CN114701981B - 一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备及方法，包括伸缩式倒运组件，设置于伸缩式倒运组件活动端的立柱，以及与立柱活动卡接并用于吊装阀门的吊具；伸缩式倒运组件包括并排设置的后支撑和前支撑，设置于后支撑和前支撑底部的脚轮，以及垂直设置于后支撑和前支撑上的并排两个货叉套，立柱竖直设置于前支撑上并带动前支撑于货叉套上滑动，以实现伸缩式倒运组件的伸缩；伸缩式倒运组件于收缩状态下暴露出的前端的货叉套用于倒运阀门，货叉套后端用于卡接叉车货叉。本发明将阀门倒运、倒运前以及安装时的吊装作业三种工序合并在一起，优化了不同类型、不同安装高度的阀门的搬运和安装工序，也降低了安装风险。

Description

一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备及方法
技术领域
本发明属于工程阀门安装技术领域，具体涉及一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备及方法。
背景技术
阀门是指通过改变其流道面积的大小，控制流体流量、压力和流向的装置，是流体输送系统中的控制部件，其作用包括启闭作用、调节作用、节流作用等。阀门是国民经济建设中使用极为广泛的一种机械产品。阀门在石油、天然气、煤炭、冶金、矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中，在石油化工、化工产品，医药和食品生产系统中，在水电、火电和核电的电力生产系统中以及在城建的给排水、供热和供气系统中都有大量的需求。
目前，我国阀门品牌行业已经能为用户部门提供大约12大类，3000多个型号、4000多个规格的产品，其性能参数范围从真空阀门到600Mpa的超高压阀门，温度从深冷-196摄氏度到高温570摄氏度。按公称通径分,阀门可分为如下四种规格：
(1)小通径阀门：公称通径DN≤40mm的阀门；
(2)中通径阀门：公称通径DN为50～300mm的阀门；
(3)大通径阀门：公称通径DN为350～1200mm的阀门；
(4)特大通径阀门：公称通径DN≥1400mm的阀门。
小通径的阀门安装，一般直接采用手动安装；
中通径的阀门安装，则要视具体情况而定，需要结合现场阀门的实际安装高度。对于近地面、近楼面、近平台的一些规格偏小的中通径阀门安装，可采用手动安装，而对于一些安装标高过高或者规格偏大的中通径阀门的安装工作，一般需要借助麻绳、滑轮、倒链等工具，才能将阀门安全地吊装到既定安装位置，进而完成阀门的安装工作；
对于大通径以及特大通径阀门的安装工作，则必须要借助吊索具和工程起重机械才能完成。
对于近地面、近楼面、近平台的中通径阀门(DN为100～300mm)和一些规格偏小的大通径阀门(DN为350～600mm)的搬运和安装工作，工程现场通常采用手拉液压车倒运阀门，再用一个或多个吊带和手拉葫芦系挂在结构钢梁或临时支撑上作为吊装受载点，实现对阀门的安装作业。这样的传统安装方法存在诸多弊端：
一是阀门倒运前的吊装作业和阀门安装时的吊装作业两种工序存在一部分重合，存在生产力浪费的情况；
二是在安装阀门前，需要工人提前将吊带和手拉葫芦系挂在结构钢梁或临时支撑上，需要工人登高作业或是制作临时支撑，增大了阀门安装作业的安全风险和施工成本。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备及方法，优化了近地面、近楼面、近平台的中通径阀门(DN为100～300mm)和一些规格偏小的的大通径阀门(DN为350～600mm)的搬运和安装工序，减少了工作量，提高劳动效率，同时也降低了安装阀门时登高作业系挂吊索具带来的安全风险和制作临时支撑而增加的额外施工成本。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备，包括伸缩式倒运组件，设置于所述伸缩式倒运组件活动端的立柱，以及与所述立柱活动卡接并用于吊装阀门的吊具；其中，
所述伸缩式倒运组件包括并排设置的后支撑和前支撑，设置于后支撑和前支撑底部的脚轮，以及垂直设置于所述后支撑和前支撑上的并排两个货叉套，所述立柱竖直设置于所述前支撑上并带动所述前支撑于所述货叉套上滑动，以实现伸缩式倒运组件的伸缩；
所述伸缩式倒运组件于收缩状态下暴露出的前端的货叉套用于倒运阀门，所述货叉套后端用于卡接叉车货叉。
作为本发明的进一步优化方案，所述货叉套一端与后支撑固定连接，另一端与固定在前支撑上的滑套滑动连接，所述滑套与后支撑之间通过定位螺栓可拆卸连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述后支撑上竖直可拆卸连接有平衡力臂，所述平衡力臂与立柱均设置为倒L型，且平衡力臂与立柱对称设置。
作为本发明的进一步优化方案，所述立柱两侧设置有倾斜设置的固定斜拉撑，两个所述固定斜拉撑顶端与安装在立柱上的管夹铰接，底端与前支撑两端铰接。
作为本发明的进一步优化方案，所述立柱和后支撑之间设置有自由斜拉撑，所述自由斜拉撑一端铰接有卡具，所述卡具与立柱可拆卸连接，所述自由斜拉撑另一端与后支撑铰接。
作为本发明的进一步优化方案，所述卡具包括卡板、带卡、U型螺栓和螺母制成，所述卡板与带卡之间相对固定设置，且卡板和带卡之间形成圆孔，所述U型螺栓于带卡外侧贯穿卡板并通过螺母与卡板连接。
作为本发明的进一步优化方案，所述一体化设备还包括垫板，所述垫板铺设于所述伸缩式倒运组件于收缩状态下暴露出的前端的货叉套上。
采用上述工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备进行阀门倒运的方法，包括以下步骤：
步骤一、推动立柱，使其带动前支撑收缩至后支撑一侧，暴露出前端的货叉套，铺上垫板；
步骤二、将阀门放置于垫板上，通过平衡力臂推动整个设备或是通过叉车连接货叉套输送整个设备至待安装位置，以实现阀门倒运。
采用上述工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备进行阀门吊装的方法，包括以下步骤：
步骤一、将阀门通过吊具系挂到立柱上；
步骤二、采用吊具提升阀门至脱离地面或楼面一定高度后，将阀门吊装至安装位置上方，再利用吊具或叉车调整阀门的安装高度，调整到合适高度后进行阀门安装。
作为本发明的进一步优化方案，步骤S2中，当吊装高度超出吊具吊装最大限度时采用叉车进行吊装，吊装方法为：将叉车货叉插入货叉套中，借助叉车的门架液压起升系统，将整个设备、阀门、连同吊具一起提升至阀门安装高度。
本发明的有益效果在于：
本发明一方面将阀门倒运前的吊装作业、阀门的倒运作业以及阀门安装时的吊装作业三种工序合并在一起，优化了近地面、近楼面、近平台的中通径阀门和一些规格偏小的的大通径阀门的搬运和安装工序，减少了工作量；另一方面减少了工人登高作业以及制作临时支撑的频率，降低了近地面、近楼面、近平台的中通径阀门和一些规格偏小的大通径阀门安装作业带来的安全风险和施工成本。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是本发明的俯视图。
图4是本发明的伸缩式倒运组件局部结构示意图。
图5是本发明的卡具结构示意图。
图中：1、伸缩式倒运组件；11、后支撑；12、前支撑；13、脚轮；14、货叉套；15、叉车货叉；16、滑套；17、定位螺栓；2、立柱；3、吊具；5、平衡力臂；4、阀门；6、固定斜拉撑；7、管夹；8、自由斜拉撑；9、卡具；91、卡板；92、带卡；93、U型螺栓；94、螺母。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本申请进行进一步的说明，不能理解为对本申请保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本申请作出一些非本质的改进和调整。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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，而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；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”、“若干”的含义是两个或两个以上。
实施例1
如图1-5所示，一种工程阀门4安装施工用吊装、倒运一体化设备，包括伸缩式倒运组件1，设置于所述伸缩式倒运组件1活动端的立柱2，以及与所述立柱2活动卡接并用于吊装阀门4的吊具3。
所述伸缩式倒运组件1包括并排设置的后支撑11和前支撑12，设置于后支撑11和前支撑12底部的脚轮13，以及垂直设置于所述后支撑11和前支撑12上的并排两个货叉套14；所述立柱2竖直设置于所述前支撑12上并带动所述前支撑12于所述货叉套14上滑动，前支撑12可沿货叉套14长度方向进行自由滑动，以实现伸缩式倒运组件1的伸缩；所述伸缩式倒运组件1于收缩状态下暴露出的前端的货叉套14用于倒运阀门4，所述货叉套14后端用于卡接叉车货叉15。
所述货叉套14一端与后支撑11固定连接，另一端与固定在前支撑12上的滑套16滑动连接，所述滑套16与前支撑12之间通过定位螺栓17可拆卸连接，定位螺栓17螺纹贯穿滑套16与前支撑12上表面接触，当前支撑12滑动至货叉套14的任意位置时，均可通过拧紧定位螺栓17以增大滑套16与前支撑12之间的摩擦力，从而将前支撑12锁死在货叉套14上需要停留的位置处。
所述后支撑11上竖直可拆卸连接有平衡力臂5，所述平衡力臂5与立柱2均设置为倒L型，且平衡力臂5与立柱2对称设置；当用吊具3将阀门4系挂到立柱2上的吊耳以后，依据杠杆平衡原理，阀门4、吊具3两者的重力同人为对平衡力臂5施加的外力会在整个设备的重心处产生一对平衡力矩，从而使设备的整体结构保持稳定；在倒运阀门4时，也可通过手持平衡力臂5推送整个设备以运输阀门4。
所述立柱2两侧设置有倾斜设置的固定斜拉撑6，两个所述固定斜拉撑6顶端与安装在立柱2上的管夹7铰接，底端与前支撑12两端铰接；通过两个呈三角形分布的固定斜拉撑6的设置，能够将前支撑12和立柱2连接在一起，在吊装阀门4的时候，在立柱2左右方向同时施加一对反向的平衡作用力，起到加固前支撑12和立柱2两个构件连接体结构稳定性的一个作用。
所述立柱2和后支撑11之间设置有自由斜拉撑8，所述自由斜拉撑8一端铰接有卡具9，所述卡具9与立柱2可拆卸连接，所述自由斜拉撑8另一端与后支撑11铰接；通过自由斜拉撑8的设置，能够将后支撑11和立柱2连接在一起，在吊装阀门4的时候，向立柱2施加一个向后拉扯的作用力，起到加固整体结构稳定性的一个作用。与固定斜拉撑6作用不同的是，自由斜拉撑8除了起到加固结构稳定性作用之外，还有另外一个作用，即辅助调节吊装半径。
另外，由于卡具9与立柱2可拆卸连接，具体的，所述卡具9包括卡板91、带卡92、U型螺栓93和螺母94制成，所述卡板91与带卡92之间相对固定设置，且卡板91和带卡92之间形成圆孔，所述U型螺栓93于带卡92外侧贯穿卡板91并通过螺母94与卡板91连接，U型螺栓93压迫带卡92使其紧贴立柱2，能够使得卡板91和带卡92之间与立柱2有较大的摩擦力，从而实现卡具9与立柱2的固定，当拆下螺母94时，带卡92不受U型螺栓93压迫，从而使得立柱2不受压迫，卡具9可以在立柱2外部滑动；
在伸缩式倒运组件1伸缩时，可以拆下U型螺栓93，使得卡具9和立柱2之间可以滑动连接；具体的，当前支撑12向后支撑11靠近时，松开卡具9上的U型螺栓93，使卡具9沿着立柱2中心轴线方向向上移动，同时自由斜拉撑8以与后支撑11铰接处的铰接轴为中心向后旋转，在整个移动前支撑12调节吊装半径的过程中，使一体化设备的整体结构始终保持连贯性和完整性。
所述一体化设备还包括垫板，所述垫板铺设于所述伸缩式倒运组件1于收缩状态下暴露出的前端的货叉套14上；通过垫板的设置，可以方便平稳倒运阀门4或是阀门4箱子或者其他工机具等。
采用上述工程阀门4安装施工用吊装、倒运一体化设备进行阀门4倒运的方法，包括以下步骤：
步骤一、推动立柱2，使其带动前支撑12收缩至后支撑11一侧，暴露出前端的货叉套14，铺上垫板；
步骤二、将阀门4放置于垫板上，通过平衡力臂5推动整个设备或是通过叉车连接货叉套14输送整个设备至待安装位置，以实现阀门4倒运。
采用上述工程阀门4安装施工用吊装、倒运一体化设备进行阀门4吊装的方法，包括以下步骤：
步骤一、将阀门4通过吊具3系挂到立柱2上；
步骤二、采用吊具3提升阀门4至脱离地面或楼面一定高度后，将阀门4吊装至安装位置上方，再利用吊具3调整阀门4的安装高度，调整到合适高度后进行阀门4安装；
其中，当吊装高度超出吊具3吊装最大限度时采用叉车进行吊装，吊装方法为：将平衡力臂5拆卸，换成两个叉车货叉15分别对应插进两个货叉套14中，借助叉车的门架液压起升系统，将整个设备、阀门4、连同吊具3一起提升至阀门4安装高度。
综上所述，本发明专利一方面将阀门4倒运前的吊装作业、阀门4的倒运作业以及阀门4安装时的吊装作业三种工序合并在一起，优化了近地面、近楼面、近平台的中通径阀门4(DN为100～300mm)和一些规格偏小的的大通径阀门4(DN为350～600mm)的搬运和安装工序，减少了工作量；另一方面减少了工人登高作业以及制作临时支撑的频率，降低了近地面、近楼面、近平台的中通径阀门4(DN为100～300mm)和一些规格偏小的大通径阀门4(DN为350～600mm)安装作业带来的安全风险和施工成本。
整个设备结构简单，能够就地取材快速进行加工；
前支撑12和后支撑11均可采用H钢，货叉套14采用槽钢和焊接底板焊接制成，货叉套14与后支撑11之间通过由钢板制成的滑套16焊接连接，与前支撑12之间通过由钢板制成的滑套16活动卡接。
脚轮13采用明顺加重型抗冲击铁芯包聚氨酯脚轮13。
自由斜拉撑8和固定斜拉撑6均由无缝钢管和铰接连接件制成；
管夹7采用水平管道螺栓管夹7(型式150)150-80-A-3-4-G；
平衡力臂5和立柱2分别与后支撑11和前支撑12通过法兰和螺栓可拆卸连接；
平衡力臂5由一个弯头连接两个焊接钢管制成；
立柱2由依次连接的立杆、弯头、立杆、横杆和吊耳组成；
吊具3采用一个或多个1t-3t倒链和吊带。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备，其特征在于：包括伸缩式倒运组件，设置于所述伸缩式倒运组件活动端的立柱，以及与所述立柱活动卡接并用于吊装阀门的吊具；其中，
所述伸缩式倒运组件包括并排设置的后支撑和前支撑，设置于后支撑和前支撑底部的脚轮，以及垂直设置于所述后支撑和前支撑上的并排两个货叉套，所述立柱竖直设置于所述前支撑上并带动所述前支撑于所述货叉套上滑动，以实现伸缩式倒运组件的伸缩；所述货叉套一端与后支撑固定连接，另一端与固定在前支撑上的滑套滑动连接，所述滑套与后支撑之间通过定位螺栓可拆卸连接；所述后支撑上竖直可拆卸连接有平衡力臂，所述平衡力臂与立柱均设置为倒L型，且平衡力臂与立柱对称设置；所述立柱两侧设置有倾斜设置的固定斜拉撑，两个所述固定斜拉撑顶端与安装在立柱上的管夹铰接，底端与前支撑两端铰接；所述立柱和后支撑之间设置有自由斜拉撑，所述自由斜拉撑一端铰接有卡具，所述卡具与立柱可拆卸连接，所述自由斜拉撑另一端与后支撑铰接；
所述伸缩式倒运组件于收缩状态下暴露出的前端的货叉套用于倒运阀门，所述货叉套后端用于卡接叉车货叉。
2.根据权利要求1所述的一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备，其特征在于：所述卡具包括卡板、带卡、U型螺栓和螺母制成，所述卡板与带卡之间相对固定设置，且卡板和带卡之间形成圆孔，所述U型螺栓于带卡外侧贯穿卡板并通过螺母与卡板连接。
3.根据权利要求2所述的一种工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备，其特征在于：还包括垫板，所述垫板铺设于所述伸缩式倒运组件于收缩状态下暴露出的前端的货叉套上。
4.一种根据权利要求3所述的工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备的阀门倒运方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、推动立柱，使其带动前支撑收缩至后支撑一侧，暴露出前端的货叉套，铺上垫板；
步骤二、将阀门放置于垫板上，通过平衡力臂推动整个设备或是通过叉车连接货叉套输送整个设备至待安装位置，以实现阀门倒运。
5.一种根据权利要求3所述的工程阀门安装施工用吊装、倒运一体化设备的阀门吊装方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将阀门通过吊具系挂到立柱上；
步骤二、采用吊具提升阀门至脱离地面或楼面一定高度后，将阀门吊装至安装位置上方，再利用吊具或叉车调整阀门的安装高度，调整到合适高度后进行阀门安装。
6.根据权利要求5所述的阀门吊装方法，其特征在于：步骤二中，当吊装高度超出吊具吊装最大限度时采用叉车进行吊装，吊装方法为：将叉车货叉插入货叉套中，借助叉车的门架液压起升系统，将整个设备、阀门、连同吊具一起提升至阀门安装高度。
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