【導(dǎo)讀】設(shè)備編制吊裝方案,即：1#丙烯精餾塔、2#丙烯精餾塔。年DMTO裝置》相關(guān)技術(shù)文件。吊裝平面按照《寧夏寶豐焦化廢氣綜合利用制。烯烴項(xiàng)目60萬噸/年DMTO裝置設(shè)備布置圖》進(jìn)行布置。G1、G2、G3三者后剩下的部分。建公司級技術(shù)管理。§本方案中的丙烯塔吊裝所用平衡梁由我單位負(fù)責(zé)計(jì)算設(shè)計(jì)并進(jìn)行現(xiàn)場制作。§此方案不包括塔的組對和組對施工時的安全施工措施，張化機(jī)應(yīng)編制。丙烯精餾塔，這兩臺設(shè)備具有吊裝高度高，吊裝重量重，具有較大的吊裝難度。資源配置等因素，結(jié)合現(xiàn)場特點(diǎn)以及具體情況，特編制本方案。

　　

【正文】 段抬頭時溜尾吊車吊鉤受力 F2 1丙烯精餾塔第二段抬頭時主吊車吊鉤受力 F1 F1 6 72 3 4 3 51 2 8 8 63 0 5 ??? F2 = GF1== 167。 主吊繩套的選擇與計(jì)算 以最重的第二段進(jìn)行鋼絲繩的校核： (如第二段滿足要求，則第一段也能滿足要求 ) 主吊 繩套選用Φ 1306 61（ ab）鋼絲繩，抗拉強(qiáng)度為 1870Mpa 的 鋼芯 鋼絲繩，其破斷拉力為 11000KN， 長度為 68m 兩根，共 8圈受力 。 繩索比例系數(shù) R=700/130= 因?yàn)?R6， 所以 E=（ 10050/） %=（ 10050/） %=% 繩索經(jīng)彎曲后的破斷力 Pn=n P E=8 11000 =68992KN K=Pn/（ 3050**） =≥ 6倍 符合規(guī)范要求 ,結(jié)論 :安全 167。 溜尾繩套的選擇與計(jì)算 溜尾繩扣選用Φ 1106 61（ a） 類 鋼 芯鋼絲繩，抗拉強(qiáng)度為 1770Mpa 的鋼絲繩，其破斷拉力為 7070KN。長度為 24m 兩根 ，共 4圈受力 繩索比例系數(shù) R=600/110= 因?yàn)?R=6， 所以 E=（ 10050/） %=（ 10050/） %=% 繩索經(jīng)彎曲后的破斷力 Pn=n P E=4 7070 = 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 29 K=Pn/(1373**)=≥ 6 倍 符合規(guī)范要求 ,結(jié)論 :安全 167。 2丙烯精餾塔吊裝 167。 2丙烯精餾塔第一段吊裝有關(guān)技術(shù)參數(shù) 塔設(shè)備規(guī)格 φ 7704 49267 52mm 塔設(shè)備殼體材質(zhì) Q345R 第一段 塔本體重量 514t 塔體重心位置（離下端口距離） 25294mm 167。 2丙烯精餾塔第一段重心計(jì)算 重心距設(shè)備底部的距離 X mm25294514 ??????? 167。 2丙烯精餾塔 第一段抬頭狀態(tài)的受力 計(jì)算 塔平臺重量按 36T 計(jì)算， 2丙烯精餾塔第一段吊裝時的總重量為 G=36T+514T=550T 2丙烯精餾塔第一段抬頭時主吊車吊鉤受力 F1 2丙烯精餾塔第一段抬頭時溜尾吊車吊鉤受力 F2 F1=550*25114/45337= F2 = GF1== 167。 主吊繩套 的選擇與計(jì)算 平衡梁上方：主吊繩套選用Φ 1306 61（ ab） 鋼芯 鋼絲繩，抗拉強(qiáng)度為 1870Mpa 的鋼絲繩，其破斷拉力為 11000KN。長度為 68m 兩根，共 8圈受力， 繩索比例系數(shù) R=800/130= 因?yàn)?R6， 所以 E=（ 10050/） %=（ 10050/） %=80% 繩索經(jīng)彎曲后的破斷力 Pn=n P E=8 11000 =70400KN K=Pn/（ 5500**） =≥ 6倍 符合規(guī)范要求 ,結(jié)論 :安全 。 167。 溜尾繩套的選擇與計(jì)算 溜尾繩扣選用Φ 1106 61（ a） 類 鋼 芯鋼絲繩，抗拉強(qiáng)度為 1770Mpa 的鋼絲繩，其破斷拉力為 7070KN。長度為 24m 兩根，選用 200T 扁平式卸扣 2個，共 4圈受力： 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 30 繩索比例系數(shù) R=205/110= 因?yàn)?R6， 所以 E=（ 10050/） %=（ 10050/） %= % 繩索經(jīng)彎曲后的破斷力 Pn=n P E=4 7070 = K=Pn/(2453**)=≥ 6 倍 符合規(guī)范要求 ,結(jié)論 :安全 。 167。 因 2丙烯精餾塔第二段、第三段、第四段因重量與長度均小于第一段，故無需校核。 167。 強(qiáng)度核算 167。 1丙烯精餾塔強(qiáng)度核算 1丙烯精餾塔第二段強(qiáng)度校核 設(shè)備吊裝質(zhì)量 Gmin kg 305000 設(shè)備長度 H mm 33707 吊耳至塔頂?shù)木嚯x m mm 6772 吊耳至塔底的距離 h=Hm h mm 26935 均布載荷 q=Gmin*g/H q N/mm m 段的最大彎距 Mmmax=qm2/2 Mmmax Nmm 2,033,338,656 h 段的最大彎距 Mhmax=q（ h2m2） 2/（ 8h2） Mhmax Nmm 7,057,199,092 最大彎距處的內(nèi)徑 F1=q（ h+m） 2/(2h) Di mm 6,500 最大彎距處的厚度 F2=q（ h2m2） /(2h) δ mm 48 m 段的最大彎距處的抗彎截面模量 W=π Di2δ /4 W mm179。 1,592,787,475 m 段的最大彎距處的應(yīng)力 σ max=Mmax/W σ max1 MPa h 段的最大彎距處的抗彎截面模量 W=π Di2δ /4 W mm179。 1,592,787,475 h 段的最大彎距處的應(yīng)力 σ max=Mmax/W σ max2 MPa 材料安全系數(shù) n σ s σ s MPa 345 σ s/n σ s/n MPa 應(yīng)力校核 σ max1＜σ s/n 安全 σmax2＜σ s 安全 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 31 1丙烯精餾塔第 一 段強(qiáng)度校核 設(shè)備吊裝質(zhì)量 Gmin kg 268000 設(shè)備長度 H mm 32893 吊耳至塔頂?shù)木嚯x m mm 3500 吊耳至塔底的距離 h=Hm h mm 29393 均布載荷 q=Gmin*g/H q N/mm m 段的最大彎距 Mmmax=qm2/2 Mmmax Nmm 489,061,502 h 段的最大彎距 Mhmax=q（ h2m2） 2/（ 8h2） Mhmax Nmm 8,380,140,136 最大彎距處的內(nèi)徑 F1=q（ h+m） 2/(2h) Di mm 6,500 最大彎距處的厚度 F2=q（ h2m2） /(2h) δ mm 48 m 段的最大彎距處的抗彎截面模量 W=π Di2δ /4 W mm179。 1,592,787,475 m 段的最大彎距處的應(yīng)力 σ max=Mmax/W σ max1 MPa h 段的最大彎距處的抗彎截面模量 W=π Di2δ /4 W mm179。 1,592,787,475 h 段的最大彎距處的應(yīng)力 σ max=Mmax/W σ max2 MPa 材料安全系數(shù) n σ s σ s MPa 345 σ s/n MPa 應(yīng)力校核 σ max1＜σ s/n 安全 σmax2＜σ s 安全 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 32 167。 2丙烯精餾塔第一段強(qiáng)度核算 2丙烯精餾塔第一段強(qiáng)度校核 設(shè)備吊裝質(zhì)量 Gmin kg 550000 設(shè)備長度 H mm 49267 吊耳至塔頂?shù)木嚯x m mm 3750 吊耳至塔底的距離 h=Hm h mm 45517 均布載荷 q=Gmin*g/H q N/mm m 段的最大彎距 Mmmax=qm2/2 Mmmax Nmm 769,558,298 h 段的最大彎距 Mhmax=q（ h2m2） 2/（ 8h2） Mhmax Nmm 27,935,958,684 最大彎距處的內(nèi)徑 F1=q（ h+m） 2/(2h) Di mm 7,704 最大彎距處的厚度 F2=q（ h2m2） /(2h) δ mm 52 m 段的最大彎距處的抗彎截面模量 W=π Di2δ /4 W mm179。 2,423,961,810 m 段的最大彎距處的應(yīng)力 σ max=Mmax/W σ max1 MPa h 段的最大彎距處的抗彎截面模量 W=π Di2δ /4 W mm179。 2,423,961,810 h 段的最大彎距處的應(yīng)力 σ max=Mmax/W σ max2 MPa 材料安全系數(shù) n σ s σ s MPa 345 σ s/n σ s/n MPa 應(yīng)力校核 σ max1＜σ s/n 安全 σmax2＜σ s 安全 167。 2丙烯精餾塔第二段、第三段、第四段因重量與長度均小于第一段，故無需校核 167。 吊裝平衡梁核算 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 33 支撐式平衡梁受力分析圖 167。 2丙烯精餾塔支撐式平衡梁核算 選取 2丙烯精餾塔最重的第一段進(jìn)行平衡梁的計(jì)算，重量為 550T 支撐梁選用 162。610*53的鋼管，材質(zhì) 12Cr1MoV，長 8m，重量為 5T,其力學(xué)特性為： 截面積 F=(D2d2)*慣性矩 IX=π (D4d4)/64=362740cm4（圓環(huán)） ， 回轉(zhuǎn)半徑 r= = 長細(xì)比 =λ = =40， 根據(jù)長細(xì)比查表得穩(wěn)定系數(shù)ψ = 2丙烯精餾塔支撐式平衡梁 尺寸 由于 G 和 F 在一根鋼絲繩上所以 G=F= 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 34 根據(jù)作圖法 N= NX=N*cos15176。 =， NY=N*sin15176。 = 由于衡梁處于動態(tài)平衡中，豎直方向力相等 ， 所以： NY + NY + G1 = TY+ TY TY = T= TY/sin67176。 =， TX=T*cos67176。 =20T σ 1=(TX+NX)/ Fψ =σ 2=M/W= N/mm2 σ總 =σ 1+σ 2=58N/mm2 162。610*53 的鋼管其屈服限 [σ ]=245N/mm2，σ總＜ [σ ]/= N/mm2 所以此鋼管組合以后，滿足現(xiàn)場的塔的吊裝要求。 1丙烯精餾塔支撐式平衡梁計(jì)算 選取最重的第二段進(jìn)行平衡梁的計(jì)算，重量為 305T 支撐梁選用 162。406*22的鋼管，材質(zhì) 20，長 7m，重量 ： 截面積 F=(D2d2)*慣性矩 IX= =， 回轉(zhuǎn)半徑 r= = 長細(xì)比 =λ = =51， 根據(jù)長細(xì)比查表得穩(wěn)定系數(shù)ψ = 1丙烯精餾塔平衡梁尺寸 由于 G 和 F 在一根鋼絲繩上所以 G=F= 根據(jù)作圖法 N= 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 35 NX=N*cos15176。 =， NY=N*sin15176。 = 由于衡梁處于動態(tài)平衡中，豎直方向力相等 所以： NY + NY + G1 = TY+ TY TY = T= TY/sin67176。 =28T， TX=T*cos67176。 = σ 1=(TX+NX)/ Fψ =σ 2=M/W= N/mm2 σ總 =σ 1+σ 2=162。406*22 的鋼管其屈服限 [σ ]=245N/mm2，σ總＜ [σ ]/= N/mm2 所以此鋼管組合以后，滿足現(xiàn)場的塔的吊裝要求。 吊耳校核 選取最重的 2丙烯精餾塔第一段進(jìn)行平衡梁的吊耳校核， 吊耳 材質(zhì) 為 Q235， δ =30mm， σ s=225 MPa,安全系數(shù)為 [σ ] =σ s/ = Mpa [τ ] = (取 [σ ]) 1)吊耳截面 拉伸 應(yīng)力 計(jì)算 吊耳拉伸載荷 T= 504kN 吊耳截面拉應(yīng)力 :σ =Fv /A 式中 ： Fv = T =504kN A = (400140) 30 = 7800 mm2 故 σ =F2 /A=504 103/7800= ≤ [σ ] = ,強(qiáng)度滿足。 2)吊耳孔擠壓強(qiáng)度計(jì)算 σ r =)2(24121 ttd T ???? 式中： T1 = T= 504kN d 為吊耳孔直徑， d = 140mm t1 為吊耳板厚度， t1 =30mm t2 為加強(qiáng)板厚度， t1 = 0mm 故 σ r =60MPa ≤ [σ ] = ,強(qiáng)度滿足。 3）吊耳截面剪切應(yīng) 力計(jì)算 τ =σ = ≤ [τ ] = MPa， 強(qiáng)度滿足。 寧夏寶豐焦化廢氣回收綜合利用制烯烴項(xiàng)目 烯烴分離單元 2丙烯精餾塔 III 類吊裝 方案 36 4）吊耳焊縫強(qiáng)度校核：角焊縫系數(shù)取 角焊縫面積為： A=2lh=2*400*28=22400mm178。 角焊縫的剪應(yīng)力： τ =Tx/(hl)= *1000*10/(28*400)= 角焊縫的拉應(yīng)力： σ 1=Ty/(hl)=*1000*10/(28*400)= MPa 角焊縫的彎曲應(yīng)力： σ 2=M/(hl（ δ +h） =*1000*10*120/(28*400*(30+28))= 組合應(yīng)力：： σ ab=（（ σ 1+σ 2）178。 +4τ 178。） 1/2=((+)178。+4*178。) 1/2=＜ [σ ]= MPa，滿足要求 平衡梁鋼絲