CN110562840A - 运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，包括：规划设备进场路线及吊车站位区域，清理路障；将两台主吊车分别移动至主吊车站位区域，竖立吊臂；将设备运送至预设区域；在两台主吊车的吊钩上系挂吊装锁具，其包括与主吊车的吊钩和滑轮组相连的第一钢丝绳，和穿过滑轮组并大兜设备的第二钢丝绳，第二钢丝绳对称设于设备的重心两侧；将辅助吊车移动至辅助吊车站位区域，竖立吊臂，并将其吊钩与设于第二钢丝绳之间并捆紧设备的第三钢丝绳连接；两台主吊车同时起钩，抬升设备后，辅助吊车起钩，将第三钢丝绳向需要翻转的方向提升，带动设备翻转，直至设备的转动角度达到预设角度。本发明具有不损坏设备，安全性和翻转效率高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及大型设备安装领域。更具体地说，本发明涉及一种运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法。
背景技术
由于设计、制造和运输等方面原因，立式设备运抵吊装现场后由于主吊耳不在水平方位或者溜尾吊耳不在竖直向上方位，需要翻转一定角度后才能吊装；卧式设备由于鞍座不在设备正下方，也需要翻转后才能吊装；在设备从卸车、翻转到吊装就位整个过程中，设备翻转工作量甚至超过吊装工作量，而且翻转难度也要比吊装难度大。目前，国内外翻转大型设备的方法主要有：1、利用滚胎翻转设备；2、利用两台吊车抬吊翻转设备；3、滚动设备进行翻转；4、在设备运输鞍座上翻转设备；上述翻转方法均存在翻转效率低，翻转过程中易损坏设备表面涂层等缺点。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其采用三吊车联合翻转法，利用吊车和滑轮配合，将翻转时，钢丝绳与设备间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大减少了摩擦阻力，避免了钢丝绳的磨损和对设备的损坏，提高了安全性和翻转效率。
为了实现根据本发明的目的和其它优点，提供了一种运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，包括：
规划设备进场路线及吊车站位区域，清理路障；
将两台主吊车分别移动至主吊车站位区域，竖立吊臂；
将所述设备用牵引车沿所述设备进场路线运送至预设区域；
在所述两台主吊车的吊钩上系挂吊装锁具，所述吊装锁具包括与主吊车的吊钩和滑轮组相连的第一钢丝绳，和穿过所述滑轮组并大兜所述设备的第二钢丝绳，其中，所述第二钢丝绳对称设于所述设备的重心两侧；
将辅助吊车移动至辅助吊车站位区域，竖立吊臂，并将所述辅助吊车的吊钩与设于所述第二钢丝绳之间并捆紧所述设备的第三钢丝绳连接；
所述两台主吊车同时起钩，抬升所述设备后，所述辅助吊车起钩，将所述第三钢丝绳向需要翻转的方向提升，带动所述设备翻转，直至所述设备的转动角度达到预设角度。
优选的是，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，还包括，对所述吊车站位区域的地基按如下要求处理：土层开挖深度1000mm，将底层原土层夯实后，用毛石分层铺筑800mm并用压路机分层压实，上面用200mm碎石找平并用压路机反复碾压密实。
优选的是，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述两台主吊车为履带吊车，所述辅助吊车为汽车吊车。
优选的是，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述第二钢丝绳与所述设备接触的面上套设有多个防滑橡胶垫，任一防滑橡胶垫表面沿其长度方向间隔设有多个防滑凹槽。
优选的是，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，位于所述防滑橡胶垫的两侧的防滑凹槽内沿其长度方向间隔设有多个连接通道，任一连接通道贯穿所述防滑橡胶垫的厚度方向设置，所述防滑橡胶垫通过设于所述连接通道内的橡胶带与所述第二钢丝绳可拆卸连接，所述橡胶带位于所述防滑凹槽内的一端设有与其固接的限位带，且其尺寸大于所述连接通道的尺寸。
优选的是，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述橡胶带的另一端设有快拆组件，其包括，
连接块，其为长方体结构，其上沿其长度方向间隔设有多个限位通道，任一限位通道贯穿所述连接块的高度方向设置且与所述连接通道的尺寸和位置相匹配，所述连接块沿其长度方向的两侧对称设有第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔沿所述连接块的宽度方向设置，所述第一螺纹通孔之间的一侧面上设有第一螺纹盲孔；
两个限位条，任一限位条的一端通过伸缩杆与所述一侧面转动连接，另一端凹陷形成插接口或凸起形成与所述插接口匹配的插头，所述限位条远离所述连接块的侧面上设有永磁体，其中，所述伸缩杆设于所述多个连接通道与所述第一螺纹通孔之间，并沿所述连接块的宽度方向设置，所述插接口和所述插头上设有与所述第一螺纹盲孔的尺寸相匹配的第二螺纹通孔，所述两个限位条设置为，当其相向转动至与所述连接块的长度方向平行时，所述两个限位条能通过第一螺栓穿过所述第二螺纹通孔与所述第一螺纹盲孔螺纹连接；其中，
与所述防滑橡胶垫相连的两个连接块相对设置并通过与所述第一螺纹通孔匹配的第二螺栓螺母组螺纹连接；相邻所述两个限位条上的所述永磁体的磁极相异。
优选的是，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述伸缩杆包括外杆和与其花键连接的内杆，所述内杆和所述外杆之间还设有弹力方向与所述内杆的长度方向相同的弹簧，所述连接块上与所述外杆的位置相匹配处设有第二螺纹盲孔，所述外杆的端部设有与所述第二螺纹盲孔匹配的螺纹。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、采用三吊车联合翻转法，利用吊车和滑轮配合，将翻转时，钢丝绳与设备间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大减少了摩擦阻力，避免了钢丝绳的磨损和对设备的损坏，且设备翻转均在地面进行，没有高空作业、垂直交叉作业，提高了安全性和翻转效率；
第二、通过对吊车站位区域的地基进行换填处理，提升了地基的承载能力，保证了设备翻转及吊装的稳定性；
第三、通过在第二钢丝绳上套设防滑橡胶垫，可进一步增大第二钢丝绳与设备间的摩擦力同时隔离设备和第二钢丝绳，避免翻转时，第二钢丝绳与设备间发生相对位移，损坏设备的防腐层。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1是根据本发明一个实施例的原理示意图；
图2是根据本发明一个实施例的防滑橡胶垫与第二钢丝绳的连接示意图；
图3是根据本发明一个实施例的连接块与限位条的侧视结构示意图；
图4是根据本发明一个实施例的连接块与限位条的俯视结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1所示，本发明提供一种运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，包括：
规划设备1进场路线及吊车站位区域，清理路障；
将两台主吊车分别移动至主吊车站位区域，竖立吊臂；
将所述设备1用牵引车沿所述设备进场路线运送至预设区域；
在所述两台主吊车的吊钩上系挂吊装锁具，所述吊装锁具包括与主吊车的吊钩和滑轮组2相连的第一钢丝绳3，和穿过所述滑轮组2并大兜所述设备1的第二钢丝绳4，其中，所述第二钢丝绳4对称设于所述设备1的重心两侧；
将辅助吊车移动至辅助吊车站位区域，竖立吊臂，并将所述辅助吊车的吊钩与设于所述第二钢丝绳4之间并捆紧所述设备1的第三钢丝绳5连接；
所述两台主吊车同时起钩，抬升所述设备1后，所述辅助吊车起钩，将所述第三钢丝绳5向需要翻转的方向提升，带动所述设备1翻转，直至所述设备1的转动角度达到预设角度。
本技术方案中，采用三吊车联合翻转法，利用吊车和滑轮配合，将翻转时，钢丝绳与设备间的滑动摩擦转变为滚动摩擦，大大减少了摩擦阻力，避免了钢丝绳的磨损和对设备的损坏，提高了安全性和翻转效率。
在另一技术方案中，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，还包括，对所述吊车站位区域的地基按如下要求处理：土层开挖深度1000mm，将底层原土层夯实后，用毛石分层铺筑800mm并用压路机分层压实，上面用200mm碎石找平并用压路机反复碾压密实。这里，通过对吊车站位区域的地基进行换填处理，提升了地基的承载能力，保证了设备翻转及吊装的稳定性。
在另一技术方案中，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述两台主吊车为履带吊车，所述辅助吊车为汽车吊车。
在另一技术方案中，如图2所示，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述第二钢丝绳4与所述设备1接触的面上套设有多个防滑橡胶垫6，任一防滑橡胶垫6表面沿其长度方向间隔设有多个防滑凹槽61。这里，通过在第二钢丝绳上套设防滑橡胶垫，并在防滑橡胶垫上开设防滑凹槽，可进一步增大第二钢丝绳与设备间的摩擦力，同时隔离设备和第二钢丝绳，避免翻转时，第二钢丝绳与设备间发生相对位移，损坏设备的防腐层。
在另一技术方案中，如图2所示，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，位于所述防滑橡胶垫6的两侧的防滑凹槽61内沿其长度方向间隔设有多个连接通道62，任一连接通道62贯穿所述防滑橡胶垫6的厚度方向设置，所述防滑橡胶垫6通过设于所述连接通道62内的橡胶带7与所述第二钢丝4绳可拆卸连接，所述橡胶带7位于所述防滑凹槽61内的一端设有与其固接的限位带71，且其尺寸大于所述连接通道62的尺寸。这里，优选了一种防滑橡胶垫与第二钢丝绳的连接方式，通过橡胶带实现与第二钢丝绳的可拆卸连接，便于在施工前，拆除防滑橡胶垫，以核实第二钢丝绳的完好性是否满足要求。
在另一技术方案中，如图2、图3、图4所示，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述橡胶带7的另一端设有快拆组件，其包括，连接块8，其为长方体结构，其上沿其长度方向间隔设有多个限位通道81，任一限位通道81贯穿所述连接块8的高度方向设置且与所述连接通道62的尺寸和位置相匹配，所述连接块8沿其长度方向的两侧对称设有第一螺纹通孔82，所述第一螺纹通孔82沿所述连接块8的宽度方向设置，所述第一螺纹通孔82之间的一侧面上设有第一螺纹盲孔83；两个限位条9，任一限位条9的一端通过伸缩杆91与所述一侧面转动连接，另一端凹陷形成插接口或凸起形成与所述插接口匹配的插头，所述限位条9远离所述连接块8的侧面上设有永磁体92，其中，所述伸缩杆91设于所述多个连接通道62与所述第一螺纹通孔82之间，并沿所述连接块8的宽度方向设置，所述插接口和所述插头上设有与所述第一螺纹盲孔83的尺寸相匹配的第二螺纹通孔93，所述两个限位条9设置为，当其相向转动至与所述连接块8的长度方向平行时，所述两个限位条9能通过第一螺栓穿过所述第二螺纹通孔93与所述第一螺纹盲孔83螺纹连接；其中，与所述防滑橡胶垫6相连的两个连接块8相对设置并通过与所述第一螺纹通孔82匹配的第二螺栓螺母组10螺纹连接；相邻所述两个限位条9上的所述永磁体92的磁极相异。这里，优选了一种橡胶带与第二钢丝绳的可拆卸连接方式，通过快拆组件实现快速组装或拆卸，使用时，先将与防滑橡胶垫组装好的橡胶带的端部插入限位通道内，翻转连接块，使橡胶带的一端缠绕在连接块上，并根据第二钢丝绳的直径大小，调整缠绕长度，缠绕完成后，再将与连接块连接的两个限位条相向转动，直至与连接块的长度方向平行，再将第一螺栓插入第二螺纹通孔并与第一螺纹盲孔螺纹连接，实现缠绕橡胶带的锁紧，位于同一防滑橡胶垫两侧的两个连接块相对设置，组装时，将两个连接块通过限位条上的永磁体实现初步固定，然后再用第二螺栓螺母组通过第一螺纹通孔将两个连接块连接，实现快速组装，拆卸时，仅需拆卸第二螺栓螺母组即可完成拆卸，操作简单、效率高。
在另一技术方案中，如图4所示，所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，所述伸缩杆91包括外杆和与其花键连接的内杆，所述内杆和所述外杆之间还设有弹力方向与所述内杆的长度方向相同的弹簧，所述连接块8上与所述外杆的位置相匹配处设有第二螺纹盲孔，所述外杆的端部设有与所述第二螺纹盲孔匹配的螺纹。这里，内杆和外杆花键连接，可避免内杆相对与外杆旋转，使弹簧扭曲，将外杆端部与连接块螺纹连接，可使外观同时具有转动和锁紧的功能，使用时，可先将外杆与第二螺盲孔锁紧后再回旋半圈，待橡胶带缠绕完成后，将内杆拉出同时旋转外杆，待外杆与第二盲孔再次锁紧后，松开内杆，使得限位条与连接块的长度方向平行并压紧橡胶条，实现橡胶条的初步锁紧。
应用实施例1：
以内蒙古建元煤化26万吨/年乙二醇项目为例，4台加氢反应器到达施工现场后，主吊耳未在水平方位，溜尾吊耳也未在竖直向上方位上，吊装前必须对设备转动一定角度后才能正式将设备吊装就位，具体翻转施工方法如下：
1施工现场准备
(1)设备进场路线及吊车站位区域已规划完毕，路上障碍物已清理，行车道路地基承载力满足设备进场要求。
(2)设备翻转时吊车站位区域地的基按如下要求处理：土层开挖深度1000mm，待底层原土层夯实后，用毛石分层铺筑800mm，缝隙用细石和沙填实并用压路机开振动功能分层压实，上面用200mm碎石找平并用压路机反复碾压密实。
2施工技术准备
(1)检查核实设备尺寸、重量、管口方位等数据与设计图纸是否一致。
(2)检查核实钢丝绳、卡环等索具的规格、长度、完好性是否满足吊装要求。
(3)编制安全、经济、切实可行的施工方案，并经监理、业主审核批准。
(4)对施工作业人员进行安全技术交底，进行必要的方案、规范等技术培训。
(5)设备吊装翻转前安全部组织一次安全大检查，检查各项安全措施落实情况，机索具及特种作业人员是否符合规范及方案要求。
(6)吊装作业前吊车司机、起重指挥必须到现场进行实地勘察，做吊装前技术交底。
3施工机索具准备
(1)1000吨履带吊、450吨履带吊、50吨汽车吊进场事宜并保证机械在有效的检定周期内。
(2)吊装翻转用的钢丝绳、卡环、滑轮组等规格、数量、完好性确认，并保证都有合格证等质量证明文件。
主要施工机具与措施用料见下表。
4吊车受力分析
加氢反应器规格：Φ4400×18400mm，单台重量260吨，采用1000吨履带吊和450吨履带吊大兜重心两侧，设备重心位于2台吊车挂绳中间，2台吊车各承担50％重量。
设备净重：P1＝260t
450吨钩头和索具重量：P2＝15t
450吨最大受力如下：
Fmax＝K1*(0.5*P1+P2)
K1－动载系数
P1－设备净重
P2－钩头索具重量
Fmax＝1.1*(0.5*260+15)＝159.5t
根据以上计算结果查QUY450型履带吊车性能表可知：
标准主臂长度60米，回转半径12米，额定起重量177t，159.5t<177t，满足要求。
5钢丝绳受力核算
加氢反应器吊装翻转所需钢丝绳：Φ120×11m一对(滑轮组与主吊车吊钩连接用，相当于第一钢丝绳)，型号Φ120-6×37+1770。
所需钢丝绳：Φ106×27m一对(滑轮组与设备之间用，相当于第二钢丝绳)，型号Φ106-6×37+1770。
①、选用钢丝绳Φ106-6×37+1770，查五金手册P破＝6.56×106N
②、绳索经弯曲后破断拉力(采用1弯2股，折减系数0.85)
Pn＝6.56×106*85％＝5.58×106N
③、每根钢丝绳最大受力：P＝260*0.5×1000×9.8/2＝0.64×106N
④、则钢丝绳安全系数K＝Pn/P＝5.58×106N/0.64×105N＝8.7
钢丝绳做吊索用安全系数必须≥8，所选钢丝绳安全系数为8.7>8，满足要求。
6翻转施工
将1000吨履带吊和450吨履带吊分别移动至主吊车站位区域，竖立吊臂；
将加氢反应器用牵引车沿进场路线运送至预设区域；
在1000吨履带吊和450吨履带吊的吊钩上系挂吊装锁具，所述吊装锁具包括与主吊车的吊钩和滑轮组相连的第一钢丝绳，和穿过所述滑轮组并大兜所述设备的第二钢丝绳，其中，所述第二钢丝绳对称设于所述设备的重心两侧；
将50吨汽车吊移动至辅助吊车站位区域，竖立吊臂，并将50吨汽车吊的吊钩与设于所述第二钢丝绳之间并捆紧加氢反应器的第三钢丝绳连接；
1000吨履带吊和450吨履带吊同时起钩，抬升加氢反应器至离地200mm，牵引车退场，50吨汽车吊起钩，将所述第三钢丝绳向需要翻转的方向提升，带动加氢反应器翻转，直至加氢反应器的主吊耳转动至水平方位；
在加氢反应器的下方地面上放置道木，并将翻转完成的加氢反应器放置在道木上；
依次拆除与1000吨履带吊和450吨履带吊连接的吊装锁具，与50吨汽车吊连接的第三钢丝绳，50吨汽车吊离场，加氢反应器翻转完成。
本工法利用1对200吨级滑轮将翻转时的滑动摩擦变为滚动摩擦，降低了翻转时的摩擦阻力，50吨辅助汽车吊需提供设备自重1/20的拉力就可转动设备，有效避免了钢丝绳对设备的损坏和钢丝绳的磨损；
采用本工法施工的4台加氢反应器，每台设备均一次性安全稳定翻转完成，在保证施工质量的同时，也有效保证了施工安全性，做到了整个施工过程中的零安全事故。
采用本工法只需2小时左右即可安全稳定的完成一台设备的翻转工作，与常规方法翻转一台大型设备至少需要1天时间相比，时间显著缩短，有效节省了翻转所需的大型吊车的机械费、人工费和措施用料。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。
Claims (7)
1.运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，包括：
规划设备进场路线及吊车站位区域，清理路障；
将两台主吊车分别移动至主吊车站位区域，竖立吊臂；
将所述设备用牵引车沿所述设备进场路线运送至预设区域；
在所述两台主吊车的吊钩上系挂吊装锁具，所述吊装锁具包括与主吊车的吊钩和滑轮组相连的第一钢丝绳，和穿过所述滑轮组并大兜所述设备的第二钢丝绳，其中，所述第二钢丝绳对称设于所述设备的重心两侧；
将辅助吊车移动至辅助吊车站位区域，竖立吊臂，并将所述辅助吊车的吊钩与设于所述第二钢丝绳之间并捆紧所述设备的第三钢丝绳连接；
所述两台主吊车同时起钩，抬升所述设备后，所述辅助吊车起钩，将所述第三钢丝绳向需要翻转的方向提升，带动所述设备翻转，直至所述设备的转动角度达到预设角度。
2.如权利要求1所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，还包括，对所述吊车站位区域的地基按如下要求处理：土层开挖深度1000mm，将底层原土层夯实后，用毛石分层铺筑800mm并用压路机分层压实，上面用200mm碎石找平并用压路机反复碾压密实。
3.如权利要求1所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，所述两台主吊车为履带吊车，所述辅助吊车为汽车吊车。
4.如权利要求1所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，所述第二钢丝绳与所述设备接触的面上套设有多个防滑橡胶垫，任一防滑橡胶垫的表面沿其长度方向间隔设有多个防滑凹槽。
5.如权利要求4所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，位于所述防滑橡胶垫的两侧的防滑凹槽内沿其长度方向间隔设有多个连接通道，任一连接通道贯穿所述防滑橡胶垫的厚度方向设置，所述防滑橡胶垫通过设于所述连接通道内的橡胶带与所述第二钢丝绳可拆卸连接，所述橡胶带位于所述防滑凹槽内的一端设有与其固接的限位带，且其尺寸大于所述连接通道的尺寸。
6.如权利要求5所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，所述橡胶带的另一端设有快拆组件，其包括，
连接块，其为长方体结构，其上沿其长度方向间隔设有多个限位通道，任一限位通道贯穿所述连接块的高度方向设置且与所述连接通道的尺寸和位置相匹配，所述连接块沿其长度方向的两侧对称设有第一螺纹通孔，所述第一螺纹通孔沿所述连接块的宽度方向设置，所述第一螺纹通孔之间的一侧面上设有第一螺纹盲孔；
两个限位条，任一限位条的一端通过伸缩杆与所述一侧面转动连接，另一端凹陷形成插接口或凸起形成与所述插接口匹配的插头，所述限位条远离所述连接块的侧面上设有永磁体，其中，所述伸缩杆设于所述多个连接通道与所述第一螺纹通孔之间，并沿所述连接块的宽度方向设置，所述插接口和所述插头上设有与所述第一螺纹盲孔的尺寸相匹配的第二螺纹通孔，所述两个限位条设置为，当其相向转动至与所述连接块的长度方向平行时，所述两个限位条能通过第一螺栓穿过所述第二螺纹通孔与所述第一螺纹盲孔螺纹连接；其中，
与所述防滑橡胶垫相连的两个连接块相对设置并通过与所述第一螺纹通孔匹配的第二螺栓螺母组螺纹连接；相邻所述两个限位条上的所述永磁体的磁极相异。
7.如权利要求6所述的运用吊车和滑轮组翻转大型设备的施工方法，其特征在于，所述伸缩杆包括外杆和与其花键连接的内杆，所述内杆和所述外杆之间还设有弹力方向与所述内杆的长度方向相同的弹簧，所述连接块上与所述外杆的位置相匹配处设有第二螺纹盲孔，所述外杆的端部设有与所述第二螺纹盲孔匹配的螺纹。
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