Подъем оборудования методом скольжения опорной части монтажными мачтами или порталом
Это метод используется обычно для подъема оборудования колонного типа при условии, что грузоподъемность и высота монтажных мачт обеспечивают его установку сразу в проектное вертикальное положение. Преимуществом метода является возможность установки оборудования на высокие фундаменты, а недостатком – возникновение максимальных нагрузок на такелажные средства на завершающей стадии подъема (в момент отрыва аппарата от земли), что повышает опасность монтажных работ.
Портал или парные монтажные мачты устанавливаются обычно вертикально и симметрично по обе стороны от фундамента. В исходном положении оборудование укладывается вершиной к фундаменту. Строповку в этом случае следует производить по возможности ближе к вершине, так как при этом уменьшается угол наклона полиспастов и снижается нагрузка на такелажные средства (рис. 21,а).
Оборудование поднимают в два этапа. На первом этапе подъема аппарат стремятся установить в положение неустойчивого равновесия, обеспечивая вертикальность грузовых полиспастов. На втором этапе аппарат отрывают от земли, поднимают выше фундамента, придерживая тормозной оттяжкой его основание, а затем переводят в вертикальное положение, при необходимости разворачивая в вертикальной плоскости, и опускают на фундамент в проектное положение (рис.21,б).
Перемещение опорной части оборудования к фундаменту чаще всего выполняется на санях или тележке, а их перемещение – лебедками с использованием полиспастов.
Расчет такелажной оснастки при монтаже сводится к следующему:
1. Определяют вертикальную составляющую подъемного усилия (кН), создаваемого полиспастами в начальной момент подъема (см. рис. 21,а):
Рв=10Gоlц.м / lc ,
где Go – масса поднимаемого оборудования, т; lц.м – расстояние от центра массы оборудования до основания, м; lc– расстояние о места строповки оборудования до основания, м.
а
б
Рис. 21. Расчетная схема подъема аппарата методом скольжения опорной части:
а – первый этап; б – второй этап
2. Находят усилие в обоих полиспастах в начальный момент подъема оборудования:
Р=Рв·сos β .
Усилие в каждом полиспасте
Р1=Р / 2 .
Угол наклона полиспастов к вертикали
tg β= ,
где b – расстояние от места строповки оборудования до плоскости мачт, м;
Н – высота мачты, м; h – расстояние от места строповки до горизонтальной плоскости.
3. Рассчитывают величину горизонтальной составляющей усилия в полиспастах (кН):
Рг=Р·sin β .
4. Находят усилие трения (кН) при перемещении основания оборудования:
Fт=10Gо(1–lц.м / lc)f ,
где f – коэффициент трения саней или тележки по опорной поверхности (см. прил. 13).
5. Определяют усилие (кН), удерживающее оборудование от сдвига к фундаменту в начальный момент подъема (см. рис. 21,а),
Т=Рг–Fт .
6. Определяют усилие (кН) для оттягивания основания оборудования от фундамента при отрыве его от земли (см. рис. 21,б)
Рот=10∙Go·(lc – lц.м)·sin ω /lc·cos (ω+ν),
где ω– угол между продольной осью оборудования и вертикалью; ν – угол наклона оттяжки к горизонту.
Угол ω находят из соотношения sin ω = а / lc . По усилию Рот рассчитывают канат для оттяжки (см. п.2) и подбирают лебедку (см. прил. 12).
7. Находят усилие в каждом полиспасте при полностью поднятом оборудовании:
Рп=10GоКн/ (2cоs φ)+Рот sin(v / 2),
где Кн – коэффициент неравномерности нагрузки на полиспаст (Кн=1,2);φ – угол наклона полиспаста к мачте. По усилию Рп рассчитывают грузовой полиспаст (см. п.7).
8. Усилие в нерабочей ванте определяют по прил. 14, усилие в рабочей ванте (см. рис. 21,а) – по формуле
Рр.в=Р·sin β / sin γ ,
где γ – угол между вантой и мачтой. По усилию Рр.в рассчитывают якоря (см. п.9) и канат для ванты (см. п.2).
9. Находят усилие в боковой ванте Рб.в (см. рис. 21,б):
Рб.в=Рп ·sin φ / sinγ .
По усилию Рб.в рассчитывают канат (см. п.2) и якорь (см. п.9).
10. Находят суммарное сжимающее усилие, действующее по оси каждой мачты:
Sм=Рп·Кп·Кд·cos φ+Рб.в·cos γ+n Рн.в·sin α+Рр.в·cos γ +Sп+10Gм·Кп+10Gп·Кп ,
где n – количество нерабочих вант; Рн.в – усилие первоначального натяжения нерабочих вант, кН (см. прил. 14); Sп – усилие в сбегающей ветви грузового полиспаста, кН; Gм – масса мачты,т; Gп – масса полиспаста, т. По усилию Sм рассчитывают сечение мачты (см. п.10.3).
Пример 10. Рассчитать такелажную оснастку для подъема аппарата колонного типа массой Gо=120 т, высотой Н=36 м, диаметром D=2,6 м способом скольжения опорной части с отрывом от земли парными монтажными мачтами. Расстояние от центра массы до основания колонны lц.м=18 м, высота фундамента hф=4 м, расстояние от места строповки до основания аппарата lc=24 м. Расстояния, обозначенные на рис. 22: b=18 м; h=3 м; а=4 м; α=200. Масса мачты Gм=11 т; масса полиспаста Gп=4 т; усилие в сбегающей ветви полиспаста Sп=8 кН.
Решение:
1. Вертикальную составляющую подъемного усилия в начальный момент подъема аппарата рассчитываем по формуле
Рв=10Gоlц.м / lc=10·120·18 / 24=900 кН .
2. Определяем угол наклона полиспаста к вертикали:
tgβ= = =0,563; β ≈ 300.
3. Находим подъемное усилие в обоих полиспастах:
Р=Рв·сos β =900·0,866=779,4 кН .
В каждом полиспасте
Р1= 389,5 кН.
4. Горизонтальную составляющую подъемного усилия определяем по формуле
Рг=Р·sin β =779,5·0,5=389,8 кН .
5. Находим силу трения при перемещении опоры аппарата на металлических санях по двутавровым балкам со смазкой (коэффициент трения f выбираем по прил.13):
Fт= Gо(1–lц.м / lc)f=10·120 (1 – 18 / 24)· 0,1=30 кН.
6. Необходимое усилие для удержания аппарата от сдвига в начальный момент подъема определяем по формуле
Т=Рг–Fт=389,8–30=359,8 кН .
7. Находим угол ω между продольной осью колонны и вертикалью при а=4 м:
sin ω = =0,167; ω ≈ 100 .
8. Определяем усилие в оттяжке основания колонны при v=50:
Рот= 10 Gо(lc – lц.м)sin ω / lc cos (ω +ν) = 10·120·(24–18)·0,167 / 24·0,966 =
51,9кН.
9. Рассчитываем усилие в каждом полиспасте при полностью поднятом оборудовании при φ=120:
Рп=10GoКн/(2cоs φ)+Рот·sin v/2=10·120·1,2 / 2·0,978+51,9·0,087 / 2=738,3 кН.
10. Усилие в рабочей ванте при γ=450 определяем по формуле
Рр.в=Р·sin β / sin γ = 779,4·0,5 / 0,707=551,2 кН .
11. Усилие в боковых вантах определяем как
Рб.в=Рп·sinφ/ sin γ=738,3·0,208 / 0,707=217,2 кН .
12. Суммарное сжимающее усилие, действующее по оси мачты находим по формуле
Sм=Рп·Кп·Кд·cosφ+Рб.вcosγ+Pр.вcosγ+nРн.в·sinα+Sп+10Gм·Кп+10Gп ·Кп = 738,3·1,1·1,1·0,978+217,2·0,707+551,2·0,707+50·0,342+8+10·11·1,1+10·4·1,1= =1498,1 кН .
Дата добавления: 2014-12-18; просмотров: 2203;