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。

挡圈

4258=14

16Mn

补强板

450X4508=16

16Mn

无缝钢管

273X10

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

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=

（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

[（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

=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。

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

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

=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]

=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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