发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够实现汽包单吊点倾斜吊装的汽包吊装装置。
本发明解决其技术问题所采用的汽包吊装装置,包括临时吊梁、卷扬机、绳索以及滑轮组;所述临时吊梁包括横梁、支撑柱;所述滑轮组包括第一定滑轮、第二定滑轮以及动滑轮;所述支撑柱的上端设置横梁,所述第一定滑轮以及第二定滑轮安装在横梁上,所述第一定滑轮具有的侧面与第二定滑轮具有的侧面平行;所述绳索的一端固定在动滑轮的中心上,另一端依次串绕第一定滑轮、动滑轮、第二定滑轮,且与卷扬机连接。
进一步的,所述临时吊梁设置有吊耳,第一定滑轮通过卡环安装在吊耳上。
本发明还提供了一种利用上述汽包吊装装置进行汽包倾斜吊装的汽包单吊点倾斜吊装方法,包括以下步骤:
A、将汽包吊装装置安装在中空结构的安装架上,所述临时吊梁安装在安装架的顶部,将卷扬机安装在安装架上;
B、对汽包进行检查,将汽包运输到安装架下方,对汽包进行划线,测定汽包两端的中心点;并在汽包外表面绘制纵横中心线;
C、在汽包上设定一吊点,将动滑轮通过捆绑绳连接在吊点上,同时所述捆绑绳与汽包的两端连接;且汽包至少一端与捆绑绳之间设置调节装置;
D、启动卷扬机牵引绳索,通过滑轮组使得汽包提升到汽包在空中能够形成倾斜角的位置,然后停止卷扬机,通过调节装置调节动滑轮距离汽包两端的位置,使得汽包的倾斜角度,arccosα≤B/L,B表示汽包吊起时,汽包前、后两端之间的水平距离,L表示汽包长度;
E、重新启动卷扬机,提升汽包直到汽包较低的一端提升到安装架上方,制动卷扬机;
F、通过辅助吊装设备吊装支撑梁和汽包支座,将支撑梁安装在安装架顶部,所述汽包支座安装在支撑梁上;
G、再次启动卷扬机,反转卷扬机慢降低汽包,使得汽包较低的一端与汽包支座配合,继续降低汽包直到汽包较高的一端与较低的一端平齐,汽包整体落在汽包支座上;
H、通过在安装架上标定安装架由地面到顶部的标高基准点,确定汽包的安装标高基准点,通过卷扬机的牵引以及调节装置调整汽包的位置,使得汽包两端中心点的标高相同;制动卷扬机,固定安装汽包;
I、拆除卷扬机、滑轮组、绳索以及临时吊梁。
进一步的,步骤A中所述安装架包括立柱、第一大板梁以及第二大板梁,所述第一大板梁以及第二大板梁安装在立柱上端,在步骤B中调整汽包的位置使得汽包位于第一大板梁与第二大板梁之间具有的区域的下方,在所述步骤G中将支撑梁安装在立柱上,且连接第一大板梁和第二大板梁。
进一步的,所述安装架还包括第三大板梁、第四大板梁,所述第三大板梁以及第四大板梁安装在立柱上端;步骤A中将卷扬机安装在第四大板梁上。
优选的,步骤H中以安装架中任意一根支柱为基准,标定安装架由地面到顶部的标高基准点。
优选的,步骤B中所述汽包具有饱和蒸汽引出管,以汽包的饱和蒸汽引出管为基准,定出基准线,然后在汽包两端距汽包的中心相同的地方,测量汽包周长,将测量值四等分,通过等分点在汽包外表面划线,通过所述划线的焦点确定汽包两端的中心。
优选的,步骤C所述的调节装置为手拉葫芦。
进一步的,所述步骤D与步骤F之间,还包括以下步骤:检查、调试卷扬机、第一定滑轮、动滑轮、第二定滑轮、绳索以及临时吊梁,确认其均处于正常工作状态。
本发明的有益效果是:本发明所提供的汽包吊装装置,结构简单,生产制造成本低,安装快速简便,能够提高工作效率,有效的缩短汽包的吊装工期,降低成本。本发明提供的汽包单吊点倾斜吊装方法,通过设置临时吊梁,由卷扬机对汽包进行吊装。卷扬机安装快速、方便,可以有效地缩短工期。在将吊装设备连接到汽包上时采用单个吊点连接。在吊装的过程中,滑轮组的动滑轮与汽包两端连接。通过调节动滑轮距离汽包两端的位置,使得汽包在吊装的过程具有一点的倾斜角度,从而可以实现汽包的倾斜吊装。通过汽包的倾斜吊装可以减少汽包吊装所需要的横向空间,有效的节约了吊装空间,降低了吊装过程中的安全风险。由于吊装空间较小在吊装的过程中需要注意的区域小,从而可以减少人工投入,减少了汽包吊装的工作量。同时卷扬机成本低,完成吊装工作后可以应用到其他工作中,然而传统汽包吊装方法中使用的吊装设备,吊装费用昂贵,因此采用本发明所述的汽包单吊点倾斜吊装方法能够有效地的降低成本。同时本发明提供的汽包吊装装置以及采用该种吊装装置的汽包单吊点倾斜吊装方法可以实现对不同高度安装架的汽包吊装。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
如图1至图7所示,本发明的汽包吊装装置,包括临时吊梁2、卷扬机5、绳索8以及滑轮组;所述临时吊梁2包括横梁21、支撑柱22;所述滑轮组包括第一定滑轮31、第二定滑轮33以及动滑轮32;所述支撑柱22的上端设置横梁21,所述第一定滑轮31以及第二定滑轮33安装在横梁21上,所述第一定滑轮31具有的侧面与第二定滑轮33具有的侧面平行;所述绳索8的一端固定在动滑轮32的中心上,另一端依次串绕第一定滑轮31、动滑轮32、第二定滑轮33,且与卷扬机5连接。
在制作所述临时吊梁2时,通过经验值以及汽包1的重量选择所用材质。再通过公式Mmax=F*S/2、Mmax/Wz以及Mmax/φbWz,其中Mmax表示临时吊架横梁21中间位置受到的最大弯矩;S表示临时吊架两支撑柱22之间距离的一半;Wz表示横梁21的弯曲截面系数;φb表示横梁21的整体稳定系数。F表示作用在吊耳上的集中荷载,方向向下,该集中荷载包括:汽包重量、钢丝绳重量、动滑轮的重量以及左右在钢丝绳上的向下拉力。对安装实际尺寸设计好的临时吊梁进行强度核算。因此在制作的过程中,核算简单,选材快速,制作时间较短。
上述汽包吊装装置结构简单,主要包括横梁21、支柱22、滑轮组等。因此制造汽包吊装装置的部件均易获得,价格便宜,成本低。同时汽包吊装装置,安装、拆卸方便,有利于加快工期,提高工作效率。上述汽包吊装装置在工作的过程中,通过将动滑轮32与汽包的两端连接,调整动滑轮距离汽包1两端的位置,从而可以形成一定倾斜角度,实现倾斜吊装。
为了调节第一定滑轮31的安装和拆卸,其中一种优选的方式为所述临时吊梁2设置有吊耳21,第一定滑轮31通过卡环安装在吊耳21上。通过卡环将第一定滑轮31与临时吊梁2连接,从而可以使得第一定滑轮31安装拆卸方便。
本发明还提供了一种利用上述汽包吊装装置进行汽包吊装的汽包单吊点倾斜吊装方法,包括以下步骤:
A、将汽包吊装装置安装在中空结构的安装架4上,所述临时吊梁2安装在安装架4的顶部,将卷扬机5安装在安装架4上;B、对汽包1进行检查,将汽包1运输到安装架4下方,对汽包1进行划线,测定汽包1两端的中心点;并在汽包1外表面绘制纵横中心线;
C、在汽包1上设定一吊点,将动滑轮32通过捆绑绳7连接在吊点上,同时所述捆绑绳7与汽包1的两端连接;且汽包1至少一端与捆绑绳7之间设置调节装置6;
D、启动卷扬机5牵引绳索8,通过滑轮组使得汽包1提升到汽包1在空中能够形成倾斜角α的位置,然后停止卷扬机5,通过调节装置6调节动滑轮32距离汽包1两端的位置,从而使得汽包的倾斜角度α,arccosα≤B/L,B表示汽包1吊起时,汽包1前、后两端之间的水平距离,L表示汽包长度;
F、重新启动卷扬机5,提升汽包1直到汽包1较低的一端提升到安装架4上方,制动卷扬机5;
G、通过辅助吊装设备吊装支撑梁46和汽包支座9,将支撑梁46安装在安装架4顶部,所述汽包支座9安装在支撑梁46上;
H、再次启动卷扬机5,反转卷扬机5缓慢降低汽包1,使得汽包1较低的一端与汽包支座9配合,继续降低汽包1直到汽包1较高的一端与较低的一端平齐,汽包1整体落在汽包支座9上;
I、通过在安装架4上标定安装架4由地面到顶部的标高基准点,确定汽包1的安装标高基准点,通过卷扬机5的牵引以及调节装置6调整汽包1的位置,使得汽包1两端中心点的标高相同;制动卷扬机5,固定安装汽包1;
J、拆除卷扬机5、滑轮组、绳索8以及临时吊梁2。
在上述方法的步骤A中,通过将汽包吊装装置那种在中空结构的安装架4上,实现吊装装置的布置为汽包的吊装做好准备工作。如图1以及图5所示,所述中空结构的是指四周为安装架中间区域无安装架和阻碍物。在步骤B中,通过对汽包1的检查,汽包1运到现场后,按图纸对设备进行清点,同时按规范及有关厂家标准对汽包1进行检查,确保汽包1的质量。同时准备好辅助吊装设备,为后续的吊装工作做好准备。对已经进行检查的汽包1进行划线,确定汽包1两端的中心点,保证在汽包1吊装完成进行安装的尺寸精度。并在汽包1外表面绘制纵横中心线,此处的纵横中心线表示汽包的几何中心线。在步骤C中将动滑轮32与汽包1两端进行连接,将汽包1连接到汽包吊装装置上,为后续步骤的吊装做准备。采用单吊点的连接方式将汽包1与动滑轮32连接,并将汽包1的两端与捆绑绳7连接,通过捆绑绳7与动滑轮32连接。动滑轮32与汽包1的连接,可以通过多种形式实现,直接在汽包1外表面设置吊耳,然后通过钢丝绳连接吊耳和动滑轮32。其中一种优选方式为,所述步骤C中汽包1吊点位置通过捆绑绳7捆绑,所述动滑轮32与捆绑绳7连接。使用捆绑绳7对汽包1进行捆绑相对于在汽包1上设置吊耳,使用捆绑绳7不会对汽包1造成损坏,有利于汽包1的维护。同时捆绑绳7在吊装完成后可以进行拆除重复使用,节约了成本。同时将汽包1两端与捆绑绳7通过钢丝绳连接,且汽包1两端中至少一端与捆绑绳7之间设置调节装置6。所述汽包1至少一端与捆绑绳7之间设置调节装置6是指汽包1的两端与捆绑绳7之间均设置有调节装置6,或者汽包1两端中的任意一端与捆绑绳7之间设置有调节装置6。因此可以防止捆绑绳1打滑。
在步骤D中,启动卷扬机5提升汽包1,使得汽包1距离地面一定高度。如图8所示,通过捆绑绳7与汽包1之间的调节装置6,调节捆绑绳7距离汽包1两端的位置,从而可以通过调节装置6对汽包1的倾斜角度α进行微调,吊装过程中,汽包吊装倾角α必须满足arccosα≤B/L,如图8所示,B表示汽包1吊起时,汽包1前、后两端之间的水平距离,L表示汽包长度。倾斜角度α不是越大越好,因为倾斜角度α增大,临时吊架2的支撑柱22要随之增高,会导致临时吊梁2以及整个吊装系统的稳定性降低,带来安全隐患。同时如果汽包1两端采用钢丝绳与困绑绳7连接,那么倾斜角度α增加会导致汽包1两端捆绑的钢丝绳打滑,也会带来安全隐患。因此只需在汽包1起吊过程中,汽包1两端与安装架4位于汽包1前后两端的横梁之间的净距处于安全范围即可,该安全范围一般为300~400mm。α满足arccosα≤B/L能够保证在汽包1的吊装过程中顺利通过安装架4,可以减小汽包1的横向吊装空间。如图所示,空旷区域是指安装架4的支柱与支撑横梁之间没有阻碍物的区域。因此汽包1在上升的过程中不会碰撞到支柱与支柱之间的横梁,保证了吊装工作的安全性。在步骤E中,如图9所示,通过卷扬机5实现对汽包1从地面吊装至安装架4顶部。所述汽包1较低的一端是指,当汽包1具有一定倾斜角度α时,汽包1向上的一端为较高的一端,向下的一端为较低的一端。在步骤F中,通过辅助吊装设备,将汽包1安装所需辅助部件,吊装至安装架4顶部需要安装汽包1的位置进行安装,为汽包1的安装做好准备。在步骤G中,如图10所示,调整汽包1使得汽包1保持水平。在步骤H中,由标定的标高基准点测量出,汽包1两端中心的标高。从而确定汽包1的安装标高基准点,保证汽包1的安装精度。在步骤I中,如图11所示,拆除临时吊装设备完成汽包1的吊装和安装。
因此上述汽包单吊点倾斜吊装方法与现有的吊装方法比较,具有以下优点:
首先,通过在安装架4设置临时吊梁2,在临时吊梁2上安装第一定滑轮31以及第二定滑轮33与在汽包1上安装的动滑轮32形成滑轮组,同时在安装架4上设置有卷扬机5。通过卷扬机5和滑轮组提升汽包1,实现对汽包1的吊装。由于采用临时吊梁2、滑轮组以及卷扬机5对汽包进行吊装,吊装设备简单,成本低。同时安装方便快捷,可以有效的缩短工期,提高工作效率,降低成本。
其次,在步骤C中汽包1与动滑轮32的连接采用单吊点连接,在吊点处采用捆绑绳7进行连接,同时在汽包1两端与捆绑绳7连接,且汽包1的至少一端设置通过调整装置与捆绑绳7连接。采用单吊点吊装,操作简单,在吊装的过程中稳定性好,安全可靠。
再次,在步骤D中对汽包1的吊装斜度进行了调整,使得汽包的倾斜角度α,arccosα≤B/L,B表示汽包1吊起时,汽包1前、后两端之间的水平距离,L表示汽包长度。因此实现了对汽包1的倾斜吊装,可以节约汽包1吊装的工作空间,吊装安全性高。
再次,吊装设备采用卷扬机5,卷扬机成本低,完成吊装工作后可以应用到其他工作中,然而传统汽包吊装方法中使用的塔吊或者汽车吊等吊装设备,费用昂贵。因此采用本发明所述的汽包单吊点倾斜吊装方法能够有效地的降低成本。同时本发明提供的汽包吊装装置以及采用该种吊装装置的汽包单吊点倾斜吊装方法可以实现对不同高度安装架的汽包吊装。
汽包单吊点倾斜吊装方法可应用到多种汽包吊装的领域,炼钢车间,锅炉安装等。在锅炉安装架上安装汽包1对汽包进行吊装时,步骤A中安装架4包括立柱45、第一大板梁41以及第二大板梁42,所述第一大板梁41以及第二大板梁42安装在立柱45上端,在步骤B中调整汽包1的位置使得汽包1位于第一大板梁41与第二大板梁42之间具有的区域的下方,在所述步骤G中将支撑梁46安装在立柱45上,且连接第一大板梁41和第二大板梁42。在锅炉上安装汽包1,所述安装架4还包括第三大板梁43、第四大板梁44,所述第三大板梁43以及第四大板梁44安装在立柱45上方;步骤A中将卷扬机5安装在第四大板梁44上;所述第四大板梁44位于锅炉的炉体后,因此不受到锅炉炉体的影响。将卷扬机5安装在第四大板梁44上,使得操作工人的工作环境舒适,不受锅炉的影响。
为了使得标定标高的准确度,以及一致性,可以采取多种方法进行标高基准点的标定。比如,通过设置标准的标尺,但是由于安装架4高度较高需要较高的标尺,因此对标尺的长度要求高,标尺制作困难,成本高。其中一种优选方式为步骤B中以安装架4中任意一个支柱45为基准,标定安装架4由地面到顶部的标高基准点。通过安装架4自身的一个支柱45为基准来标定标高。不用设置标尺,只需在标定始点用卷尺对支柱45高度进行测量,然后对各个高度打点从而便可以标定出标高的基准点。从而可以避免设置标尺,有效的降低了成本。
测定汽包1两端的中心位置,可以有多种方法,通过步骤B中所述汽包1具有饱和蒸汽引出管11,以汽包1的饱和蒸汽引出管11为基准,定出基准线,然后在汽包1两端距汽包1的中心相同的地方,测量汽包1周长,将测量值四等份,通过等分点划线,所述划线焦点从而定出汽包两端的中心。
调节装置6可以有多种形式,可以通过卡环和钢丝绳,钢丝绳连接汽包1和动滑轮。调节钢丝绳的长度从而调节汽包1两端与动滑轮32的位置关系。其中一种优选方式为,步骤C所述的调节装置6为手拉葫芦。手拉葫芦操作简便,安装快捷、成本低,同时在汽包被提升的时候也能对动滑轮32距离汽包1两端的位置进行调整,可以实现实时同步调整。
为了保证吊装过程中的安全,在所述步骤D与步骤E之间,还包括以下步骤:检查、调试卷扬机5、第一定滑轮31、动滑轮32、第二定滑轮33、绳索8以及临时吊梁2,确认其均处于正常工作状态。通过检查和调试各种吊装设备,确保了设备安全可靠,从而避免设备工作时常造成吊装事故,提高了吊装的安全性。
实施例一
如图1至图7汽包吊装装置,包括临时吊梁2、卷扬机5、绳索8以及滑轮组;所述临时吊梁2包括横梁21、支撑柱22;所述滑轮组包括第一定滑轮31、第二定滑轮33以及动滑轮32;所述支撑柱22的上端设置横梁21,所述横梁21设置有吊耳21,第一定滑轮31通过卡环安装在吊耳21上;所述第二定滑轮33安装在横梁21上,所述第一定滑轮31具有的侧面与第二定滑轮33具有的侧面平行;所述绳索8的一端固定在动滑轮32的中心上,另一端依次串绕第一定滑轮31、动滑轮32、第二定滑轮33,且与卷扬机5连接。
通过上述的汽包吊装装置对按照下述汽包单吊点倾斜吊装方法对汽包进行吊装。
A、将汽包吊装装置安装在中空结构的安装架4上,所述临时吊梁2安装在安装架4的顶部,所述安装架4包括立柱45、第一大板梁41以及第二大板梁42,所述第一大板梁41以及第二大板梁42安装在立柱45上端,在步骤B中调整汽包1的位置使得汽包1位于第一大板梁41与第二大板梁42之间具有的区域的下方,在所述步骤G中将支撑梁46安装在立柱45上,且连接第一大板梁41和第二大板梁42。所述安装架4还包括第三大板梁43、第四大板梁44,所述第三大板梁43以及第四大板梁44安装在立柱45上端;将卷扬机5安装在第四大板梁44上。
B、对汽包1进行检查,将汽包1运输到安装架4下方,对汽包1进行划线,测定汽包1两端的中心点;并在汽包1外表面绘制纵横中心线;所述汽包1具有饱和蒸汽引出管11,以汽包1的饱和蒸汽引出管11为基准,定出基准线,然后在汽包1两端距汽包1的中心相同的地方,测量汽包1周长,将测量值四等分,通过等分点在汽包1外表面划线,通过所述划线的交点确定汽包1两端的中心。
C、在汽包1上设定一吊点,将动滑轮32通过捆绑绳7连接在吊点上,同时所述捆绑绳7与汽包1的两端连接;且汽包1至少一端与捆绑绳7之间设置调节装置6;所述动滑轮32与绑绳7连接;所述的调节装置6为手拉葫芦。
D、启动卷扬机5牵引绳索8,通过滑轮组使得汽包1提升到汽包1在空中能够形成倾斜角α的位置,然后停止卷扬机5,通过调节装置6调节动滑轮32距离汽包1两端的位置,从而使得汽包的倾斜角度α,arccosα≤B/L,B表示汽包1吊起时,汽包1前、后两端之间的水平距离,L表示汽包长度;检查、调试卷扬机5、第一定滑轮31、动滑轮32、第二定滑轮33、绳索8以及临时吊梁2,确认其均处于正常工作状态。
E、重新启动卷扬机5,提升汽包1直到汽包1较低的一端提升到安装架4上方,制动卷扬机5。
F、通过辅助吊装设备吊装支撑梁46和汽包支座9,将支撑梁46安装在安装架4顶部,所述汽包支座9安装在支撑梁46上。
G、再次启动卷扬机5,反转卷扬机5缓慢降低汽包1,使得汽包1较低的一端与汽包支座9配合,继续降低汽包1直到汽包1较高的一端与较低的一端平齐,汽包1整体落在汽包支座9上。
H、以安装架4中任意一根支柱45为基准,标定安装架4由地面到顶部的标高基准点,确定汽包1的安装标高基准点,通过卷扬机5的牵引以及调节装置6调整汽包1的位置,使得汽包1两端中心点的标高相同;制动卷扬机5,固定安装汽包1。
I、拆除卷扬机5、滑轮组、绳索8以及临时吊梁2。
综上所述通过实施例中所述汽包单吊点倾斜吊装方法及吊装装置,可以实现对汽包1的倾斜吊装,减少吊装空间,降低施工危险系数。同时由于在上述方法中对汽包1进行吊装所用设备结构简单,且易获得,因此该吊装方法大大降低了吊装设备的制造成本低。该方法通过卷扬机5对汽包1进行提升,操作简便,稳定性好,安全性高。同时对吊装设备要求较低,不需要专业机械进行辅助作业,从而降低吊装成本。上述汽包吊装装置设置有临时吊梁1和第一定滑轮31、第二定滑轮33以及动滑轮32,通过绳索8串绕连接,将滑轮组、汽包1、卷扬机5连接起来,然后通过汽包单吊点倾斜吊装方法对汽包进行吊装。由于发明所述的临时吊装梁2制作简单快速,同时滑轮组的安装简便,因此可以节约吊装准备时间,缩短施工工期,降低吊装成本。同时本实施例所述的汽包吊装装置拆装方便,尤其是卷扬机5可以进行再利用。从而可以减少吊装设备的成本投入。
上述实施例中的汽包吊装装置以及汽包单吊点倾斜吊装方法相对与现有技术的通过汽车吊对汽包进行吊装或者通过塔吊对汽包进行吊装。汽包吊装装置结构简单,制造成本低,汽车吊以及塔吊制造成本高。同时汽包单吊点倾斜吊装方法,可以减小汽包1的吊装空间,而汽车吊以及塔吊需要的吊装空间大。在采用汽包吊装装置进行汽包1的吊装时,操作简单,吊装难度小,吊装进度快,可以有效的提高工作效率。通过在安装架4上设置临时吊梁1,可以实现对不同高度的安装架4进行汽包1的吊装,然而汽车吊却受到自身吊装高度的限制。塔吊在理论上可以实现不同高度的吊装,可以通过建造不同高度的塔吊来实现,然后当吊装高度越高时,塔吊的建造成本会大幅度增加,成本高不宜选择。