中国核工业二三建设有限公司,山东 264300
摘要:本论文通过在柴油发电机厂房引入区域铺设牵引运输轨道,合理布置卷扬机、起重导向滑车和滑轮组等方式,牵引柴油发电机组引入安装区域。
关键词:牵引;锚点;设置;受力
本论文中论述的柴油发电机组重200T,外形尺寸长12063mm×宽4050mm×高4668mm(不含钢梁、顶部安装件等);柴油发电机厂房设备引入门洞高5000mm×宽4400mm,房间标高0.000m;设备安装位置中心线距离轴线为4635mm,靠近轴线侧的门洞边缘,距离轴线是2400mm;柴油发电机组边缘距离门洞边缘分别为210mm和140mm,柴油发电机组在载重多轮小车上距门洞顶部122mm。为确保柴油发电机组引入到安装位置,通过在引入区域铺设牵引运输轨道,布置卷扬机、起重导向滑车和滑轮组等方式,使设备牵引到安装区域。
1、滑轮组牵引锚点设置
采用大于10t的吊装带绑扎墙体的方式固定,设置牵引锚点。选择带2个孔洞的墙体中两洞之间间距1263mm,两门洞下表面标高1300mm,通过1根吊装带(≥10T)折叠成双股,穿过墙体两孔洞,吊装带两处末端连接滑轮组定滑轮吊钩中心位置,形成牵引定位点。需要调节在柴油发电机组引入方向设备中心线上,且离地高度与公共底座牵引点高度保持一致。
2、牵引布置
2.1起重导向滑车的布置
2个起重导向滑车,分别与2处贯穿孔洞固定的钢丝绳(24* 6*37*FC 1770 L=2m)连接。
2.2贯穿孔洞固定的钢丝绳布置
在单台机组2处贯穿孔洞位置,用无缝钢管固定在孔洞下方或0.00m楼板上方,采用钢丝绳(24* 6*37*FC 1770 L=2m)一端连接无缝钢管,另一端连接起重导向滑车;无缝钢管做好防坠落措施,布置无缝钢管的房间做好监护,墙体做好保护措施,钢丝绳(24* 6*37*FC 1770 L=2m)做好保护措施;起重导向滑车出绳与卷扬机卷筒轴向中心垂直;尽可能使起重导向滑车的进绳在柴油发电机组设备中心线附近,可根据现场实际情况做适当调整,防止滑轮组偏移;吊装带长度根据以上要求和现场实际情况进行调整;
3、牵引连接
柴油发电机组组装完成后,滑轮组长度约21m,柴油发电机组牵引前的底座牵引点距离牵引点约是26.625m;根据卷扬机布置及钢丝绳总长度因素,经计算,靠近柴油发电机组一端的滑轮组与柴油发电机组底座上的2处牵引点,采用2根10T吊装带分别折叠成双股,一端连接柴油发电机组底座上的2处牵引点,柴油发电机组另一端连接滑轮组;滑轮组另一端与滑轮组牵引锚点连接;卷扬机的钢丝绳穿过起重导向滑车,再穿过起重导向滑车,再穿过滑轮组中定滑轮进行滑轮组连接,最后将钢丝绳死头固定在滑轮组中定滑轮的挂环上。
4、牵引拉力计算
根据载重多轮小车特点,滚轮直径最小值为40mm时,计算
FV= = =50kN;
Q———柴油发电机组的重力(N);
U———滚动摩擦系数,这里取滚轮对钢轨的值,值0.5mm;
D———滚轮直径(mm);
滚轮直径越大,摩擦力就越小,牵引力越小(现场实际测量滚轮直径,满足要求即可);
5、起动牵引力计算
F起=K×FV=1.5×50kN=75kN;
6、承载能力计算
卷扬机需要使用1套滑轮组(滑轮组采用2×2共4轮),起重导向滑车2个(规格为5t单轮滑车),滑轮组承载能力应大于16t,滑轮组拉出端跑绳最大拉力计算如下:
α———载荷系数,常用滑轮组阻力系数为u=1.04
按照钢丝绳死头固定在滑轮组的定滑轮上考虑,该滑轮组使用时,工作绳数为4,动定滑轮个数为3,导向滑轮为3,查表得,载荷系数为
为计算载荷,Qj=1.1F起=82.5KN
故卷扬机钢丝绳拉力为:卷扬机钢丝绳拉力不得大于卷扬机额定载荷的85%;
起重导向滑车的最大载荷分以下两种情况:
一种是起重导向滑车设置在地面上,导向角度为60~90°,角度系数为1.7;起重导向滑车的最大载荷为:
故,卷扬机钢丝绳和起重导向滑车的承载能力能够满足要求;
另一种是起重导向滑车设置在墙体上,导向角度为60~90°,角度系数为1.7;起重导向滑车的最大载荷为:
故,卷扬机钢丝绳和起重导向滑车的承载能力能够满足要求;
滑轮组最大拉力160kN,大于柴油发电机组所需牵引拉力82.5kN,满足使用要求。
7、钢丝绳受力复核
柴油发电机组移动所需最大拉力为82.5kN(实际牵引时滑轮与轨道摩擦力<82.5kN),钢丝绳受力计算:
P1=Qj/N=41.25KN
P1——单根钢丝绳所受拉力
Qj——柴油发电机组柴油机最大的牵引拉力
N——吊索股数,N=2
选用钢丝绳(24* 6*37*FC 1770 L=2m),公称抗拉强度为1770MPa,单根双股使用。钢丝绳的破断拉力为:P破=KN,安全系数K=P破/Qj=301KN/41.25KN=7.2>6,满足要求。
8、起重导向滑车钢丝绳受力复核
起重导向滑车所需最大拉力为50kN,钢丝绳受力计算:
P1=Qd/N=50KN/2=25KN
P1——单根钢丝绳所受拉力
Qd——起重导向滑车所需最大拉力
N——吊索股数,N=2
选用钢丝绳(24* 6*37*FC 1770 L=2m),公称抗拉强度为1770MPa,单根双股使用。钢丝绳的破断拉力为:P破=KN,安全系数K=P破/Qj=301KN/25KN=12.04>6,满足要求。
9、结束语
通过对柴油机发电机组滑轮组牵引锚点设置及合理的牵引布置,利用钢丝绳、滑轮组、卷扬机等组装成一套牵引系统,成功将柴油机发电机组引入安装区域。
参考文献
[1]起重机械安全规程,GB6067.1-2010
[2]钢结构设计标准,GB 50017-2017
[3]钢丝绳通用技术条件,GB/T 20118-2017