会议专题

石化装置薄壁、大直径、高塔主吊耳的设计

大型设备吊装是石化装置建设中一个非常重要的组成部分,近年随着装置规模增大、布局的更加紧凑,使得关键设备的重量、体积、高度明显增加.而由于吊装机械能力的大幅提升、模块化施工的条件越来越成熟,吊装作业也越来越趋向于组合重量超大、安装高度高、作业半径大的整体吊装.做为吊装工作的一个主要内容,吊耳设计是保证吊装作业成功的一个重要环节,特别对于薄壁、大直径、高塔的吊装,管轴式吊耳的设计及局部加强尤为关键.吊耳强度经校核必须在其材料许用强度的范围之内,即吊耳在完全承载的情况下,绝不会发生塑形变形。在吊耳强度计算时,吊耳的受力不均衡系数选取与设备的形状、组合重心位置有很大的关系。经比较对于外形比较规格,长细比较小的塔类设备,不均衡系数较小,一般可选取1-1.2,材料的许用应力安全倍数通常取1.6。对于较大吨位的设备吊装,吊耳管及加强筋板材质宜选用强度较高的低合金钢,如Q345,既提高了吊耳强度,又可保证吊耳的可焊接性。根据设备状况和现场作业环境,设计出经济合理、安全可靠、美观大方的管轴式吊耳,较大承载的吊耳管宜选用中厚管,管径要合适,对于较薄壁设备宜选用较大管径的吊耳,或者通过钢板卷制,达到其管径要求。管轴的长度依据所选用何种规格的吊装钢丝绳或机索具。管轴内若需要加强筋板时,筋板不宜太密,筋板间的距离应保证在200mm及以上,建议对于单只吊耳承载300t及以上,采用管轴内井字筋板的结构形式。管轴式吊耳加强圈应按照美国焊接学会第107和第297公报计算方法或更加准确的数值分析有限元法计算后来确定,加强圈是对吊耳处筒壁的局部补强,按照通常做法,加强圈的厚度是设备本体壁厚的2/3或一样,材质与设备母材相同,外径通常按照管轴直径的1.5-2倍,对于较薄壁设备应选用2倍或更大。如果选用大管轴和大直径加强圈仍然不能保证吊点处筒体局部不发生变形,须采取其它加固措施。管轴式吊耳的制作和安装必须严格按组装程序进行,每一件部件的加工、焊接必须认真仔细,焊缝高度和工差配合严格按照图纸和规范要求,一定要避免吊耳施焊完毕后存在焊接应力,吊耳的质量必须百分之百满足图纸和规范要求;对于薄壁设备,加内筋板的管轴吊耳内筋板宜与设备简体直接焊接,可增加整体焊缝强度,并降低吊耳处设备局部应力。对于承载力极大的管轴式吊耳,通过在吊耳管轴外涂抹润滑油或在吊耳管轴外加一个内衬四氟乙烯滑动板块的套筒,可减小索具与吊耳管轴间的摩擦,可极大地改善吊装作业条件。

石化装置 吊装作业 管轴式吊耳 工程设计

岳敏 焦公琦

中石化第五建设有限公司,广州 510145

国内会议

第六届全国工程建设行业吊装市场研讨暨技术交流会

浙江海盐

中文

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2015-08-15(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)