CN102556850A - 吊装调节装置及构件吊装方法 - Google Patents

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邹树胜
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Shenhua Group Corp Ltd
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Abstract

本发明提供了一种吊装调节装置及构件吊装方法。根据本发明的吊装调节装置，包括多条吊索，还包括液压调节装置，液压调节装置可伸缩地与吊索相连接并用于调节吊索和液压调节装置的总长度。根据本发明的构件吊装方法，在第一吊索上设置前述的吊装调节装置调节倾斜的异形构件。根据本发明的吊装调节装置及构件吊装方法，通过液压调节装置动态的调整吊索的总长度，调整被吊装的异形构件的吊装姿态，使异形构件设备按正确姿态就位，液压调节装置能够动态的伸缩调节吊索的总长度，不用反复起吊大吨位构件，操作方便实用，调节过程中不会出现侧向力等不安全因素，调节过程安全可靠。

Description

吊装调节装置及构件吊装方法
技术领域
本发明涉及吊装工具领域，具体而言，涉及一种吊装调节装置及构件吊装方法。
背景技术
在石油化工等领域的工程建设中，为了方便设备的安装就位，要求在自然就位状态下主吊点与设备重心位于同一条垂直线内，在工程实际中大部分立式设备为形状规则的物体(圆柱形、椭圆形、球形、锥形、圆形平板等)，即设备重心在其对称轴上，吊点只要对称布置即可。但有时设备为异形件，由于制造、计算、选材等原因异形件重心的理论计算数值与实际总是存在一定的差异，导致设备吊装后呈现倾斜状态，就位困难。
异形件吊装就位困难，需要采取一定的矫正措施，如通过手拉葫芦等对构件施以侧向力，或调节吊装索具的长度等方法，这两种方法都会对主吊机具产生侧向力，产生不安全的因素。而且受手拉葫芦能力和索具长度的影响，调节范围有限，有时会使设备不得不以稍微倾斜的姿态就位，可能会对基础及地脚螺栓产生一定的破坏作用。对于超重型异形件采取的措施收效甚微。
以壳牌气化炉传导段及气体反向室的吊装为例来说明在现有吊装技术中的问题：
如图1所示的异形吊装件，设备重心O1位置如图所示，重量300吨，主要由圆柱壳筒体、球形封头、虾米腰弯头组成。设备总高度H为19159mm，左右两部分中心线距离D为10000mm。理论计算重心为O1，左侧起吊点为O2，右侧起吊点为O3，理论计算重心O1距离右侧中心线的距离为d，距离左下端面的距离为h。
如图2所示，根据使用的索具情况计算，右侧起吊索具长度为6000mm，左侧索具长度为20042mm时，如果理论重心与实际重心位置重合(即重心计算准确无误)，起吊后，设备下口是水平的，这样设备能够顺利就位。
如图3所示，根据设备受力时三角平衡原理：
设左侧索具受力为F1，右侧索具受力为F2，F1与F2的夹角α1＝134.2730°，F2与重力G的夹角α2＝31.081°，F1与重力G的夹角α3＝14.645°。根据力的平衡有：
F1/sin31.081°＝300/sin134.273°
F2/sin14.645°＝300/sin134.273°
F1＝216.302吨
F2＝105 934吨
所以在这种情况下，左侧索具受力为216.302吨，右侧索具受力为105.934吨。实际情况是设备的理论重心与实际重心总是存在一定的差异。现在以实际重心O比理论重心O1在X方向和Y方向各偏移1000mm来考虑，即偏移量d’和h’均为1000mm。
如果利用现有索具，起吊后设备状态如图4所示，即设备与正常状态(下口水平状态)相比旋转了β＝4.113°，在此状态下设备下口也呈倾斜状态，很难保证设备的顺利就位安装。
对于此种情况，传统的解决办法有两种：
方法1，如图5所示：
在设备的侧向挂一手拉葫芦10，对设备施加横向力，在主吊力及横向力的作用下使设备保持正确的就位姿态。
倒链受力为F＝300×1000/12836＝23.372吨
此时吊车的吊钩除了受到垂直向下的力300吨以外，还受到侧向拉力23.372吨。只有在吊车吊装能力有很大富裕量的情况下，才不会发生事故，否则是非常危险的，而且吊车处于斜拉状态，这在工程实际中是不允许的。对于手拉葫芦来说，其受力较大，大吨位的产品本身就很少，而且手拉葫芦除了受到拉力的同时还受到设备在上下调整状态时产生的力，这样操作的难度很大。在吊装异形件时，如果重量很轻，手拉葫芦及吊车受力很小时是可行的，而作为大型吊装时是不允许的。
方法2，如图6所示：
采用传统的方法用滑车组20调节左侧索具的长度，在左侧索具中串入一套滑车组20，依靠滑车组20调整索具长度。调节走绳的长度合适后起吊，根据设备的倾斜情况，将吊装物放下后再次调整走绳长度，直至符合要求。
根据计算，滑车组20动静滑车之间的距离需要加长20789-20042＝747mm，滑车组20受力176.05吨，右侧索具受力为141.119吨。
根据受力情况，需要选用H140×8D的滑车。走绳受力为7.394吨，走绳的调节长度747×16＝11952mm，采用此种方法需要多次起吊和放下调整走绳长度，方能基本满足要求，而且需要高空作业，耗费大量的人力物力，对于设备的就位不能够精确满足要求。
发明内容
本发明旨在提供一种操作方便、安全的吊装调节装置及构件吊装方法，以解决采用手拉葫芦调节的安全隐患或者采用滑车组的操作不方便的问题。
本发明提供了一种吊装调节装置，包括多条吊索，还包括液压调节装置，液压调节装置可伸缩地与吊索相连接并用于调节吊索和液压调节装置的总长度。
进一步地，液压调节装置为推拉式液压缸。
进一步地，推拉式液压缸包括缸体和活塞杆，缸体和活塞杆分别设置有第一连接部和第二连接部。
进一步地，吊装调节装置还包括设置在地面的液压控制装置及连接液压控制装置和推拉式液压缸的连接管。
进一步地，推拉式液压缸设置在相邻的两条吊索之间，推拉式液压缸的第一连接部和第二连接部分别与相应的一个吊索相连接。
进一步地，吊装调节装置还包括设置在吊索的端部的卸扣，推拉式液压缸的第一连接部和第二连接部分别与相应的吊索端部的卸扣连接。
进一步地，被吊装构件上设置有第一起吊点和第二起吊点，吊索包括与被吊装构件上的第一起吊点相连接的第一吊索和与被吊装构件上的第二起吊点相连接的第二吊索；
第一吊索包括第一段和第二段，推拉式液压缸设置在第一段和第二段之间。
进一步地，第一吊索和第二吊索上均设置有液压调节装置。
本发明还提供了一种构件吊装方法，通过前述的吊装调节装置进行吊装，包括以下步骤：步骤S1：根据被吊装构件上的第一起吊点和第二起吊点和理论重心确定第一吊索和第二吊索的理论长度；步骤S2：通过第一吊索和第二吊索将被吊装构件连接到起重设备上，第一吊索和第二吊索的长度符合所确定的理论长度，在第一吊索上设置有前述的吊装调节装置的液压调节装置；步骤S3：在吊装过程中，通过液压控制装置调节液压调节装置的长度，调整被吊装构件的姿态。
进一步地，第二吊索上设置有前述的吊装调节装置的液压调节装置。
根据本发明的吊装调节装置及构件吊装方法，通过液压调节装置动态的调整吊索的总长度，调整被吊装的异形构件的吊装姿态，使异形构件设备按正确姿态就位，液压调节装置能够动态的伸缩调节吊索的总长度，不用反复起吊大吨位构件，操作方便实用，调节过程中不会出现侧向力等不安全因素，调节过程安全可靠。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是现有技术中的一种异形构件的结构示意图；
图2是异形构件的理论计算的吊索长度示意图；
图3是根据理论计算的受力分析示意图；
图4是根据理论计算的吊装状态示意图；
图5是根据现有技术方法一的吊装状态示意图；
图6是根据现有技术方法二的吊装状态示意图；
图7是根据本发明的吊装调节装置的结构示意图；
图8是根据本发明的第一吊装状态示意图；以及
图9是根据本发明的第二吊装状态示意图。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图7所示，根据本发明的吊装调节装置，包括多条吊索50，还包括液压调节装置，液压调节装置可伸缩地与吊索50相连接并用于调节吊索50和液压调节装置的总长度。通过液压调节装置动态的调整吊索的总长度，调整被吊装的异形构件的吊装姿态，使异形构件设备按正确姿态就位，液压调节装置能够动态的伸缩调节吊索的总长度，不用反复起吊大吨位构件，操作方便实用，调节过程中不会出现侧向力等不安全因素，调节过程安全可靠。
优选地，液压调节装置为推拉式液压缸30，能够承受较大的拉力，满足大吨位异形构件的起吊要求。
推拉式液压缸30包括缸体31a和活塞杆31b，缸体31a和活塞杆31b分别设置有第一连接部32a和第二连接部32b。对普通的推拉式液压缸30进行改造，使其两端都具有连接部，便于与吊索50连接固定。第一连接部32a和第二连接部32b分别与吊索50相连接。
吊装调节装置还包括设置在地面的液压控制装置及连接液压控制装置和推拉式液压缸30的连接管。液压控制装置设置在地面上，便于操作控制，通过连接管来控制液压缸30的伸缩来调整吊索的总长度。
优选地，吊装调节装置还包括设置在吊索50的端部的卸扣40，推拉式液压缸30的第一连接部32a和第二连接部32b分别与相应的吊索50端部的卸扣40连接，方便拆卸和连接。
被吊装的异形构件上设置有第一起吊点O2和第二起吊点O3，吊索50包括与第一起吊点O2相连接的第一吊索51和与第二起吊点O3相连接的第二吊索52；第一吊索51包括第一段51a和第二段51b，推拉式液压缸30设置在第一段51a和第二段51b之间，用于调整一侧吊索的长度，使异形构件正确就位。
优选地，第一吊索51和第二吊索52上均设置有液压调节装置，同时调整两侧吊索的长度，使调整范围更大。
本发明还提供了一种构件吊装方法，通过前述的吊装调节装置进行吊装，包括以下步骤：
步骤S1：根据被吊装构件上的第一起吊点O2和第二起吊点O3和理论重心O1确定第一吊索51和第二吊索52的理论长度；
步骤S2：通过第一吊索51和第二吊索52将被吊装构件连接到起重设备上，第一吊索51和第二吊索52的长度符合所确定的理论长度，在第一吊索51上设置有前述的吊装调节装置的液压调节装置；
步骤S3：在吊装过程中，通过液压控制装置调节液压调节装置的长度，调整被吊装构件的姿态。
优选地，第二吊索52上设置有前述的吊装调节装置的液压调节装置，使调节范围更大。
以壳牌气化炉传导段及气体反向室的吊装为例来介绍本发明：
如图8所示，设备重心O1位置如图所示，重量300吨，主要由圆柱壳筒体、球形封头、虾米腰弯头组成。设备总高度H为19159mm，左右两部分中心线距离D为10000mm。理论计算重心为O1，左侧起吊点为O2，右侧起吊点为O3，理论计算重心O1距离右侧中心线的距离为d，距离左下端面的距离为h。
根据使用的索具情况计算，右侧起吊索具长度为6000mm，左侧索具长度为20042mm时，在异形构件的左侧吊索中设置本发明的吊装调节装置，吊装调节装置中的推拉式液压缸30的活塞杆31b其伸缩能力及行程满足计算要求，如果理论重心与实际重心一样时，则吊装状态如图8所示，即下口呈水平状态。
如图9所示，在实际吊装过程中，将设备吊起后，如果被吊装的异形构件倾斜，则根据倾斜状态操作位于地面上的液压控制装置，调整推拉式液压缸30的伸缩长度，使异形构件保持正确就位。推拉式液压缸30可以在受力状态下进行调节作业。在液压油缸的伸缩范围内可以任意调整其伸缩长度，操作人员只需要通过操作液压控制装置即可调节液压缸的伸缩长度，调整液压缸活塞杆31b伸长或缩短，能够快速的将异形件调整至合适的角度，在实际重心O比理论重心O1在X方向和Y方向各偏移1000mm来考虑情况下，液压缸再伸长747mm即可满足要求，达到下口呈水平状态的正确姿态就位。
从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：
根据本发明的吊装调节装置及构件吊装方法，通过液压调节装置动态的调整吊索的总长度，调整被吊装的异形构件的吊装姿态，使异形构件设备按正确姿态就位，液压调节装置能够动态的伸缩调节吊索的总长度，不用反复起吊大吨位构件，操作方便实用，调节过程中不会出现侧向力等不安全因素，调节过程安全可靠。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种吊装调节装置，包括多条吊索(50)，其特征在于，
还包括液压调节装置，所述液压调节装置可伸缩地与所述吊索(50)相连接并用于调节所述吊索(50)和所述液压调节装置的总长度。
2.根据权利要求1所述的吊装调节装置，其特征在于，所述液压调节装置为推拉式液压缸(30)。
3.根据权利要求2所述的吊装调节装置，其特征在于，
所述推拉式液压缸(30)包括缸体(31a)和活塞杆(31b)，所述缸体(31a)和所述活塞杆(31b)分别设置有第一连接部(32a)和第二连接部(32b)。
4.根据权利要求3所述的吊装调节装置，其特征在于，
所述吊装调节装置还包括设置在地面的液压控制装置及连接所述液压控制装置和所述推拉式液压缸(30)的连接管。
5.根据权利要求4所述的吊装调节装置，其特征在于，
所述推拉式液压缸(30)设置在相邻的两条所述吊索(50)之间，所述推拉式液压缸(30)的所述第一连接部(32a)和所述第二连接部(32b)分别与相应的一个所述吊索(50)相连接。
6.根据权利要求5所述的吊装调节装置，其特征在于，
所述吊装调节装置还包括设置在所述吊索(50)的端部的卸扣(40)，所述推拉式液压缸(30)的所述第一连接部(32a)和所述第二连接部(32b)分别与相应的所述吊索(50)端部的所述卸扣(40)连接。
7.根据权利要求2所述的吊装调节装置，其特征在于，
被吊装构件上设置有第一起吊点(O2)和第二起吊点(O3)，所述吊索(50)包括与被吊装构件上的第一起吊点(O2)相连接的第一吊索(51)和与被吊装构件上的第二起吊点(O3)相连接的第二吊索(52)；
所述第一吊索(51)包括第一段(51a)和第二段(51b)，所述推拉式液压缸(30)设置在所述第一段(51a)和所述第二段(51b)之间。
8.根据权利要求7所述的吊装调节装置，其特征在于，所述第一吊索(51)和所述第二吊索(52)上均设置有所述液压调节装置。
9.一种构件吊装方法，其特征在于，通过权利要求1至8中任一项所述的吊装调节装置进行吊装，包括以下步骤：
步骤S1：根据被吊装构件上的第一起吊点(O2)和第二起吊点(O3)和理论重心(O1)确定第一吊索(51)和第二吊索(52)的理论长度；
步骤S2：通过所述第一吊索(51)和第二吊索(52)将被吊装构件连接到起重设备上，所述第一吊索(51)和第二吊索(52)的长度符合所确定的理论长度，在所述第一吊索(51)上设置有权利要求1至8中任一项所述的吊装调节装置的液压调节装置；
步骤S3：在吊装过程中，通过液压控制装置调节所述液压调节装置的长度，调整被吊装构件的姿态。
10.根据权利要求9所述的构件吊装方法，其特征在于，
第二吊索(52)上设置有权利要求1至8中任一项所述的吊装调节装置的液压调节装置。
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