CN102963817B - 一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法 - Google Patents

Abstract

本专利介绍了一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，通过在设备尾部焊接转轴，制作与尾排滑移轨道配套的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置，实现了吊装尾排能够跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方，从而使得设备尾部位于设备安装基础中心正上方，设备在无溜尾力作用下以垂直状态脱排。本专利实现了目前已经广泛使用的自行式起重机作为主吊起重机，也可采用“尾排滑移法”吊装工艺，安全完成大型设备吊装工作；拓宽了自行式起重机的使用领域，提高了吊装施工的安全性，降低了吊装施工的成本。

Description

一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法

技术领域

本发明涉及一种设备吊装脱排方法，特别是一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法。

背景技术

“尾排滑移法”是设备吊装常用的方法之一。吊装前，主吊起重机站立在设备安装基础附近吊装设备头部，设备尾部摆放在吊装尾排上，在吊装尾排和设备安装基础之间铺设尾排滑移轨道，在尾排滑移轨道终点侧的锚点和吊装尾排之间设置牵引滑车组，在尾排滑移轨道起点侧的锚点和设备尾部之间设置溜尾滑车组。吊装时，随着主吊起重机的提升，吊装尾排在牵引滑车组牵引力的作用下沿着尾排滑移轨道向设备安装基础滑移（期间，溜尾滑车组适时溜放以保证吊装尾排的滑移不受制约），逐渐将设备直立。当吊装尾排前端即将触及设备安装基础边缘，设备尾部在吊装尾排上的支撑点与设备安装基础中心之间的距离达到预定的脱排距离时，牵引滑车组停止受力，溜尾滑车组收紧并和主吊起重机协调受力使设备尾部腾空，设备以倾斜状态脱离吊装尾排。之后，溜尾滑车组持续溜放，使设备在自身重力、溜尾力和主吊起重机提升力三力平衡的状态下逐渐由倾斜状态达到垂直状态（期间，溜尾力逐渐减小至零），最后回落主吊起重机将设备在基础上安装就位。

脱排时，重力、溜尾力、提升力三力平衡。重力方向垂直向下，溜尾力主要以水平方向分力起作用（溜尾滑车组与地面的夹角通常小于15o，垂直方向分力较小且对脱排无益），提升力就必然存在水平方向分力以平衡溜尾力。为保证主吊起重机稳定，平衡提升力的反作用力的水平方向分力（即吊钩对主吊起重机顶部拉力的水平方向分力）对主吊起重机的作用，需要在主吊起重机顶部和地面锚点之间设置稳定绳。

上述设置稳定绳来平衡吊钩对主吊起重机顶部拉力的水平方向分力的方法，对传统的固定桅杆式起重机吊装大型设备是适用的。但从设计结构本身和安全操作方面考虑，自行式（包括履带式、汽车式、轮胎式）起重机不允许吊钩对起重机顶部带来水平方向分力。作为吊钩对起重机顶部作用力的反作用力，提升力也就必须是垂直方向的，而不可能存在水平方向分力以平衡溜尾力。同时，自行式起重机也不允许在出厂后对其本体结构做任何改动。所以，采用在主吊起重机顶部和地面锚点之间设置稳定绳来平衡吊钩对主吊起重机顶部拉力的水平方向分力的方法，对自行式起重机是不适用的。因此，选用目前已经广泛使用的自行式起重机作为主吊起重机，利用“尾排滑移法”吊装设备时，传统的在一定脱排距离下，重力、溜尾力、提升力三力平衡，设备以倾斜状态脱排的方法不可行。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，满足目前已经广泛使用的自行式起重机作为主吊起重机，利用“尾排滑移法”吊装大型设备时，实现安全顺利脱排。

为了实现解决上述技术问题的目的，本发明采用了如下技术方案：

⑴ 在设备吊装摆放位置和设备安装基础的两侧，对称铺设两条尾排滑移轨道；轨道起点满足滑移前吊装尾排摆放位置要求，轨道终点满足吊装尾排跨过设备安装基础及其地脚螺栓后能够滑移至设备安装基础中心正上方；

⑵ 制作与尾排滑移轨道配套的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置；

⑶ 在设备尾部水平轴线两侧，对称焊接两个转轴；

⑷ 在两条尾排滑移轨道的终点侧设置两个牵引滑车组锚点，在两个锚点和吊装尾排之间设置两套牵引滑车组；

⑸ 吊装前，将吊装尾排的两个尾排箱体机构摆放在设备尾部下方的尾排滑移轨道上，在两个尾排箱体机构上安装两个转轴支撑机构，并使转轴支撑机构顶部的支撑弧板位于焊接在设备尾部两侧的两个转轴的正下方；

⑹ 主吊起重机站立在设备安装基础附近，主吊起重机的吊钩垂直于设备安装基础中心，提升设备头部；吊装尾排在牵引滑车组牵引力的作用下沿着两条尾排滑移轨道向设备安装基础滑移，焊接在设备尾部两侧的两个转轴随着吊装尾排向设备安装基础的滑移在两个转轴支撑机构顶部的支撑弧板内转动，逐渐将设备直立；

⑺ 吊装尾排跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方时，设备直立于吊装尾排两个转轴支撑机构顶部的支撑弧板内，主吊起重机吊钩垂直提升，承担设备吊装重量即可使设备以垂直状态平稳脱排。之后撤离吊装尾排，回落主吊起重机吊钩将设备在基础上安装就位。

具体的，所述的转轴是吊装前在设备尾部水平轴线两侧，对称焊接的两个管式支撑轴。

具体的，所述的转轴支撑机构由位于顶部的半径大于转轴半径的支撑弧板和位于支撑弧板下的两个或两个以上支撑板组成。进一步具体的，转轴支撑机构的高度能够满足设备在吊装尾排上直立时，设备尾部高出设备安装基础地脚螺栓，从而使吊装尾排能够跨过设备安装基础及其地脚螺栓；转轴支撑机构底部钢板两侧和尾排箱体机构顶部钢板两侧均加工有螺栓孔，转轴支撑机构摆放在尾排箱体机构上并通过螺栓连接固定在尾排箱体机构上。吊装时，转轴摆放在吊装尾排两个转轴支撑机构顶部半径大于转轴半径的支撑弧板内，将设备尾部重量传递给转轴支撑机构。随着吊装尾排在尾排滑移轨道上向设备安装基础方向滑移，转轴在支撑弧板内转动，逐渐将设备直立。

具体的，所述的与尾排滑移轨道配套的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置是采用中国专利200920090074.3所公开的吊装尾排，由两个转轴支撑机构和两个尾排箱体机构组成。吊装时，随着吊装尾排在尾排滑移轨道上向设备安装基础方向滑移，转轴在转轴支撑机构的支撑弧板内转动，逐渐将设备直立。

尾排箱体机构是钢板焊接而成的长方体结构，尾排箱体机构顶部摆放转轴支撑机构从而承担设备尾部的重量，尾排箱体机构底部内嵌硬木靴，吊装时能够在尾排滑移轨道上滑移。

通过采用上述技术方案，本发明的一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，具有以下有益效果：

⑴ 在设备尾部焊接转轴，通过对传统“尾排滑移法”吊装大型设备所用尾排滑移轨道形式和吊装尾排结构的改进，实现了吊装尾排能够跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方。从而将传统的设备尾部远离设备安装基础中心，设备以倾斜状态脱排的方法，改进成为设备尾部位于设备安装基础中心正上方，设备以垂直状态脱排的方法。

⑵ 设备尾部位于设备安装基础中心正上方的垂直脱排方法，不需要溜尾力，主吊起重机吊钩垂直提升，承担设备吊装重量即可使设备以垂直状态平稳脱排。

⑶ 无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，实现了目前已经广泛使用的自行式起重机作为主吊起重机，也可采用“尾排滑移法”吊装工艺，安全完成大型设备吊装工作。拓宽了自行式起重机的使用领域，使灵活方便、电脑全方位监控的现代化自行式起重机完全取代操作笨重、靠人为经验判断的传统固定桅杆式起重机成为可能。从吊装机具选择的方面，提高了吊装施工的安全性。

⑷ 无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，所使用的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置代替了此前自行式起重机作为主吊起重机，必须选用“吊车抬尾法”吊装工艺中的大型吊车，降低了吊装施工的成本。

⑸ 无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，所使用的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置可重复利用，降低了吊装施工的成本。

附图说明

图1是吊装平面布置示意图。

图2是吊装滑移阶段示意图。

图3是吊装脱排时刻示意图。

图4是设备安装就位示意图。

图中，1-设备，2-转轴，3-吊装尾排转轴支撑机构，4-吊装尾排箱体机构，5-尾排滑移轨道，6-设备安装基础，7-设备安装基础地脚螺栓，8-主吊起重机，9-主吊起重机吊钩，10-牵引滑车组，11-牵引滑车组锚点，F-牵引力，G-重力，T-提升力。

具体实施方式

实施例1

在设备吊装摆放位置和设备安装基础的两侧，对称铺设两条尾排滑移轨道。轨道起点满足滑移前吊装尾排摆放位置要求，轨道终点满足吊装尾排跨过设备安装基础及其地脚螺栓后能够滑移至设备安装基础中心正上方。制作与尾排滑移轨道配套的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置。在设备尾部水平轴线两侧适当位置，对称焊接两个转轴。在两条尾排滑移轨道的终点侧设置两个牵引滑车组锚点，在两个锚点和吊装尾排之间设置两套牵引滑车组。

吊装前，将吊装尾排的两个尾排箱体机构摆放在设备尾部下方的尾排滑移轨道上，在两个尾排箱体机构上安装两个转轴支撑机构，并使转轴支撑机构顶部的支撑弧板位于焊接在设备尾部两侧的两个转轴的正下方。

主吊起重机站立在设备安装基础附近，主吊起重机的吊钩垂直于设备安装基础中心，提升设备头部；吊装尾排在牵引滑车组牵引力的作用下沿着两条尾排滑移轨道向设备安装基础滑移，焊接在设备尾部两侧的两个转轴随着吊装尾排向设备安装基础的滑移在两个转轴支撑机构顶部的支撑弧板内转动，逐渐将设备直立。吊装尾排跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方时，设备直立于吊装尾排两个转轴支撑机构顶部的支撑弧板内，主吊起重机吊钩垂直提升，承担设备吊装重量即可使设备以垂直状态平稳脱排。之后撤离吊装尾排，回落主吊起重机吊钩将设备在基础上安装就位。

转轴是吊装前在设备尾部水平轴线两侧对称焊接的两个管式支撑轴。转轴支撑机构由位于顶部的半径大于转轴半径的支撑弧板和位于支撑弧板下的两个支撑板组成。吊装时，转轴摆放在吊装尾排两个转轴支撑机构顶部半径大于转轴半径的支撑弧板内，将设备尾部重量传递给转轴支撑机构。随着吊装尾排在尾排滑移轨道上向设备安装基础方向滑移，转轴在支撑弧板内转动，逐渐将设备直立。

与尾排滑移轨道配套的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置是采用中国专利200920090074.3所公开的吊装尾排，由两个转轴支撑机构和两个尾排箱体机构组成。转轴支撑机构主要用于支撑焊接在设备尾部两侧的转轴，从而起到支撑设备尾部的作用。转轴支撑机构底部钢板两侧和尾排箱体机构顶部钢板两侧均加工有螺栓孔，转轴支撑机构摆放在尾排箱体机构上并通过螺栓连接固定在尾排箱体机构上。转轴支撑机构顶部为半径大于转轴半径的支撑弧板，吊装时，随着吊装尾排在尾排滑移轨道上向设备安装基础方向滑移，转轴在支撑弧板内转动，逐渐将设备直立。转轴支撑机构的高度能够满足设备在吊装尾排上直立时，设备尾部高出设备安装基础地脚螺栓，从而使吊装尾排能够跨过设备安装基础及其地脚螺栓。尾排箱体机构是钢板焊接而成的长方体结构，尾排箱体机构顶部摆放转轴支撑机构从而承担设备尾部的重量，尾排箱体机构底部内嵌硬木靴，吊装时能够在尾排滑移轨道上滑移。

实施例2

在某施工场地1279吨设备吊装中，采用本发明描述的技术方案，实现了双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方，履带式主吊起重机吊钩垂直提升，无溜尾力，设备以垂直状态平稳脱排，安全顺利吊装就位。

实施例3

在某施工场地1759吨设备吊装中，采用本发明描述的技术方案，实现了双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方，履带式主吊起重机吊钩垂直提升，无溜尾力，设备以垂直状态平稳脱排，安全顺利吊装就位。

Claims (6)

1.一种无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，其特征是具体过程为：

⑴ 在设备吊装摆放位置和设备安装基础的两侧，对称铺设两条尾排滑移轨道；轨道起点满足滑移前吊装尾排摆放位置要求，轨道终点满足吊装尾排跨过设备安装基础及其地脚螺栓后能够滑移至设备安装基础中心正上方；

⑵ 制作与尾排滑移轨道配套的双滑道高位转轴式大型设备吊装尾排装置；

⑶ 在设备尾部水平轴线两侧，对称焊接两个转轴；

⑷ 在两条尾排滑移轨道的终点侧设置两个牵引滑车组锚点，在两个锚点和吊装尾排之间设置两套牵引滑车组；

⑸ 吊装前，将吊装尾排的两个尾排箱体机构摆放在设备尾部下方的尾排滑移轨道上，在两个尾排箱体机构上安装两个转轴支撑机构，并使转轴支撑机构顶部的支撑弧板位于焊接在设备尾部两侧的两个转轴的正下方；

⑹ 主吊起重机站立在设备安装基础附近，主吊起重机的吊钩垂直于设备安装基础中心，提升设备头部；吊装尾排在牵引滑车组牵引力的作用下沿着两条尾排滑移轨道向设备安装基础滑移，焊接在设备尾部两侧的两个转轴随着吊装尾排向设备安装基础的滑移在两个转轴支撑机构顶部的支撑弧板内转动，逐渐将设备直立；

⑺ 吊装尾排跨过设备安装基础及其地脚螺栓，滑移至设备安装基础中心正上方时，设备直立于吊装尾排两个转轴支撑机构顶部的支撑弧板内，主吊起重机吊钩垂直提升，承担设备吊装重量即可使设备以垂直状态平稳脱排，之后撤离吊装尾排，回落主吊起重机吊钩将设备在基础上安装就位。

2.根据权利要求1所述的无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，其特征是：所述的转轴是吊装前在设备尾部水平轴线两侧，对称焊接的两个管式支撑轴。

3.根据权利要求1所述的无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，其特征是：所述的转轴支撑机构由位于顶部的半径大于转轴半径的支撑弧板和位于支撑弧板下的两个或两个以上支撑板组成。

4.根据权利要求3所述的无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，其特征是：所述的转轴支撑机构的高度能够满足设备在吊装尾排上直立时，设备尾部高出设备安装基础地脚螺栓，从而使吊装尾排能够跨过设备安装基础及其地脚螺栓；转轴支撑机构底部钢板两侧和尾排箱体机构顶部钢板两侧均加工有螺栓孔，转轴支撑机构摆放在尾排箱体机构上并通过螺栓连接固定在尾排箱体机构上。

5.根据权利要求3所述的无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，其特征是：吊装时，转轴摆放在吊装尾排两个转轴支撑机构顶部半径大于转轴半径的支撑弧板内，将设备尾部重量传递给转轴支撑机构。

6.根据权利要求1所述的无溜尾力的大型设备吊装垂直脱排方法，其特征是：所述的尾排箱体机构是钢板焊接而成的长方体结构，尾排箱体机构顶部摆放转轴支撑机构从而承担设备尾部的重量，尾排箱体机构底部内嵌硬木靴，吊装时能够在尾排滑移轨道上滑移。