CN202643086U - 一种羟化反应器的吊装工具 - Google Patents

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本实用新型的目的是解决现有技术中存在的吊装困难、成本高、周期长的问题,提供一种可在已安装的钢结构框架上进行吊装有羟化反应器的吊装工具,包括双人字桅杆和动滑轮组,双人字桅杆固定于承重梁上部,动滑轮组装在双人字桅杆的顶部,动滑轮组上的钢丝绳连接固定于羟化反应器I段外侧壁上的吊耳。吊装工具中还包括羟化反应器吊装支架和加固支架,加固支架呈环形,分别环抱固定在羟化反应器I段与羟化反应器II段的外侧壁上;吊装支架呈杆状,沿羟化反应器轴向与两个加固支架连接固定。本实用新型公开的吊装工具是利用已安装的钢结构框架设计,不需要大吨位的吊车,吊装过程容易控制,操作简单安全,吊装成本低,时间短,不影响工程整体进度。

Description

一种羟化反应器的吊装工具
技术领域
本实用新型涉吊装机械,具体是吊装大变截面、细长结构特点的羟化反应器的装置。
背景技术
醋酸合成装置羟化反应器是一台多段组合双体设备,其中Ⅰ段加Ⅱ段重26.83t,Ⅲ-2段后与Ⅲ-1段联接后再与Ⅳ段联接,羟化反应器材质为锆材。羟化反应器各段的几何技术参数见下表: 
序号 部件名称 设备直径(mm) 设备长度(mm) 设备重量(t) 备注
1 羟化反应分离器 1700/710 13965 24.7 t Ⅰ段
2 羟化反应器上升管 710/510 16000 7.6 t Ⅲ-1段
3 羟化反应冷却器 900 2998 2.13 t Ⅱ段
4 羟化反应器下降管 500 16439 6.3 t Ⅲ-2段
5 反应器下部连通管 500 1950/2952 5.02 t Ⅳ段
羟化反应器的安装比较特殊,它与钢结构交叉安装,且羟化反应器的基础为钢结构40米层承重梁。由于设备安装标高较高,且设备本体的基础支架在距设备本体顶部3.5m处,吊耳紧邻设备重心,在其设备完全组对完成后偏离吊耳垂直中心太多,在起吊过程中容易产生扭转,不好控制吊装过程,所以采用先组对成两组单体,吊装完其中羟化反应器Ⅰ段加羟化反应器Ⅱ段,再吊装羟化反应器Ⅲ-2段与羟化反应器Ⅲ-1段,最后吊装羟化反应器Ⅳ段。整个设备在钢结构全部安装完成后,将该台设备从40米层钢结构上吊入,其中的问题是本设备在Ⅰ段的设备基础支座在40m,Ⅱ段的设备支座在15m。安装时吊装高度将是设备本身长度再加40米高的钢结构,不采用从顶部吊入的方法Ⅱ段的设备支座将影响Ⅰ段的吊装。按常规的安装方法需要采用160t的吊车,吊装吨位大大增加,吊装成本成倍增加,而且吊车的调遣是很困难的,周期又长,严重影响工程总体进度。设备不安装,主装置钢结构框架不能完善,所以只能依靠现场现有的吊装机具及吊车机械进行吊装;且主装置钢结构框架刚开始进行制作安装,主要结构柱及梁已制作安装完,下面将进行钢结构次梁及水平支撑等的制作安装。因此,综合各种因素考虑用已安装的钢结构框架进行吊装醋酸装置核心设备羟化反应器是最合理的安排,这样可在不影响醋酸装置工程总体进度的情况下,既节约施工成本,又确保羟化反应器安全高效地吊装就位。
发明内容
本实用新型的目的是解决现有技术中存在的吊装困难、成本高、周期长的问题,提供一种可在已安装的钢结构框架上进行吊装有羟化反应器的吊装工具。
本实现上述目的,本实用新型采用的技术方案是:
一种羟化反应器的吊装工具,包括双人字桅杆和动滑轮组,双人字桅杆固定于承重梁上部,动滑轮组装在双人字桅杆的顶部,动滑轮组上的钢丝绳连接固定于羟化反应器I段外侧壁上的吊耳。
羟化反应器I段上的吊耳位置比设备支座高0.8米,若将设备支座吊至40米,故在钢结构框架40米层制作安装双人字桅杆,双人字桅杆的垂直高度大于5.5米,设备运至施工现场卸车时,尽量将设备的吊点位置与双人字桅杆吊具的投影重合,在此位置搭讪组装平台进行羟化反应器I段和II段的组装,组装完成后将动滑轮组钢丝绳与设备吊耳连接启动双卷扬机缓慢起吊,利用25T汽车吊缓慢将设备送入钢结构框架内,待双卷扬机将设备吊至完全垂直时,25T汽车吊摘钩,双卷扬机缓慢起吊将设备吊至安装位置就位。
本实用新型的吊装工具中还包括羟化反应器吊装支架和加固支架,加固支架呈环形,分别环抱固定在羟化反应器I段与羟化反应器II段的外侧壁上;吊装支架呈杆状,沿羟化反应器轴向与两个加固支架连接固定。
羟化反应器Ⅰ段和羟化反应冷却器Ⅱ段之间的膨胀节处是本设备的危险截面,吊装过程中容易变形或损坏,因此要在Ⅰ段和Ⅱ段之间增加固定支架进行加固,然后在I段和II段设备本体上安装用型钢制作好的加固支架。组装羟化反应器I段和II段时将吊装支架和加固支架安装到位,再将动滑轮组钢丝绳与设备吊耳连接开始起吊。
本实用新型公开的羟化反应器吊装工具是利用已安装的钢结构框架设计,不需要大吨位的吊车,吊装过程容易控制,操作简单安全,吊装成本低,时间短,不影响工程整体进度,制作安装双人字桅杆的原材料在吊装完成后还可以做其它用途,吊具制作成本低。
附图说明
图1为本实用新型吊装工具的结构示意图。
图2为图1的A-A剖视图。
图中,1-双人字桅杆,2-动滑轮组,3-承重梁,4-钢丝绳,5-羟化反应器I段,6-吊耳,7-吊装支架,8-加固支架,9-羟化反应器II段。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型要求保护的技术方案做具体说明。
本实用新型所述的一种羟化反应器的吊装工具,包括双人字桅杆1和动滑轮组2,双人字桅杆1固定于承重梁3上部,动滑轮组2装在双人字桅杆1的顶部,动滑轮组2上的钢丝绳4连接固定于羟化反应器I段5外侧壁上的吊耳6。
双人字形桅杆由两个钢管人字架通过横梁连接而成,钢管人字架的选用:
①吊装能力计算
根据公式:P=2.2DFK/H  (P-钢管人字架吊装能力KN;D-钢管外径cm;F-钢管壁的断面积cm;H-钢管高度m;K-系数,外径>Φ159mm时取900)
P=2.2DFK/H=2.2*21.9*53*900/6=383KN=38.3T
根据以上计算所得,选取D219*8的无缝钢管、长度为6米、夹角为30度的人字架,其吊装能力为38.3T,双人字桅杆1的吊装能力为76.6T,其吊装安全系数满足要求。
②钢管人字架高度选择:吊耳6位置比设备支座高0.8m,动滑轮组2的最小拉紧距离为1.2m,吊具长度按1m考虑,故钢管人字架高度应H>5.5m;
③钢管人字架跨度选择:钢管人字架跨度为设备承重主梁的宽度3.15m;
④钢管人字架倾斜幅度选择:根据设备直径与设备承重次梁跨度差选0.3m;
⑤钢管人字架采用焊接形式; 
⑥钢管人字架底座采用焊接形式与羟化反应器承重梁连接。
吊装索具的选用:
①根据设备重量及吊装索具重量公式:P=(P1+P2)k (P1-设备吊装重量,P2-吊装索具重量,k-动载系数,快速取1.2,慢速取1.1。)
②动滑轮组2及吊索具总重量为1吨,设备整体吊装重量为25.4T。
③故总体吊装载荷为P=(26.83+1)*1.1*1.1=33.6743t;
④钢丝绳4的选用P= Sb /K故Sb=PK=32000/2*8=128000Kgf
(P-钢丝绳许用拉力; Sb-钢丝绳破断拉力总和;K安全系数,捆绑绳索取8,)根据计算查钢丝绳主要数据表选用钢丝绳型号为6*37-47.5-170
⑤滑轮组跑绳的选用:采用20T5-5滑轮组两对,即每个人字架上设一对滑轮组和两个导向滑轮进行吊装,吊装示意图见图1、2。
根据公式S=Wa ;P=SK    d2=P*1000/φ
(S-起吊跑绳拉力KN;W-起吊载荷KN;a-滑轮组牵引绳拉力综合系数;
P-所需破断拉力KN;K-安全系数;d-钢丝绳直径;φ-估算时的系数;)
其中:起吊牵引绳安全系数取5倍,估算时的系数当抗拉强度为1700N/mm2时,φ=52mm;根据计算所得跑绳的拉力为20.64KN;故选取跑绳的钢丝绳为6*37-15-170,牵引装置选用同型号5T卷扬机,卷扬机的卷速为9m/min~13m/min。
⑥拖拉绳的选用:根据受力分析可知: 
T=Wsinβ/cos(α+β)+Q sinβ/2cos(α+β)
T—拖拉绳受到的拉力KN;   W—吊装载荷KN; Q—人字架自重KN;
α—拖拉绳与地面夹角27°;    β—人字架倾斜角;
经计算:拖拉绳的拉力为9.4KN,根据钢丝绳的破断力及我方现有材料选用钢丝绳为6*37-15-170作为拖拉绳。
本实用新型还包括羟化反应器吊装支架7和加固支架8,加固支架8呈环形,分别环抱固定在羟化反应器I段5与羟化反应器II段9的外侧壁上;吊装支架7呈杆状,沿羟化反应器轴向与两个加固支架连接固定。吊装支架7与加固支架8用20#槽钢加工。
因本设备材质锆材,羟化反应器Ⅰ段和羟化反应冷却器Ⅱ段之间的膨胀节处是本设备的危险截面,吊装过程中容易变形或损坏,危险截面需要用型钢加固并且不能和钢丝绳、型钢直接接触,在筒体加固处,垫帆布或橡胶板予以隔离。设备本体上焊接的吊耳可直接捆绑钢丝绳。
吊装时,首先安装现场使用的吊装机具,有5T慢速卷扬机两台,25t汽车吊一台。羟化反应器安装在醋酸钢结构框架B-C轴线3-4轴线间,设备承重梁3(设在40米平台,设备单件重量24.7 t,设备四个支座安装在钢结构40米层四个支座基础上。因安装羟化反应器的B-C轴线3-4轴线间钢结构框架总高度为40米,设备的吊耳位置比设备支座高0.8米,故在钢结构框架40米层须制作安装双人字桅杆1,其垂直高度为>5.5米。设备运至施工现场卸车时,尽量将设备的吊点位置与双人字桅杆1吊具的投影重合,在此位置搭设组装平台进行设备组装,然后安装用型钢制作好的吊装支架7和加固支架8。完成这些工作后将动滑轮组钢丝绳4与设备吊耳6连接,启动两台双卷扬缓缓起吊羟化反应分离器,控制两台卷扬机的同步性,保证双人字桅杆1吊装平衡。羟化反应分离器的尾部利用25T汽车吊吊离地面300mm~500mm缓缓送入框架内。当羟化反应分离器完全吊装垂直后,停止起升卷扬机,送尾25T汽车吊摘钩。当羟化反应分离器头部吊装高于40米平台300mm后进行安装羟化反应分离器设备支座,等完全安装好设备支座后就位。羟化反应分离器安装好后安装15米以上标高处的平台及设备支座。采用同样的吊装方法进行吊装羟化反应器下部组件;羟化反应器下部下降管与上升管连接的三通管利用卷扬机从6m平台下部吊入。

Claims (2)

1.一种羟化反应器的吊装工具,其特征在于:包括双人字桅杆(1)和动滑轮组(2),双人字桅杆(1)固定于承重梁(3)上部,动滑轮组(2)装在双人字桅杆(1)的顶部,动滑轮组(2)上的钢丝绳(4)连接固定于羟化反应器I段(5)外侧壁上的吊耳(6)。
2.根据权利要求1所述的羟化反应器的吊装工具,其特征在于:还包括羟化反应器吊装支架(7)和加固支架(8),加固支架(8)呈环形,分别环抱固定在羟化反应器I段(5)与羟化反应器II段(9)的外侧壁上;吊装支架(7)呈杆状,沿羟化反应器轴向与两个加固支架连接固定。
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