锅炉汽包吊装方案doc.docx
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锅炉汽包吊装方案doc
氧化铝项目热电厂1#、2#锅炉汽包
吊装方案
1概述
1#、2#锅炉汽包总重量均为50t，外形尺寸φ1600×100，气包长度10621mm，材质19Mn6，汽包安装高度37.5m（汽包的中心高度）,炉顶钢架主梁上平标高40.0m。
通过两条吊链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50°,才能在吊装过程中顺利通过钢架。
用两台8吨卷扬机牵引HQD8—100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—1700φ24
6.88
/
2
汽包捆绑
6×37＋1—1700φ32.5
10.69
1根4圈
3
定滑轮捆绑
6×37＋1—1700φ32.5
10.69
1根4圈
4
卷扬机固定
6×37＋1—1700φ24
41.31
1根3圈
5
导向滑轮固定
6×37＋1—1700φ24
20.65
1根3圈
3临时吊装梁的设置
由于汽包的中心高度为37.5m，汽包上部标高为38.4m，，而锅炉炉顶主梁的标高是40m，，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三个“A”型支架，在支架上安放63a工字钢（经加固）作为汽包吊装的临时梁。
“A”型支架与临时梁的连接采用螺栓连接，“A”型支架与锅筒梁和次梁的连接采用焊接。
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，临时梁中心与锅炉汽包中心重合，临时梁中心距主梁中心1780mm，临时梁上两吊点距离炉顶钢架图（图号55306-2-0）件10次梁2.2m。
4汽包吊装机具
序号
名称
规格
单位
数量
用途
1
卷扬机
8吨或5吨
台
2
吊装牵引
2
滑轮组
QHD6-50
副
2
吊装滑轮
3
改向滑轮
10吨
个
6
牵引绳改向
4
支架
个
3
支撑临时梁
5
临时梁
63a工字钢
米
8.2
栓挂滑轮组
6
钢丝绳
6×37＋1-1700φ24
米
1100
跑绳
7
钢丝绳
6×37＋1-1700φ24
米
50
卷扬机固定
8
钢丝绳
6×37＋1-1700φ24
米
27
改向滑轮固定
9
钢丝绳
6×37＋1-1700φ32.5
米
80
定滑轮、汽包捆绑
10
钢丝绳夹
24
个
50
固定钢丝绳头
11
钢丝绳夹
32.5
个
24
固定钢丝绳头
5有关计算
5.1钢架余量计算
锅炉钢架中心间距10m，净距离为9.7m，在吊装过程中，使汽包倾斜25°，汽包的水平投影长度为10000×cos50°=6427.88mm，钢架余量△=（9700－6427.88）/2=1636mm
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25000kg。
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=（2200+2200）×cos50°=2828.27mm
L2=（2200－r×tg50°）×cos50°
=（2200－900×tg50°）×cos50°
=724.69mm
上式中r为汽包的外半径,r=900mm
根据力矩平衡原理:
F2×L1=G×L2
F2=G×L2/L1
F2=50000×724.69/2828.27=12811.54kg
F1=G－F2
F1=50000－12811.54=37188.46kg
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37188.46kg.
5.3临时梁的强度计算
临时梁由63a工字钢组成,长度为8.2m，取其一半进行计算。
选HQD8－100滑轮组为本次汽包吊装的滑轮组，滑轮组单重653.50kg，滑轮直径315mm。
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=12；h=37.5－0.8=36.7m:
d=0.315m
L=12×（36.7＋3×0.315）＋71.5＋10=533.24m
选6×37＋1－1700φ24mm钢丝绳,每百米重198.7kg
钢丝绳自重Gline=533.24m×198.7kg/100m=1059.55kg
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=（37188.46+653.5+1059.55）×1.1+653.5
=43445.16kg
根据力矩平衡原理:
3900×RA=2200×Qmv
经计算:
RA=24507.53kg
RB=18937.63kg
临时梁所受的最大弯矩Mmax
Mmax=RA×170=4166280.10kg·cm
最大剪力Q
Q=24507.53kg
已知63a工字钢的Wx=2981.47cm3A=154.9cm2
σmax=M/Wx=1397.39kg/cm2=136.94MPa
τmax=Q/A=158.22kg/cm2=15.51MPa
对于Q235-A[σ]=140Mpa[τ]=110Mpa
由以上计算可以看出，临时吊装梁的最大正应力接近钢材的许用应力，为了保证吊装安全，应取加固措施。
在63a工字钢两侧用δ=12mm钢板进行加固，加固长度为2000mm，加固钢板的中心与吊点重合。
加固钢板W1x=1.2×632/6=2930.80cm3，
组合截面W组合=Wx+2W1x=2981.47+2×1058.40=5098.27cm3
σmax组合=M/W组合=911.84kg/cm2=89.36MPa＜[σ]=140Mpa
由计算可以看出63a工字钢经过δ=12mm钢板进行加固后，其强度可以满足吊装要求。
5.4卷扬机最大牵引力计算
HQD8—100吨滑轮组由两台8吨卷扬扬机牵引，经过两次导向进入卷扬机滚筒。
已知：
Ghl=653.50kgF1=37188.46kg
Q=（F1＋Ghl）×1.1
Q=（37188.46＋653.50）×1.1=41626.16kg
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；31784.82
E——阻力系数，（青铜衬套E=1.04）.
S=41626.16×1.0412-1×（1.04－1）/（1.0412－1）=4264.77kg
显然8吨卷扬机可以满足使用要求.
卷扬机跑绳选6×37＋1—1700φ24mm钢丝绳，其破断拉力为293.6KN，因此，卷扬机跑绳的最小安全系数：
K=293.6×100/4264.77=6.88＞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—1700φ32.5mm钢丝绳1根4圈固定在临时梁上，钢丝绳的最大破断拉力546.5KN,滑轮组受的最大拉力为
F′=37188.46×1.1=40907.31kg
则安全系数为K′=546.5×100×8/40907.31=10.69
满足要求。
5.6导向滑轮固定钢丝绳
导向滑轮用6×37＋1—1700φ24.00mm钢丝绳1根3圈固定，跑绳的最大拉力为4264.77kg，钢丝绳的最大破断拉力293.6KN,安全系数K：
K=293.6×100×6/4264.77×2=20.65
满足要求。
5.7卷扬机固定
卷扬机的固定用6×37＋1—1700φ24mm钢丝绳1根3圈固定，钢丝绳的最大破断拉力293.6KN，全系数K：
K=293.6×100×6/4264.77=41.31
可以安全使用。
5.8滑轮组操作高度计算
已知汽包就位时,汽包上平的标高为（37.5+0.9）=38.4m,临时梁下平的标高即定滑轮标高为40+2.4=42.4m,在汽包就位状态,滑轮组长度L=42.4-38.4=4.0m，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200mm），滑轮组在汽包就位状态的最小长度为L-0.4m=3.6m，有关资料：
100t滑轮组在拉紧状态下的最小长度为2.9m，故空间高度满足要求，即临时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气系统。
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。
电气系统应绝缘良好、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牢靠，初始绕绳数是否多于3圈。
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