建筑物内球磨机倒运吊装的方法与流程

本发明涉及一种吊装的方法，特别是涉及一种建筑物内球磨机倒运吊装的方法。

背景技术：
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在设备安装行业，常常需要在建筑物内部进行设备的安装就位工作，由于部分设备体积、重量较大，无法采取普通的吊装方法，再者建筑物内检修用的起吊设施远远满足不了设备整体安装就位的需要，所以制定一种在建筑物内设备倒运吊装的方法是必不可少的。

技术实现要素：
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本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种方法合理，能够有效提高吊装效率的建筑物内球磨机倒运吊装的方法。

本发明为解决技术问题所采取的技术方案是：

一种建筑物内球磨机倒运吊装的方法，包括以下步骤：

（1）施工准备：根据现场实际情况确定托运装置的高度、宽度及支撑点的位置，对吊装场地进行平整，配合现场实际的机械能力来确定吊装机械及相应的辅助工具。

（2）强度校核：通过强度校核来确定托运装置的材料组成、吊装工具的选用是否符合实际需要。

（3）制作托运轨道：使用H型钢铺出两条轨道，轨道根部设置有立柱支撑，轨道上方设置有带有凹槽的托运装置。

（4）穿装起吊装置：在球磨机基础上部楼层的平台上靠近承重梁部位凿洞形成吊装孔，每个吊装孔上采用工字钢分别分担在两侧的承重梁上 ，每个吊装孔上穿装20t手拉葫芦，待球磨机移运至就位位置正上方时用手拉葫芦起吊球磨机。

（5）起吊球磨机：用100t和55t汽车吊将球磨机倒运至起吊位置，双车抬吊起升到一定高度后，100t和55t汽车吊将球磨机缓慢平移至预先铺设好的轨道支点上，然后100t汽车吊松钩，由55t汽车吊单车抬吊，开始向轨道内部托运时换由100t汽车吊单车进行吊装，用两台10t手拉葫芦在水平方向上将球磨机托运至球磨机就位位置，用楼层上穿装好的4台20t手拉葫芦将球磨机吊起并将下部轨道和支撑拆除，同时缓慢调整4台20吨手拉葫芦，将球磨机回落到安装位置。

在步骤（3）中两条轨道的间距为3米，轨道的材质是588×500×16×20mm的H型钢，立柱支撑选用现场废弃型材20a号槽钢组成的方钢制作，立柱支撑设计间距1.5m，立柱长度4.7m。

在步骤（5）中起吊球磨机时，为防止土建梁刮蹭钢丝绳，球磨机进入厂房时需预留出一定的距离，所以100t汽车吊起吊点需靠近厂房侧。双车抬吊时不得超过每台吊车负荷的80%，单车吊装是吊车负荷不超过额定负荷的90%。

所述钢丝绳用于球磨机的起吊，所述吊装孔上采用的工字钢为2根不短于3.5米的25a号工字钢。

本发明的积极有益效果是：

1、本发明根据工程现场实际情况，制定相应的吊装方法，使施工更为方便，不仅提高了设备的吊装效率，提升经济效益，提高劳动产值，而且可以较大的减少施工中的不安全因素。

2、本发明中的使用材料采用现场废弃型材，不仅节约了原材料的投入，而且具有很好的环保效果，另外本发明移动速度较快，就位时间短，能够有效缩短设备的吊装工期，具有很好的实用性。

附图说明：

图1是本发明建筑物内球磨机倒运吊装的方法的流程示意图；

图2是本发明建筑物内球磨机倒运吊装的方法中的托运轨道示意图；

图3是本发明建筑物内球磨机倒运吊装的方法中的球磨机上方楼层打孔示意图；

图4是本发明建筑物内球磨机倒运吊装的方法中的双车抬吊起吊吊装受力分析图；

图5是本发明建筑物内球磨机倒运吊装的方法中的55t汽车单车起吊吊装受力分析图。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的解释和说明：

参见图1，图2和图3：图中，11-筒体,12-托运装置，13-轨道，14-立柱，15-承重梁，16-工字钢，17-吊装孔。

实施例：一种建筑物内球磨机倒运吊装的方法，包括以下步骤：

（1）施工准备：根据现场实际情况确定托运装置的高度、宽度及支撑点的位置，对吊装场地进行平整，配合现场实际的机械能力来确定吊装机械及相应的辅助工具；

（2）强度校核：通过强度校核来确定托运装置的材料组成、吊装工具的选用是否符合实际需要；

（3）制作托运轨道：使用H型钢铺出两条轨道13，轨道13根部设置有立柱14支撑，轨道13上方设置有带有凹槽的托运装置12；

（4）穿装起吊装置：在球磨机基础上部楼层的平台上靠近承重梁15部位凿洞形成吊装孔17，每个吊装孔17上采用工字钢16分别分担在两侧的承重梁15上 ，每个吊装孔17上穿装20t手拉葫芦，待球磨机移运至就位位置正上方时用手拉葫芦起吊球磨机；

（5）起吊球磨机：用100t和55t汽车吊将球磨机倒运至起吊位置，双车抬吊起升到一定高度后，100t和55t汽车吊将球磨机缓慢平移至预先铺设好的轨道支点上，然后100t汽车吊松钩，由55t汽车吊单车抬吊，开始向轨道13内部托运时换由100t汽车吊单车进行吊装，用两台10t手拉葫芦在水平方向上将球磨机托运至球磨机就位位置，用楼层上穿装好的4台20t手拉葫芦将球磨机吊起并将下部轨道13和立柱14支撑拆除，同时缓慢调整4台20吨手拉葫芦，将球磨机回落到安装位置。

在步骤（3）中两条轨道13的间距为3米，轨道13的材质是588×500×16×20mm的H型钢，立柱14支撑选用现场废弃型材20a号槽钢组成的方钢制作，立柱14支撑设计间距1.5m，立柱14长度4.7m。

在步骤（5）中起吊球磨机时，为防止土建梁刮蹭钢丝绳，球磨机进入厂房时需预留出一定的距离，所以100t汽车吊起吊点需靠近厂房侧，双车抬吊时不得超过每台吊车负荷的80%，单车吊装是吊车负荷不超过额定负荷的90%。

钢丝绳用于球磨机的起吊，吊装孔17上采用的工字钢16为2根不短于3.5米的25a号工字钢16。

进行强度校核时，由于筒体11部分共重47t，长度为8米，查看吊车性能表，对两台吊车进行力能分配，100t汽车吊吊点距离筒体中心2米，55t汽车吊吊点距离筒体中心4米（可根据筒体11长度情况进行调整），受力分析：F₁+F₂=47t，2·F₁=4·F₂，求得：F₁=31.33t，F₂=15.67t，起吊时100t汽车吊起吊量为F₁=31.33t，55t汽车吊起吊量为F₂=15.67t，100t汽车吊在回转半径7米内臂长13米时最大起吊量为47t，负荷率最大为31.33/47=66.66%，55t汽车吊在回转半径6米，内臂长18.1米时最大起重量为23.5t，负荷率最大为15.67/23.5=66.68%，两车抬吊时负荷率均小于80%,符合要求。

当设备一端放在托运轨道13上时，100t汽车吊需要松钩，此时55t汽车吊单车吊装，此时轨道支撑点距离设备中心2.75米，受力分析：F₃+F₄=47t，4·F₃=2.75·F₄故得：F₃=19.15t，F₄=27.85t，55t汽车吊承担起吊量为F₃=19.15t，55t汽车吊回转中心距离起吊点5.9米，此时工况下最大起重量为23.9t，负荷率最大为19.15/23.9=80.13%，单车起吊负荷率小于90%，符合要求。

根据施工步骤得出，在双车抬吊阶段，100t汽车吊吊点最大受力为31.33t，采用φ52mm钢丝绳(6×37+1)长度为16米，捆扎的筒体11直径为3.26米，故钢丝绳与球磨机的水平夹角约为70°，100t汽车吊吊点共两股绳受力，单股钢丝绳受力为（31.33t/2）/sin70°=16.67t，考虑吊装动载系数K₁=1.25，不均衡系数K₂=1.1，计算重量按照47t×1.25×1.1=64.625t计算，共四股钢丝绳受力，钢丝绳垂直受力，单根钢丝绳及20t手拉葫芦受力为64.625t/4=16.16t，所以钢丝绳强度校核中钢丝绳抬吊时受力较大，故按照抬吊时受力即16.67t进行校核，单股钢丝绳最大受力为16.67t，经查表知：φ52mm钢丝绳(6×37+1)破断拉力为1395kN，钢丝绳安全倍数：（1395/9.8）/16.67=8.54＞8，钢丝绳强度符合要求。

已知球磨机重量为47t，轨道13的总载荷为47000kg，轨道13选用588×500×16×20mm的H型钢，单根H型钢受力为23500kg，L=1.5m经计算知其抗弯截面模量Wz=6235cm³，该处受力情况按照简支梁情况进行计算：M_max=FL/4，σ=M_max/W_z（其中Wz为抗弯截面系数、M_max为最大弯矩、F为载荷），取g=9.8N/kg，许用应力[σ]=160N/mm²，得：σ=F·L/4W_z，σ=（23500×9.8×1500）/（4×6235×10³）=13.85N/mm² ＜[σ]=160N/mm²，强度符合要求。

立柱14使用20a号槽钢（材质Q235）组成的方钢时，支腿间隔每1.5米安装一个，长度L=4.7m，受力分析属于多跨静定梁，计算方法复杂，考虑极端受力情况为所有受力由轨道支点处立柱14全部承受，本方案设计轨道支点共四处，轨道单位重量为226kg/m，所以单根立柱极端情况下最大受力为226×1.5+47000/4=12089kg，方钢截面积为A=57.6cm²。

强度验算：σ=N/A=（12089×9.8）/（57.6×10²）=20.57N/mm²＜f=215N/mm²，（其中f为钢材的抗拉强度设计值）,强度符合要求。

水平托运用10t手拉葫芦校核：筒体11共重47t，取最大静摩擦系数μ=0.12，最大静摩檫力f=μF=0.12×47000×9.8=55.27kN，拉力为55.27/9.8=5.64t，两台10t手拉葫芦最大允许受力为20t＞5.64t，满足要求。

筒体11托运装置强度校核：托运装置两支撑点间间距为5.5m，使用时按照筒体中心对称布置，支撑使用175×175×.5×11的H型钢，单个支点并排使用4根，共计8根，托运圆形筒体时，上部加支撑，防止球磨机筒体滚动，单个H型钢受力按照47000kg/8=5875kg计算，W_z=331cm³，σ=F·L/4W_z=（5875×9.8×3000）/（4×331×10³）=130.5N/mm²＜[σ]=160N/mm²，强度符合要求。

Φ89×3管道截面积为8.105cm²，连接用管道共受力5.64/2=2.82t，单根钢管受力2.82/3=0.94t，σ=N/A=（940×9.8）/（8.105×10²）=11.37N/mm²＜[σ]=160N/mm²，符合要求。

楼层上工字钢16扁担梁强度校核：已知球磨机重量为47t，单个吊装孔17处受力为11.75t，每个吊装孔17选用两根25a号工字钢16分担在承重梁15上，单根工字钢16受力5875kg，查表知其抗弯截面模量Wz=402cm³，取动载荷系数k₁=1.1，不均衡载荷系数k₂=1.25、g=9.8N/kg,[σ]=160N/mm²。L≤4[σ]·W_z/k₁·k₂·F=（4×160×10⁶×402×10^－6）/（1.1×1.25×5875×9.8）=3.25m，查土建图纸知：土建11.95m层承重梁最大间距为2.55m＜3.25m，符合要求。

以上所述，仅是本发明的优先实施例而已，并未对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。