×1.1
Q=14367×1.1=15803kg
滑轮组绳头由动滑轮引出,卷扬机的牵引力由以下公式可以算出:
S=QEn-1（E－1）/（En－1）
式中:
S——出绳端拉力，kg；
Q——计算载荷，kg；
n——工作绳数；
E——阻力系数，（青铜衬套E=1.04）.
S=15803×1.048-1×（1.04－1）/（1.048－1）=2252kg
显然5吨卷扬机可以满足使用要求.
卷扬机跑绳选6×37＋1—1700φ17.5mm钢丝绳，其破断拉力为189.5KN，因此，卷扬机跑绳的最小安全系数：
K=189.5×100/2252=8.4＞6
可以安全使用。
5.5汽包（定滑轮）绑绳计算
定滑轮用6×37＋1—1700φ17.5mm钢丝绳1根4圈固定在临时梁上，钢丝绳的最大破断拉力189.5KN,滑轮组受的最大拉力为
F′=14367×1.1=15803kg
安全系数K=189.5×100×8/15803=9.6
满足要求。
5.6导向滑轮固定钢丝绳
导向滑轮用6×37＋1—1700φ17.5mm钢丝绳1根2圈固定，跑绳的最大拉力为2252kg，钢丝绳的最大破断拉力189.5KN,安全系数
K=189.5×100×4/2252×2=16.82
满足要求。
5.7卷扬机固定
卷扬机的固定用6×37＋1—1700φ17.5mm钢丝绳1根2圈固定，全系数K：
K=189.5×100×4/2252=33.64
可以安全使用。
5.8滑轮组操作高度计算
已经知道在汽包就位时，汽包上平的标高为（36.5＋0.85）=37.35m
临时梁下平的标高即定滑轮标高为39+1.5=40.5m，在汽包就位状态，滑轮组长度L=40.5－37.35=3.15m，考虑到在汽包吊装时,定滑轮和汽包捆绑索的伸长（每头伸长考虑200mm），滑轮组在汽包就位状态的最小长度为L－0.4m=2.75m，
有关资料：
20滑轮组在拉紧状态
下的最小长度为1.6m，因次，空
间高度满足要求，即临时吊装梁
的高度可以满足吊装要求。
6安全注意事项
6.1卷扬机应安装在平坦、开阔、前方无障碍物的地方，操作人员能直视设备吊装过程，同时又能接受信号。
6.2第一个导向滑轮距离卷筒轴线的距离应大于卷筒长度的25倍，已保证绕上卷筒的钢丝绳按顺序排列。
6.3卷扬机的固定应牢靠，严防倾翻和移动。
6.4用调整导向滑车的方法，使牵引钢丝绳从卷筒底面水平地绕入卷筒。
6.5在汽包吊装前应仔细检查卷扬机的机械装置和电器系统。
机械装置应润滑充分、动作灵活、声音正常，特别是制动器应松紧适度、制动可靠。
电器系统应绝缘良好、控制开关操作灵活、切换正确无误。
6.6在汽包吊装时应着重检查卷扬机的受力和稳固状态、牵引绳拉力值、电动机的电流等。
还应检查制动器在卷筒上固定是否老靠，初始绕绳数是否多于3圈。
300
至卷扬机
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