CN1850576A - 一种采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及特大型设备吊装工艺，尤其涉及采用杠杆原理吊装特大型设备的工艺方法。一种采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法，是将特大型设备机架偏心固定，利用杠杆平衡原理，制造一个支点，使机架的自身重力与车间起重机起升力进行力矩平衡。使现有车间起重机的负载远远小于机架的自重，起到了四两拨千斤的效果，从而解决了特大型设备机架吊装所需要的起重机；利用现有的车间空间和场地，解决了场地和空间问题，从而无需准备吊装用专门的基础，缩短了施工工期，降低了成本，操作方便，机架吊装安全可靠。
Description
(一)技术领域
本发明涉及特大型设备吊装工艺，尤其涉及采用杠杆原理吊装特大型设备的工艺方法。
(二)背景技术
特大型设备的吊装一般需要的条件是：(1)具备吊装能力的车间起重机或履带式、汽车式吊车；(2)足够的设备摆放场地；(3)有足够的用于吊装的高度和平面空间。然而，在实际操作时，对于特大型设备的吊装来说，一般的厂房都无法满足上述三个条件。如对于某单位的宽厚板厂的特大型轧机机架(长14.1米、宽5.4米、重450吨)的吊装，采用常规的吊装技术，考虑到车间起重机的最大起重量仅为100吨，而且该设备地下及周边为地下油库，管道密布；需要采用大吨位活动吊车，必须在车间内准备专门的吊装用基础，而且厂房的屋面要揭顶，才能满足吊装的高度和平面的空间要求。采用常规的吊装方法就会影响厂房结构、油库基础、油库内各种设施，吊装作业成本高，施工进度慢。
(三)发明内容
本发明的目的在于提供一种采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法，该工艺方法利用杠杆平衡原理，利用原有车间的起重机，完成了特大型设备的吊装，其操作方便，施工成本低，机架吊装安全可靠。
本发明是这样实现的：一种采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法，其特征是：
在吊装安装位置附近将特大型设备的机架组装平台、滑轨在基础预埋件上定位固定，横移升降装置位于滑轨上；
利用起重机将特大型机架的部件分别吊装至组装平台上，在水平状态下将机架调整组装成整体；
然后将机架翻转装置与机架夹紧，机架在机架翻转装置内呈水平状态，且两者组成一体；
在机架翻转装置两侧设置有销孔，该销孔沿水平方向偏离机架重心一定距离，将横移升降装置移动到机架翻转装置侧，在横移升降装置两侧也设置有两个销孔，将回转销轴穿过两个销孔后将机架翻转装置与横移升降装置连成一体；
横移升降装置通过液压油缸将机架翻转装置和机架移动到机架安装位置处，机架尾部通过钢丝绳与起重机吊钩相连，随着起重机的吊钩下降，机架绕机架翻转装置的回转销轴旋转，机架由水平状态翻转到垂直状态；
横移升降装置再将机架横移至安装位置，然后横移升降装置的液压油缸下降将机架下降并定位于安装位置；
固定机架并将横移升降装置和机架翻转装置拆下。
所述机架翻转装置夹持机架的方法是，机架翻转装置包括机架翻转框架、定位销轴、联接螺栓，机架翻转框架包含左右两侧端梁、后梁、前梁、挡梁，前梁由二根短梁组成，二根短梁之间装有定位销轴定位后用联接螺栓紧固，前梁左右端部装有左右端梁，端梁上设置有回转销孔可绕回转销轴转动，前梁与后梁之间由挡梁连接，左右两侧端梁将短梁合拢后通过上下挡梁和前梁将机架夹持住，然后将回转销轴装入回转销孔中。
所述横移升降装置的框架包括侧移端梁、联接梁，侧移支腿、滑移架，在安装横移升降装置时，先将侧移端梁与机架翻转装置侧梁通过回转销轴联结，并组装联接梁，形成门架整体后，通过四只升降液压油缸将横移升降装置的门架、机架翻转装置和机架顶伸到安装位置高度，在侧移端梁下方装上侧移支腿和滑移架，组成横移升降装置的框架，松开升降液压油缸，使滑移架落在滑轨上。
本发明是将特大型设备机架偏心固定，利用杠杆平衡原理，制造一个支点，使机架的自身重力与车间起重机起升力进行力矩平衡，参见图10，若机架总重量为G，总长＝L，重心位置距设备端部为L1，在偏移重心位置L3处设支点，根据杠杆平衡原理：车间起重机吊重F＝(G×L3)/(L2+L3)，由于L3＜＜L2，所以F＜＜G，使现有车间起重机的负载远远小于机架的自重，起到了四两拨千斤的效果，从而解决了特大型设备机架吊装所需要的起重机；利用现有的车间空间和场地，解决了场地和空间问题，从而无需准备吊装用专门的基础，厂房结构、油库内设施不受影响，缩短了施工工期，降低了成本，操作方便，机架吊装安全可靠。
(四)附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
图1为本发明采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法流程图；
图2为机架在水平状态时的示意图；
图3为机架翻转45度状态时的示意图；
图4为机架在垂直状态时的示意图；
图5为机架翻转装置结构示意图；
图6为机架翻转装置从前梁侧看的侧视图；
图7为机架翻转装置垂直时示意图；
图8为横移升降装置结构示意图；
图9为图8中A-A向剖视示意图；
图10为旋转平衡原理图。
图中：1机架，2机架翻转装置，3横移升降装置，4回转销轴，5机架重心，6起重机，7机架组装平台，8滑轨，9轨道支腿，21机架翻转框架，22定位销轴，23联接螺栓，24左右侧端梁，25后梁，26前梁，27挡梁，28短梁，31横移液压油缸，32升降液压油缸，33联接梁，34侧移端梁，35侧移支腿，36滑移梁。
(五)具体实施方式
参见图1，一种采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法是：
在吊装安装位置附近的车间内将特大型设备的机架组装平台7、滑轨8在基础预埋件上定位固定，滑轨8在轨道支腿9的支撑下做成水平状，横移升降装置3位于滑轨8上。
利用车间起重机6将特大型机架的部件分别吊装至组装平台7上，在水平状态下将机架1调整组装成整体，参见图5。
然后将机架翻转装置2与机架1夹紧，参见图5、图6、图7。机架翻转装置2包括机架翻转框架21、回转销轴4、定位销轴22、联接螺栓23，机架翻转框架21包含左右两侧端梁24、后梁25、前梁26、挡梁27。前梁26一分为二，二根短梁28组成前梁26，在二根短梁28与后梁25之间装有挡梁27，后梁25为口字状，在二根短梁28端部装有两侧端梁24，左右两侧端梁24上设置有回转销孔，左右两侧端梁24合拢后通过上下挡梁27将机架1夹住，二根短梁28之间装有定位销轴22定位后采用高强度联接螺栓23紧固，形成一根完整前梁26，从而由上下二根前梁26将机架1夹持住。机架1在机架翻转装置2内被上下二根挡梁27和前梁26完全夹持住并呈水平状态，然后将回转销轴4装入回转销孔中，从而翻转装置实现机架的翻转动作。
在机架翻转装置2两侧端梁24设置有销孔，该销孔沿水平方向偏离机架1重心一定距离，参见图5，将横移升降装置3移动到机架翻转装置2侧，在横移升降装置3两侧也设置有两个销孔，参见图8、图9、图2，将回转销轴4穿过两个销孔后将机架翻转装置2与横移升降装置3连成一体。
横移升降装置3包括液压油缸、液压源、液压控制装置，液压油缸有横移液压油缸31和升降液压油缸32。参见图8、图9，横移升降装置的框架包括侧移端梁34、联接梁33，侧移支腿35、滑移架36，在安装横移升降装置3时，先将侧移端梁34与机架翻转装置2两侧端梁24通过回转销轴4联结，并组装联接梁33，形成门架整体后，通过四只升降液压油缸32将横移升降装置3的门架、机架翻转装置2和机架1顶伸到安装位置高度，在侧移端梁34下方装上侧移支腿35和滑移架36，组成横移升降装置3的框架，松开升降液压油缸32，使滑移架36落在滑轨8上。
横移升降装置3通过横移液压油缸31将机架翻转装置2和机架1移动到机架安装位置处，机架1尾部通过钢丝绳与车间起重机6吊钩相连，回转销轴4是机架1翻转的支点，机架1的自身重力和车间起重机6的负载受力形成了力矩平衡；随着车间起重机6的吊钩下降，机架1绕机架翻转装置2的回转销轴4旋转，机架1由水平状态翻转到垂直状态，参见图2、图3、图4。
横移升降装置3再通过横移液压油缸31将机架1横移至安装位置，然后横移升降装置3的升降液压油缸32顶伸起横移升降装置3框架，将滑移架36和侧移支腿35拆除，然后升降液压油缸32下降将机架1下降并定位于安装位置。
固定机架1并将横移升降装置3和机架翻转装置2拆除。
本发明运用杠杆平衡和旋转原理，利用原有车间的起重机，场地和空间，完成了特大型设备的吊装，其操作方便，施工成本低，机架吊装安全可靠。
Claims (3)
1.一种采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法，其特征是：
在吊装安装位置附近将特大型设备的机架组装平台、滑轨在基础预埋件上定位固定，横移升降装置位于滑轨上；
利用起重机将特大型机架的部件分别吊装至组装平台上，在水平状态下将机架调整组装成整体；
然后将机架翻转装置与机架夹紧，机架在机架翻转装置内呈水平状态，且两者组成一体；
在机架翻转装置两侧设置有销孔，该销孔沿水平方向偏离机架重心一定距离，将横移升降装置移动到机架翻转装置侧，在横移升降装置两侧也设置有两个销孔，将回转销轴穿过两个销孔后将机架翻转装置与横移升降装置连成一体；
横移升降装置通过液压油缸将机架翻转装置和机架移动到机架安装位置处，机架尾部通过钢丝绳与起重机吊钩相连，随着起重机的吊钩下降，机架绕机架翻转装置的回转销轴旋转，机架由水平状态翻转到垂直状态；
横移升降装置再将机架横移至安装位置，然后横移升降装置的液压油缸下降将机架下降并定位于安装位置；
固定机架并将横移升降装置和机架翻转装置拆下。
2.根据权利要求1所述的采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法，其特征是：机架翻转装置夹持机架的方法是，机架翻转装置包括机架翻转框架、定位销轴、联接螺栓，机架翻转框架包含左右两侧端梁、后梁、前梁、挡梁，前梁由二根短梁组成，二根短梁之间装有定位销轴定位后用联接螺栓紧固，前梁左右端部装有左右端梁，端梁上设置有回转销孔可绕回转销轴转动，前梁与后梁之间由挡梁连接，左右两侧端梁将短梁合拢后通过上下挡梁和前梁将机架夹持住，然后将回转销轴装入回转销孔中。
3.根据权利要求1所述的采用旋转平衡法吊装特大型设备的工艺方法，其特征是：横移升降装置的框架包括侧移端梁、联接梁，侧移支腿、滑移架，在安装横移升降装置时，先将侧移端梁与机架翻转装置侧梁通过回转销轴联结，并组装联接梁，形成门架整体后，通过四只升降液压油缸将横移升降装置的门架、机架翻转装置和机架顶伸到安装位置高度，在侧移端梁下方装上侧移支腿和滑移架，组成横移升降装置的框架，松开升降液压油缸，使滑移架落在滑轨上。
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