CN110077958A - 大截面型材翻身工装 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种大截面型材翻身工装，包括：吊拉机构；翻转辅助组件，翻转辅助组件包括对称勾持在大截面型材的相对两侧、且使大截面型材处于离地状态的两个翻转垫块，翻转垫块背向大截面型材的一侧为弧形着地部，弧形着地部对应的圆心与大截面型材的重心相互重合，翻转垫块上开设有供吊拉机构连接的吊拉孔。本发明能够使大截面型材在翻身过程中，其重心变化平缓，翻身流畅，并且有效消除大截面型材在翻身过程中对自身以及吊拉机构造成的冲击载荷，大幅提高操作安全性。

Description

大截面型材翻身工装

技术领域

本发明涉及吊装设备，特别是涉及一种大截面型材翻身工装。

背景技术

国内钢结构行业，经常遇到大截面H型钢和箱梁的制作，所谓大截面型钢，通常其截面高度在3米以上，最高的截面高度可达到8米，翼缘宽度一般不超过1.5米，翼缘板厚一般在100mm以下；单件重量一般50吨以上，最大的达到200吨以上；长度通常在20米以上，因其截面高，跨度大，自重大，载荷重，行业里通常形象的称其为“大板梁”。参考历史经验数据，大板梁的核心部件一般为H型钢，且H型钢占单根梁重量的80％左右，举例而言，通常一根成品大板梁净重100吨的话，其核心H型钢重量约为80吨。大板梁一般在重型厂房里用作行车的轨道或者在火电厂里用于承载吊挂锅炉核心部件——蒸汽包等。

在具体项目施工时，为了保证大截面型钢拼装焊接质量、整体拼装加工质量以及涂装质量，国内工厂在其整个施工工艺过程中，最少要进行2～3次的构件整体翻身，多则要进行4～5次的工艺过程翻身。在实际生产过程中，进行大截面、大重量、大尺寸非标大板梁的整体翻身是产品加工的关键工艺过程，具有很大的风险因素，特别是涉及构件翻身由于其中设备、厂房高度等的限制，构件通常需要一端着地翻身，但由于构件横截面是矩形结构，在构件翻身过程，存在构件重心转换的突然失稳，产生加速冲击载荷，对起重设备、索具产生很大影响。

在传统的大截面型钢施工过程中，为了操作安全以及施工方便，通常是H型钢的腹板平行于地面放置，腹板的一面(后面描述称其为A面)朝上，腹板的另一面(后面描述称其为B面)朝下。操作时，通常在构件其中一侧翼缘上焊接临时吊耳，并通过钢丝绳系挂在起重设备的吊钩上，另一侧翼缘着地，通过起重设备卷扬吊钩的升降和牵拉，实现构件腹板由开始的水平状态，到垂直状态，再反转，最后腹板的B面朝上，腹板的A面朝下。

在翻转过程中，H型钢由平卧状态往侧立状态的变化过程中，H型钢的重心逐渐达到最高点，在H型钢的重心达到最高点的瞬间，构件处于亚稳定状态，为了实现H型钢的翻身，通常采用起重设备施加横向拉力，H型钢的重心在达到最高点后，因为重力作用重心高度急剧下降，产生重力冲击载荷。这样操作存在安全隐患，并且对设备造成损坏。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种大截面型材翻身工装，能够使大截面型材在翻身过程中，其重心变化平缓，翻身流畅，并且有效消除大截面型材在翻身过程中对自身以及吊拉机构造成的冲击载荷，大幅提高操作安全性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大截面型材翻身工装，包括：

吊拉机构；

翻转辅助组件，翻转辅助组件包括对称勾持在大截面型材的相对两侧、且使大截面型材处于离地状态的两个翻转垫块，翻转垫块背向大截面型材的一侧为弧形着地部，弧形着地部对应的圆心与大截面型材的重心相互重合，翻转垫块上开设有供吊拉机构连接的吊拉孔。

优选地，所述大截面型材的横截面呈H型，大截面型材由腹板和对称设置在腹板相对两侧的两块翼缘板构成，翻转垫块的相对两侧弯折延伸、构成勾住翼缘板的勾爪。

优选地，所述勾爪的外侧壁与弧形着地部圆滑过渡。

优选地，由所述翻转垫块和两个勾爪共同限定的卡持口的形状与翼缘板相适配，两个勾爪的爪尖的间距与腹板的厚度相适配。

优选地，所述吊拉孔对称分布在翻转垫块的相对两侧。

优选地，所述大截面型材的长度≥20米，大截面型材的宽度≤1.5米，大截面型材的高度的取值范围为3～8米。

优选地，所述大截面型材的重量的取值范围为50～200吨。

优选地，所述弧形着地部对应的圆心角的取值范围为30～45度。

优选地，所述大截面型材翻身工装还包括水平托起大截面型材的托抬机构。

优选地，所述吊拉孔上设有卸扣，卸扣与吊拉机构的吊拉绳连接。

如上所述，本发明的大截面型材翻身工装，具有以下有益效果：在本发明中，翻转辅助组件的两个翻转垫块勾持在大截面型材的相对两侧、且使大截面型材处于离地状态，并且翻转垫块背向大截面型材的一侧为弧形着地部，弧形着地部对应的圆心与大截面型材的重心相互重合，这样在吊拉机构的吊拉下，大截面型材在翻身过程中，其重心变化平缓，翻身流畅，有效消除大截面型材在翻身过程中对自身以及吊拉机构造成的冲击载荷，大幅提高操作安全性。

附图说明

图1显示为本发明的大截面型材翻身工装的使用状态图；

图2显示为沿图1中X-X线的剖视图；

图3显示为翻转垫块的示意图；

图4显示为大截面型材的翻身过程图；

图5显示为翻转垫块的弧形着地部与地面的状态变化图。

元件标号说明

1 大截面型材

11 腹板

12 翼缘板

2 吊拉机构

3 翻转辅助组件

31 翻转垫块

311 弧形着地部

312 吊拉孔

313 勾爪

313a 外侧壁

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图中所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1、图2以及图3所示，本发明提供一种大截面型材翻身工装，包括：

吊拉机构2(如起重机等)；

翻转辅助组件3，翻转辅助组件3包括对称勾持在大截面型材1(如大截面型钢)的相对两侧、且使大截面型材1处于离地状态的两个翻转垫块31，翻转垫块31背向大截面型材1的一侧为弧形着地部311，弧形着地部311对应的圆心与大截面型材1的重心相互重合，翻转垫块31上开设有供吊拉机构2连接的吊拉孔312。

在本发明中，翻转辅助组件3的两个翻转垫块31勾持在大截面型材1的相对两侧、且使大截面型材1处于离地状态，并且翻转垫块31背向大截面型材1的一侧为弧形着地部311，弧形着地部311对应的圆心与大截面型材1的重心相互重合，这样在吊拉机构2的吊拉下，大截面型材1在翻身过程中，其重心变化平缓，翻身流畅，有效消除大截面型材1在翻身过程中对自身以及吊拉机构2造成的冲击载荷，大幅提高操作安全性。

如图4所示，大截面型材1的翻身过程依次包括翻身状态A、翻身状态B、翻身状态C、翻身状态D以及翻身状态E，大截面型材1由翻身状态B往翻身状态C变化的过程中，大截面型材1的重心逐渐平顺地达到最高点，大截面型材1由翻身状态C往翻身状态D变化的过程中，大截面型材1的重心平顺地离开最高点。如图5所示，具体的，翻转垫块31的弧形着地部311与地面的变化过程依次包括着地状态C1(弧形着地部311与地面的第一临界相切状态)、着地状态C2以及着地状态C3(弧形着地部311与地面的第二临界相切状态)，大截面型材1由着地状态C1往着地状态C3变化的过程中，大截面型材1的重心高度始终保持不变。因此，大截面型材1的重心达到最高点的瞬间，大截面型材1处于稳定状态；大截面型材1的重心离开最高点的瞬间，大截面型材1亦处于稳定状态，从而避免大截面型材1对自身以及吊拉机构2产生的冲击载荷。

作为上述大截面型材翻身工装的一种使用方法，包括以下步骤：

S1，将吊拉机构2安装就位，并且两个翻转垫块31对称勾持在大截面型材1的相对两侧；

S2，通过连接件(如吊索等)将吊拉孔312连接至吊拉机构2；

S3，启动吊拉机构2，吊拉其中一个翻转垫块31，使处于平卧状态的大截面型材1翻转至侧立状态(即翻身状态C)；

S4，下放上述翻转垫块31，使大截面型材1翻转至平卧状态(即翻身状态E)；

S5，将翻转垫块31从大截面型材1上拆卸下来。

因此，本发明的大截面型材翻身工装在大截面型材的翻身实践中发挥着重要作用：

1、采用可重复利用的吊拉机构2和翻转辅助组件3，实现大截面型材1的重心的平稳变化，消除了以往大截面型材1在翻身过程中因重心突变失稳而造成的冲击载荷，避免对自身以及吊拉机构2造成的冲击载荷，延长大截面型材翻身工装的使用寿命；

2、避免在大截面型材1上焊接临时吊耳等，避免对大截面型材1因焊接、切割而产生的损伤，避免因加工、拆装安装临时吊耳而造成的成本投入；

3、可以在大截面型材1的长度方向上安装多个翻转辅助组件3，灵活调整相邻翻转辅助组件3的间距，合理分配吊拉机构2在吊拉大截面型材1各段时的吊拉力，从而避免吊拉机构2超载。

为了拆装翻转垫块31更加灵活，上述大截面型材1的横截面呈H型，大截面型材1由腹板11和对称设置在腹板11相对两侧的两块翼缘板12构成，翻转垫块31的相对两侧弯折延伸、构成勾住翼缘板12的勾爪313。

为了更加平稳地翻转上述大截面型材1，上述勾爪313的外侧壁313a与弧形着地部311圆滑过渡。

为了使上述翻转垫块31更加地勾持在大截面型材1上，由上述翻转垫块31和两个勾爪313共同限定的卡持口的形状与翼缘板12相适配，两个勾爪313的爪尖的间距与腹板11的厚度相适配。

为了便于平衡地吊拉上述翻转垫块31，上述吊拉孔312对称分布在翻转垫块31的相对两侧。

本发明的大截面型材翻身工装尤其适用于下述大截面型材1：上述大截面型材1的长度L≥20米(参见图1)，大截面型材1的宽度W≤1.5米(参见图2)，大截面型材1的高度H的取值范围为3～8米(参见图1)。上述大截面型材1的重量的取值范围为50～200吨。

为了使上述大截面型材1在翻转30～45度、其重心保持不变，上述弧形着地部311对应的圆心角的取值范围为30～45度。

为了便于将上述翻转垫块31勾持在大截面型材1上，上述大截面型材翻身工装还包括水平托起大截面型材1的托抬机构。

为了便于连接上述吊拉机构2和翻转垫块31，上述吊拉孔312上设有卸扣，卸扣与吊拉机构2的吊拉绳连接。

综上所述，本发明的大截面型材翻身工装能够使大截面型材在翻身过程中，其重心变化平缓，翻身流畅，并且有效消除大截面型材在翻身过程中对自身以及吊拉机构造成的冲击载荷，大幅提高操作安全性。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种大截面型材翻身工装，其特征在于，包括：

吊拉机构(2)；

翻转辅助组件(3)，翻转辅助组件(3)包括对称勾持在大截面型材(1)的相对两侧、且使大截面型材(1)处于离地状态的两个翻转垫块(31)，翻转垫块(31)背向大截面型材(1)的一侧为弧形着地部(311)，弧形着地部(311)对应的圆心与大截面型材(1)的重心相互重合，翻转垫块(31)上开设有供吊拉机构(2)连接的吊拉孔(312)。

2.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述大截面型材(1)的横截面呈H型，大截面型材(1)由腹板(11)和对称设置在腹板(11)相对两侧的两块翼缘板(12)构成，翻转垫块(31)的相对两侧弯折延伸、构成勾住翼缘板(12)的勾爪(313)。

3.根据权利要求2所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述勾爪(313)的外侧壁(313a)与弧形着地部(311)圆滑过渡。

4.根据权利要求2所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：由所述翻转垫块(31)和两个勾爪(313)共同限定的卡持口的形状与翼缘板(12)相适配，两个勾爪(313)的爪尖的间距与腹板(11)的厚度相适配。

5.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述吊拉孔(312)对称分布在翻转垫块(31)的相对两侧。

6.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述大截面型材(1)的长度≥20米，大截面型材(1)的宽度≤1.5米，大截面型材(1)的高度的取值范围为3～8米。

7.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述大截面型材(1)的重量的取值范围为50～200吨。

8.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述弧形着地部(311)对应的圆心角的取值范围为30～45度。

9.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述大截面型材翻身工装还包括水平托起大截面型材(1)的托抬机构。

10.根据权利要求1所述的大截面型材翻身工装，其特征在于：所述吊拉孔(312)上设有卸扣，卸扣与吊拉机构(2)的吊拉绳连接。