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2016年一级注册建造师机电工程备考:吊装的稳定性
来源:一级建造师考试网 收藏本页 2016-5-30 http://www.jzsedu.org/

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1H412020 起重技术

  在机电设备安装工程中,起重技术是一项极为重要的技术,随着我国工程建设向标准化、工厂化、模块化、大型化、集成化方向发展,设备吊装的重量越来越重,高度越来越高,体积越来越大,难度也越来越大。(环球网校一级建造师频道整理吊装的稳定性)一台大型设备的吊装,往往是制约整个工程的进度、成本和安全的关键因素,风险较大;同时也是工程或装置的关键节点和施工全面开展的形象体现,也是最先展示安装企业的技术能力、管理能力和装备能力。本目重点是:起重机械的使用要求;吊具的选用原则;常用吊装方案的选用原则;起重吊装作业的稳定性校核。

  1H412024 吊装的稳定性

  起重吊装作业的稳定性是保证起重吊装安全实施的根本。只有充分了解起重机械的特性、设备的特点、指挥操作的经验,了解设备和机械的稳定性要求,才能制定出科学合理、安全可靠、符合实际的起重吊装方案,确保起重吊装作业实施中的安全。本条的主要知识点是:起重吊装作业稳定性的作用及内容;起重吊装作业失稳的原因及预防措施;桅杆的稳定性校核。

  一、起重吊装作业稳定性的作用及内容

  1.起重吊装作业稳定性的作用(环球网校一级建造师频道整理吊装的稳定性)

  起重吊装作业在实现设备或构件等垂直提升、下降和水平移位的功能的同时,其核心要求就是保证起重吊装作业的安全,即吊装安全是第一位的。起重吊装作业的稳定性是保证吊装安全的根本。由于起重机械或被吊设备构件在吊装过程中的失稳,出现安全事故,造成人员伤亡、设备损坏、财产损失的事件时有发生,通常人员伤亡和财产损失都较大。因此了解起重吊装作业稳定性的内容、不稳定性产生原因及预防措施,对确保起重吊装作的安全顺利实施具有重大作用。

  2.起重吊装作业稳定性的主要内容

  (1)起重机械的稳定性:起重机在额定工作参数情况下的稳定或桅杆自身结构的稳定。

  (2)吊装系统的稳定性:如:多机吊装的同步、协调;大型设备多吊点、多机种的吊装指挥及协调;桅杆吊装的稳定系统(缆风绳,地锚)。(环球网校一级建造师频道整理吊装的稳定性)

  (3)吊装设备或构件的稳定性:又可分为整体稳定性(如:细长塔类设备、薄壁设备、屋盖、网架);吊装部件或单元的稳定性。

  二、起重吊装作业失稳的原因及预防措施

  1.起重机械失稳:主要原因:超载、支腿不稳定、机械故障、桅杆偏心过大等。预防措施为:严禁超载、严格机械检查、打好支腿并用道木和钢板垫实和加固,确保支腿稳定。

  2.吊装系统的失稳

  主要原因:多机吊装的不同步;不同起重能力的多机吊装荷载分配不均;多动作、多岗位指挥协调失误,桅杆系统缆风绳、地锚失稳。

  预防措施:多机吊装时尽量采用同机型、吊装能力相同或相近的吊车,并通过主副指挥来实现多机吊装的同步;集群千斤顶或卷扬机通过计算机控制来实现多吊点的同步;制定周密指挥和操作程序并进行演练,达到指挥协调一致;缆风绳和地锚严格按吊装方案和工艺计算设置,设置完成后进行检查并做好记录。(环球网校一级建造师频道整理吊装的稳定性)

  3.吊装设备或构件的失稳:主要原因:由于设计与吊装时受力不一致、设备或构件的刚度偏小。预防措施为:对于细长、大面积设备或构件采用多吊点吊装;薄壁设备进行加固加强;对型钢结构、网架结构的薄弱部位或杆件进行加固或加大截面。

  三、桅杆的稳定性校核

  (一)缆风绳拉力的计算及选择

  缆风绳是桅杆式起重机的稳定系统。它直接关系到起重机能否安全工作,也影响着桅杆的轴力。

  1.缆风绳的工作拉力和初拉力

  缆风绳的拉力分为工作拉力和初拉力。

  (1)初拉力是指桅杆在没有工作时缆风绳预先拉紧的力。初拉力可按工作拉力的15%~20%取值。

  (2)工作拉力是指桅杆式起重机在工作时,缆风绳所承担的载荷。

  2.缆风绳的拉力计算

  缆风绳的作用是稳定桅杆,在起重吊装作业中平衡吊装主吊力(即吊装载荷施加于桅杆的力)。通过根据力系平衡,可以计算出缆风绳平衡吊装主吊力的等效拉力,这是缆风绳综合作用的力,称为缆风绳“总”拉力,是缆风绳负载的综合体现。计算每一根缆风绳的实际受力,需将求算出的总缆风绳力按缆风绳的具体位置进行分配。在正确的缆风绳工艺布置中,总有一根缆风绳处于吊装垂线和桅杆轴线所决定的垂直平面内,这根缆风绳称为“主缆风绳”,主缆风绳两旁起辅助作用的缆风绳称为“副缆风绳”。按一定的比例将这个等效力即缆风绳“总”拉力分配到各缆风绳上,即得到主、副缆风绳的工作拉力。

  由于桅杆式重机工作形式较多,缆风绳的工艺布置不一样,分配的比例与缆风绳的工艺布置有关。表1H412024为几种常用的对称分布的缆风绳受力分配系数表,即各缆风绳之间夹角相等的情况下的缆风绳受力分配系数表,对于接近对称分布的缆风绳,也可按表1H412024取值。

  常用对称分布的缆风绳受力分配系数表 表1H412024

 
 
 
    分配系数f
    序号
 
    缆风绳数量
 
    绳间角度(。)
 
 
    主缆风绳
 
    副缆风绳
    1
    6
    60
    0.667
    0.333
    2
    8
    45
    0.5
    0.354

  缆风绳实际受力T可用将缆风绳实际承受的吊装工作拉力与初拉力相加的方法计算,

  如下:

  T=Tg+Tc=fT总+Tc (1H412024)

  式中:Tg――缆风绳的工作拉力;

  Tc――缆风绳的初拉力;

  T总――缆风绳的“总”拉力,即平衡吊装主吊力的等效手立力;

  f一分配系数,查表1H412024。(环球网校一级建造师频道整理吊装的稳定性)

  例如,某桅杆起重机拴系有8根缆风绳,在吊装一台大型设备时,计算出的缆风绳的“总”拉力为60t,缆风绳初拉力为5t,根据表1H412024和公式1H412024,计算出主缆风绳的实际拉力为35t,副主缆风绳的实际拉力为26.24t。若按另一种方式,初拉力按工作拉力的20%取值,计算出主缆风绳的实际拉力为36t,副主缆风绳的实际拉力为25.488t。

  3.缆风绳选择。应按分配系数求其缆风绳的工作拉力,计算实际拉力,以此为依据,选取、确定缆风绳的规格。

  4.缆风绳的设置要求

  (1)直立单桅杆顶部缆风绳的设置宜为6根至8根,对倾斜吊装的桅杆应加设后背主缆风绳,后背主缆风绳的设置数量不应少于2根。

  (2)缆风绳与地面的夹角宜为30°,最大不得超过45°。

  (3)直立单桅杆各相邻缆风绳之间的水平夹角不得大于60°。

  (4)缆风绳应设置防止滑车受力后产生扭转的设施。

  (5)需要移动的桅杆应设置备用缆风绳。

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