CN116902763B - 一种超长和超重方舱整体吊装方案 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超长和超重方舱整体吊装方案，属于方舱结构吊装技术领域，包括如下步骤：利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在方舱的舱体骨架底部设置吊装托架，在方舱顶部增加扁担梁；通过两台吊车在吊装托架的两端进行联合吊装；利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固；紧固完成后拆除吊装托架，完成吊装任务；本方案实施简单，可执行性强，成本低，为超长、超重方舱吊装提供了整套解决方案。

Description

一种超长和超重方舱整体吊装方案

技术领域

本发明涉及方舱结构吊装技术领域，尤其是涉及一种超长和超重方舱整体吊装方案。

背景技术

在专用车制造领域，普通舱体利用角件吊装落车进行，利用吊车将舱体吊装至底盘后，便可将舱体与底盘紧固安装在一起，但是对于超长、超重方舱，利用现有的吊装方法难以在有限的空间内实现成功精准吊装落车，吊装难度较大。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种超长和超重方舱整体吊装方案，解决现有技术中难以对超长、超重方舱在有限空间内精准吊装的技术问题。

为达到上述技术目的，本发明的技术方案提供一种超长和超重方舱整体吊装方案，包括如下步骤：

利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在方舱的舱体骨架底部设置吊装托架，在方舱顶部增加扁担梁；通过两台吊车在吊装托架的两端进行联合吊装；利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固；紧固完成后拆除吊装托架，完成吊装任务。

本方案中，采用在方舱底部设置吊装托架的方式吊装方舱，可适用于方舱强度无法满足吊装、仍需要完成吊装的情况，采用两台吊车以托架两端为受力点将方舱吊离地面后，车辆底盘倒入方舱底部使两者能够配合进行紧固，紧固后再将吊装托架拆除，能够满足超长、超重方舱吊装需求。

在一些实施例中，当方舱吊装在车辆底盘上后，多个托架横梁对应位于两个旋锁梁之间的间隙处。

在一些实施例中，在方舱吊装之前，超长和超重方舱整体吊装方案还包括以下步骤：将方舱下放到支撑凳上，配焊型材使其前后与方舱对接，同时在中间支撑横梁两侧增加限位钢板，最后对方舱底部内侧与吊装托架对称焊接，不少于8个点，焊缝长度不小于50mm，目的保证托架相对于舱体不滑移。

在一些实施例中，利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在舱体骨架底部设置吊装托架之后，超长和超重方舱整体吊装方案还包括以下步骤：画出方舱和底盘的中轴线，底盘导向线及底盘第一桥中心线。

在一些实施例中，通过两台吊车在吊装托架的两端进行联合吊装，具体步骤包括：扁担梁和吊钩之间主吊采用四根吊索具，将两台吊车的吊钩分别系挂好吊索具后，调整吊臂并下放吊钩，利用登高梯将吊索具挂到方舱吊耳和扁担梁上，检查吊索具连接的可靠性并记录，对方舱进行吊装。

在一些实施例中，扁担梁位于方舱顶部，为防止磕碰方舱顶，在顶面铺设10mm的硬质橡胶垫，侧面粘接硬质泡沫板。

在一些实施例中，在吊装时，缓慢提升吊钩，如出现舱体倾斜，通过调整吊装托架位置和增加卸扣改变钢丝绳长度的方式调整舱体姿态，保证目视处于水平状态。

在一些实施例中，利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固，具体步骤包括：两台吊车驱动吊钩缓慢起钩，直至方舱起升高度超过车板高度，指挥底盘沿导向线倒入方舱下方，两台吊车同时缓慢落钩，缓慢调整方舱位置，保证方舱角件位于旋锁孔上方约50mm，通过拉绳微调，目视角件底部中心与旋锁梁旋锁中心对齐，再通过旋锁锁芯进行导向精确定位，最后将方舱下放至车辆底盘上固定，摘除吊索具。

在一些实施例中，利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固之前，具体步骤包括：利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在舱体骨架底部与旋锁梁安装位置相错开的位置处设置多个托架横梁，在多个托架横梁的两端之间设置托架纵梁，将托架横梁及托架纵梁组焊连接，使其形成吊装托架。

在一些实施例中，紧固完成后拆除吊装托架，完成吊装任务，具体步骤包括：切除吊装托架的两托架纵梁，再将托架横梁依次抽出，将托架整体拆除，完成吊装任务。

与现有技术相比，本发明的有益效果包括：采用在方舱底部设置吊装托架的方式吊装方舱，方舱吊离地面后，车辆底盘倒入方舱底部使两者能够配合进行紧固，且吊装托架能够拆除，本方案实施简单，可执行性强，成本低，为超长、超重方舱吊装提供了整套解决方案；还适用于方舱强度无法满足吊装、仍需要完成吊装的情况。

附图说明

图1是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案的流程图；

图2是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案中方舱、吊装托架及车辆底盘的结构示意图；

图3是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案中车辆底盘结构示意图；

图4是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案中吊装托架俯视面结构示意图；

图5是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案中方舱与车辆底盘的结构示意图；

图6是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案中吊装平面布置图；

图7是本发明提供的超长和超重方舱整体吊装方案中扁担梁结构示意图。

图中：1、方舱；2、吊装托架；21、托架横梁；22、托架纵梁；3、车辆底盘；4、旋锁梁；5、扁担梁；6、吊车。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图7所示，本发明提供了一种超长和超重方舱整体吊装方案，包括如下步骤：

S1：利用车辆底盘3顶部间隔设置的多个旋锁梁4，在方舱1的舱体骨架底部设置吊装托架2，在方舱1顶部增加扁担梁；

S2：通过两台吊车6在吊装托架2的两端进行联合吊装；

S3：利用吊车6将方舱1吊离地面后，车辆底盘3缓慢倒入方舱1底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁4进行紧固；

S4：紧固完成后拆除吊装托架2，完成吊装任务。

本发明还提供一更加具体的实施例，用以说明上述步骤S1~S4：

第一步：初步组装与关键尺寸检查。

如图1至图4所示，利用车辆底盘3顶部间隔设置的多个旋锁梁4，在舱体骨架底部与旋锁梁4安装位置相错开的位置处设置多个托架横梁21，多个旋锁梁4之间以及多个托架横梁21之间平行布置，在多个托架横梁21的两端之间设置托架纵梁22，将托架横梁21及托架纵梁22组焊连接，使其形成吊装托架2，吊装托架2侧面应设置吊耳。

在一些实施例中，方舱1重35t，长度17m、宽3.25m、高3m，车辆底盘3上的旋锁梁4设置为8根，方舱1位于车辆底盘3上时底部与车辆底盘3的大梁（纵梁）的高度间隙280mm，故可在方舱1底部旋索间穿插托架横梁21组成吊装托架2进行整体吊装，从而减少方舱1变形。

吊装舱体纵向质心位置为9678mm（距前轴）；吊装舱体质心高度2357mm（距地面），吊装舱体横向质心位置为右偏（从车尾往车头看）92mm（距对称中心）。

按照图纸公差要求，对旋锁梁4旋锁固定孔和方舱角件中心孔的尺寸进行联合检查，并做好检验记录，尺寸校核无误后方可进行吊装。

第二步：扁担梁5实物试吊。

扁担梁5采用两个，如图7所示，其两端的上方及下方均设置有挂耳，方舱1正式吊装前两个扁担梁5分别进行实物试吊，试吊配重不低于20t，扁担梁5不能出现弯曲和裂纹，避免出现强度不足和干涉方舱1。

第三步：吊装设备进入作业区。

两台80t吊车6缓慢进场站位，进入预定位置，如图6所示，左右相对于方舱1中线对称布置。检查汽车吊的操作半径、臂长等作业工况是否满足设计要求并记录，支腿底部增加枕木。

第四步：车辆底盘3进入作业区前，画出方舱1和车辆底盘3的中轴线，车辆底盘3导向线及车辆底盘3第一桥中心线，为后面车辆底盘3准确进入提供导向依据。

第五步：吊索具挂设。

吊装时扁担梁5和吊钩之间选用4根钢丝绳，扁担梁5与托架之间采用8根钢丝绳，将两台吊车6的吊钩分别系挂好吊索具后，调整吊臂并下放吊钩，利用登高梯，将吊索具挂到方舱1吊耳和扁担梁5上，具体的，将4根钢丝绳中的两根钢丝绳的一端连接一吊车6的吊钩、另一端分别连接扁担梁5两端上方的两个挂耳上，另外两根则以同样的方式连接在另一吊钩和扁担梁上，扁担梁5两端下方的两个挂耳再均分别挂接两根钢丝绳，以便两根钢丝绳连接吊装托架2的吊耳，吊装托架2的两侧分别设置四个吊耳，位于吊装托架2同一端的四个吊耳分别连接扁担梁5下方的两个挂耳上挂接的四根钢丝绳，能够提高吊装时的稳定性。

在一些实施例中，扁担梁5位于方舱1顶部，两扁担梁5并列水平设置，为防止磕碰方舱1顶，在顶面扁担梁5铺设10mm的硬质橡胶垫，侧面粘接硬质泡沫板。

检查吊索具连接的可靠性并记录，对方舱1进行吊装。

第六步：方舱1姿态调整。

在吊装指挥员的指令下缓慢提升吊钩，如出现舱体倾斜，通过调整托架位置和增加卸扣改变钢丝绳长度的方式调整舱体姿态，保证目视处于水平状态。

第七步：托架固定。

将方舱1下放到支撑凳上，配焊80*40*5mmQ355的型材，前后与方舱1对接，防止舱体前后滑移，同时在中间支撑横梁两侧增加限位钢板，防止左右滑移。最后对方舱1底部内侧与吊装托架2焊接，不少于8个点，焊缝长度不小于50mm，目的保证托架相对于舱体不滑移，对称焊接，为静态试吊做好准备。

第八步：静态试吊。

将方舱1提升高度约200mm，保持方舱1分离静置5分钟，静态观察吊装的各关键部位是否安全可靠，并做好记录。(例：吊车6支腿支撑及地面情况，吊车6起吊的自锁装置情况，吊绳的挂扎情况等)。通过试吊，确认各部安全可靠后，再进行正式吊装。

第九步：正式吊装。

两台80t汽车吊缓慢起钩，直至方舱1起升高度超过车板高度（离地1.9m）后，然后指挥车辆底盘3沿导向线倒入方舱1下方（第一桥中心线和限位线重合位置）。两台吊车6同时缓慢落钩，按照指挥员指示操作，四周六名观察员检查车辆底盘3、方舱1四周是否存在磕碰隐患，避免出现磕碰。

当方舱1吊装在车辆底盘3上后，多个托架横梁21会对应位于两个旋锁梁4之间的间隙处。

第十步：方舱1定位。

缓慢调整方舱1位置，保证角件位于旋锁孔上方约50mm，通过拉绳微调，目视角件底部中心与旋锁梁4旋锁中心对齐，再通过旋锁锁芯进行导向精确定位，最后将方舱1下放至车辆底盘3上固定，摘除吊索具。

第十一步：托架切除及防腐。

切除吊装托架2的两托架纵梁22，再将托架横梁21依次抽出，以将吊装托架2整体拆除，如图5所示，用防火毯防护轮胎和切割点处的车辆底盘3零部件，切割吊装托架2并进行防腐，完成吊装任务。

在一些实施例中，方舱1吊装区域：长度67.5m，宽度25m，高度9.9m。方舱1吊装总质量不大于35t（含托架），根据吊装总重量，初步选用2台80t的吊车6。厂房净高度为9.9m，吊钩加主臂2.5m，吊钩到厢体距离1.5m，理论顶部空间预留预估：9.9-2.5-3-1.5-1.9=1m。

理论计算：80t汽车吊主臂长度13m，吊车6吊装半径为10m，单台额定起重量为27t，按照吊点质量分布计算两台吊车6的起吊重量分别是17.6t/17.4t，均不大于27t，故两台80t的吊车6满足要求。

吊索具计算与选型：

方舱1吊装采用双机8点抬吊完成吊装，吊索具主要由托架、扁担梁5、钢丝绳等组成。

托架结构：通过上述吊装件分析，确定采用七根托架横梁和两根托架纵梁22组合的结构形式，托架主体采用14#工字钢，大小14000*3660mm*560mm，其两侧设置的吊耳采用厚度30mm/Q355钢板，加强型材3采用80*120*4mmQ235，按照距方舱1后端1670mm进行定位。

方舱1有限元分析结果：在理论质心、质心前移500mm、质心后移500mm以及质心升高300mm的情况下计算，托架在4种工况下最大应力均小于许用应力，结构强度满足要求。工况3托架最大位移为0.238mm，变形量小，满足要求，按照应力云图结果，受力最大点为方舱1纵梁和托架横梁21连接处，故实际生产过程中在此处工字钢内侧增加衬板，进一步增加强度。

在一些实施例中，扁担梁5采用规格250mm*10mm/Q345无缝钢管，宽度4000mm，避免和方舱1干涉。吊耳选用700*150*30mm，Q345钢板。扁担梁5在极限工况下最大应力145.2MPa小于许用应力345MPa，结构强度满足要求。扁担梁5最大位移为0.678mm，变形量较小，结构满足要求。

钢丝绳：

方舱1（含托架等）总计重量为35t，吊装时扁担梁5和吊钩间选用4根Φ40mm，公称强度为1700Mpa钢丝绳进行吊装，扁担梁5与托架之间采用8根28mm公称强度为1700Mpa钢丝绳，进行吊装。Φ40mm钢丝绳破断拉力为1005KN，Φ28mm钢丝绳破断拉力为483KN。40mm钢丝绳破断拉力为1005KN，28mm钢丝绳破断拉力为483KN。

Φ40mm钢丝绳拉力估算为：F=1005KN÷6==167.5KN（安全系数取6倍）单股拉力即为17.09t，钢丝绳与水平夹角为37°，则4根钢丝绳总载荷最小为4×17.09×sin37°=43.7t，大于方舱1吊装总重量35t，满足安全要求。

Φ28mm钢丝绳拉力估算为：F=483KN÷6==80.5KN（安全系数取6倍）单股拉力即为8.2t，钢丝绳与水平夹角为55°，则8根钢丝绳总载荷最小为8×8.2×sin55°=53.7t，大于方舱1吊装总重量35t，满足安全要求。

因此在实际吊装过程中，为保护方舱1外表面，优选采用吊带。

本方案采用在方舱1底部设置吊装托架2的方式吊装方舱1，方舱1吊离地面后，车辆底盘3倒入方舱1底部使两者能够配合进行紧固，且吊装托架2能够拆除，本方案实施简单，可执行性强，成本低，为超长、超重方舱1吊装提供了整套解决方案；还适用于方舱1强度无法满足吊装、仍需要完成吊装的情况。

以上所述本发明的具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限定。任何根据本发明的技术构思所做出的各种其他相应的改变与变形，均应包含在本发明权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，包括如下步骤：

利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在方舱的舱体骨架底部设置吊装托架，在方舱顶部增加扁担梁；

通过两台吊车在吊装托架的两端进行联合吊装；

利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固；

紧固完成后拆除吊装托架，完成吊装任务；

利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在舱体骨架底部设置吊装托架之后，所述超长和超重方舱整体吊装方案还包括以下步骤：画出方舱和底盘的中轴线，底盘导向线及底盘第一桥中心线；

利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固，具体步骤包括：两台吊车驱动吊钩缓慢起钩，直至方舱起升高度超过车板高度；指挥底盘在第一桥中心线和限位线重合位置，沿导向线倒入方舱下方；两台吊车同时缓慢落钩，缓慢调整方舱位置，保证方舱角件位于旋锁孔上方50mm，当方舱吊装在车辆底盘上后，多个托架横梁对应位于两个旋锁梁之间的间隙处；通过拉绳微调，目视角件底部中心与旋锁梁旋锁中心对齐，再通过旋锁锁芯进行导向精确定位；将方舱下放至车辆底盘上固定，再摘除吊索具。

2.根据权利要求1所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在舱体骨架底部设置吊装托架，具体步骤包括：

利用车辆底盘顶部间隔设置的多个旋锁梁，在舱体骨架底部与旋锁梁安装位置相错开的位置处设置多个托架横梁，在多个托架横梁的两端之间设置托架纵梁；

将托架横梁及托架纵梁组焊连接，使其形成吊装托架。

3.根据权利要求2所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，当所述方舱吊装在所述车辆底盘上后，多个所述托架横梁对应位于两个旋锁梁之间的间隙处。

4.根据权利要求1所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，通过两台吊车在吊装托架的两端进行联合吊装，具体步骤包括：

扁担梁和吊钩之间主吊采用四根吊索具，将两台吊车的吊钩分别系挂好吊索具后；

调整吊臂并下放吊钩，利用登高梯将吊索具挂到方舱吊耳和扁担梁上；

检查吊索具连接的可靠性并记录；

对方舱进行吊装。

5.根据权利要求4所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，所述扁担梁位于方舱顶部，为防止磕碰方舱顶，在顶面铺设10mm的硬质橡胶垫，侧面粘接硬质泡沫板。

6.根据权利要求1所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，在吊装时，缓慢提升吊钩，如出现舱体倾斜，通过调整吊装托架位置和增加卸扣改变钢丝绳长度的方式调整舱体姿态，保证目视处于水平状态。

7.根据权利要求1所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，利用吊车将方舱吊离地面，车辆底盘缓慢倒入方舱底部，微调位置后通过方舱角件和旋锁梁进行紧固之前，所述超长和超重方舱整体吊装方案还包括以下步骤：

将方舱下放到支撑凳上，配焊型材使其前后与方舱对接；

同时在中间支撑横梁两侧增加限位钢板；

最后对方舱底部内侧与吊装托架对称焊接，不少于8个点，焊缝长度不小于50mm。

8.根据权利要求1所述的超长和超重方舱整体吊装方案，其特征在于，紧固完成后拆除吊装托架，完成吊装任务，具体步骤包括：

切除吊装托架的两托架纵梁；

再将托架横梁依次抽出，将托架整体拆除；

完成吊装任务。