翟雷 王志偉
摘 要: 通過(guò)對(duì)塔筒吊裝工具大量研究設(shè)計(jì)和工作原理分析,總結(jié)出了塔筒吊裝工具常用結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)時(shí)注意事項(xiàng)。解決了初學(xué)者設(shè)計(jì)時(shí)無(wú)從下手的問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:塔筒吊裝工具;強(qiáng)度;安裝;
引言
塔筒吊裝工具是一種重要的吊裝和搬運(yùn)專用工具,它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便。由塔筒吊耳、滑車、卸扣、鋼絲繩、吊帶等組成的專用吊具,配合起重機(jī)械,應(yīng)用于塔筒筒體吊裝作業(yè)中。塔筒吊具主要是將水平放置的筒體通過(guò)起重機(jī)等機(jī)械進(jìn)行翻轉(zhuǎn)使其豎直旋轉(zhuǎn)最終實(shí)現(xiàn)筒體安裝目的。
1.概況
目前塔筒吊裝工具生產(chǎn)廠家琳瑯滿目,數(shù)不勝數(shù),設(shè)計(jì)的產(chǎn)品更是五花八門,同樣的風(fēng)機(jī)不同法蘭,使用同一個(gè)公司的產(chǎn)品,設(shè)計(jì)出的塔筒吊裝工具都會(huì)不盡相同,這不僅加大了設(shè)計(jì)的任務(wù)量,而且同樣也給現(xiàn)場(chǎng)安裝增加了難度和不確定性。
筆者通過(guò)此次介紹塔筒吊裝工具,旨在為開發(fā)塔筒吊裝工具尋求一種理論的依據(jù),為塔筒吊裝工具的設(shè)計(jì)尋求一條新思路。
2.產(chǎn)品的組成、安裝和工作原理
2.1主要組成
塔筒吊裝工具主要由吊帶、滑車、鋼絲繩索具、卸扣、塔筒吊耳(含螺栓組和調(diào)整套)等組成。(見(jiàn)圖1)
圖1 塔筒吊裝工具組成
2.2安裝
安裝前請(qǐng)確認(rèn)是否選用了合適的螺栓組。必須使用能夠與塔筒法蘭孔配合的的螺栓,必要時(shí)需要安裝調(diào)整套或墊圈,避免接觸有間隙,選用合適的工具擰緊法蘭螺母。
塔筒主吊需要使用四個(gè)塔筒吊耳,四個(gè)塔筒吊耳須在塔筒頂法蘭上互成90度均布,且上面兩個(gè)吊耳及下面兩個(gè)吊耳之間連線呈水平,傾角不得超過(guò)20°,塔筒副吊需要使用兩個(gè)塔筒吊耳,兩個(gè)輔助吊耳須安裝在下法蘭的上半圓上,并保證吊耳的環(huán)體指向法蘭外側(cè),兩個(gè)輔助吊耳對(duì)稱安裝于塔筒下法蘭頂部,與法蘭直徑中心線對(duì)稱,一般兩吊耳間隔8~16個(gè)孔左右即可,或者保證傾角不超過(guò)20°。
2.3工作原理
按塔筒大端兩個(gè)吊耳(副吊)、小端四個(gè)吊耳(主吊),塔筒兩端各一臺(tái)起重機(jī)起吊,大端直接用吊帶將吊耳與起重機(jī)吊鉤連接,小端通過(guò)吊帶、滑車、鋼絲繩索具、卸扣將吊耳與起重機(jī)吊鉤連接,安裝好后,開始吊裝,主吊、輔吊配合水平起吊塔筒至離地面合適高度時(shí),清潔與地面接觸部分的塔筒外壁污物,如有油漆破損要補(bǔ)刷油漆。輔助吊車配合主吊車使塔筒從水平狀態(tài)提升至豎直狀態(tài)。主吊車豎直提升塔筒至塔筒下法蘭離地面合適高度,此時(shí)輔吊不再起作用,輔吊完全松鉤,拆掉輔助吊具,并移走輔助吊車,以便主吊安裝塔筒。
3.塔筒吊裝工具的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
塔筒吊裝工具主要部分為塔筒吊耳,塔筒吊裝工具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可視為塔筒吊耳結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)需要考慮幾個(gè)方面:體積大小、重量、強(qiáng)度和周期等因素,塔筒吊耳結(jié)構(gòu)型式如下:
3.1焊接式塔筒吊耳
(1)單耳式。單耳式塔筒吊耳即只有一個(gè)吊耳。在塔筒的法蘭上,螺栓孔的間距各不相同,吊裝時(shí)可以吊裝多個(gè)孔,可以根據(jù)實(shí)際情況,決定吊裝哪幾個(gè)孔。此種塔筒吊耳質(zhì)量輕,容易操作,但此種塔筒吊耳都是專用吊具,只適用于單節(jié)塔筒吊裝,局限性太強(qiáng)。
設(shè)計(jì)時(shí)為了增加通用性,可將一側(cè)螺栓孔做成U型孔。此結(jié)構(gòu)雖然適用于多節(jié)塔筒,但單耳式不穩(wěn)定,故不建議使用此結(jié)構(gòu)。
(2)雙耳式。雙耳式塔筒吊耳結(jié)構(gòu)比單耳式的更加穩(wěn)定,強(qiáng)度也更好。同時(shí)為了滿足吊裝多節(jié)塔筒的目的,可將一側(cè)螺栓孔做成U型,把間距進(jìn)行調(diào)節(jié),這樣,每節(jié)塔筒的法蘭孔間距都能包含進(jìn)來(lái)(可以兩側(cè)不對(duì)稱)。通過(guò)調(diào)整套來(lái)滿足不同螺栓孔的塔筒,調(diào)整套的引入,大大增加了吊耳的通用性,進(jìn)而降低了成本。
3.2鍛造式
鍛造式塔筒吊耳克服了體積大的缺點(diǎn),而且強(qiáng)度更加穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)更加合理,外觀也是更加美觀,讓客戶用起來(lái)更加放心、方便。此種塔筒吊耳的缺點(diǎn)是鍛造周期長(zhǎng),對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有嚴(yán)格要求。
上面所述三種型式塔筒吊耳,吊裝孔均為直線孔,在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí),有時(shí)候會(huì)采用弧線孔,即與塔筒中徑同軌跡的吊裝孔,此種塔筒吊耳除吊裝孔不一致外,其余均與上述三種塔筒吊耳一致。但是因?yàn)槊抗?jié)塔筒的中徑都不一樣,故此種塔筒吊耳只能作為專用吊具。
塔筒吊耳常用于低溫,所以在選材時(shí)應(yīng)選用耐低溫的板材或棒材。
4.注意事項(xiàng)
塔筒吊裝工具中吊帶、鋼絲繩索具、卸扣在選型時(shí),首先注意所選型號(hào)必須滿足吊裝要求,其次滑車的設(shè)計(jì)要注意滑輪槽一定要適合鋼絲繩繩徑。最后最重要的是塔筒吊耳,當(dāng)塔筒吊耳是焊接型式時(shí),焊接工作很重要,材質(zhì)不同需要不同的焊接工藝;當(dāng)塔筒吊耳是鍛造型式時(shí),熱處理工作很重要,不同的材質(zhì)需要不同的熱處理工藝。為了保證以上兩種形式的吊耳無(wú)缺陷,均需要進(jìn)行不同形式的無(wú)損探傷。
5.結(jié)論
綜上所述,塔筒吊具在進(jìn)行吊裝作業(yè)時(shí),需要做的前期工作非常多。通過(guò)規(guī)范塔筒吊耳型式,也就規(guī)范了塔筒吊裝工具型式,這樣一來(lái)大大縮短了設(shè)計(jì)周期,為生產(chǎn)爭(zhēng)取了更多的時(shí)間。
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作者簡(jiǎn)介:
翟雷,1984-,男,河北保定人,助理工程師,大學(xué)學(xué)歷,畢業(yè)于鄂東職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)與制造專業(yè),主要研究方向?yàn)椋捍笮驮O(shè)備吊裝及風(fēng)電設(shè)備、水電設(shè)備等的吊裝。
王志偉,1983-,男,河北保定人,助理工程師,大學(xué)學(xué)歷,畢業(yè)于東華理工大學(xué) 機(jī)電一體化,主要研究方向?yàn)椋轰撆骱鸵苯痤惥聿牡鹊牡跹b。