Монтаж реактора способом поворота вокруг шарнира

Преимуществом данного решения является простота установки, выверки и крепления анкерными болтами к фундаменту легкой отрезанной нижней части оборудования, а также простота совмещения монтажного стыка аппарата.

Шарнир представляет собой ребра с отверстиями, привариваемые к обеим частям оборудования, соединенные общей осью, установленной с зазором 10...20 мм.

Очевидно, что рассмотренная конструкция шарнира не инвентарна. Кроме того, многие виды оборудования не позволяют отрезать опорную часть или имеют высокие фундаменты, что делает невозможным применение шарниров этой группы. В этом случая применяют шарниры 2-ой группы. Так как они предназначены для монтажа различного оборудования большой массы, то должны быть более универсальны, воспринимать большие нагрузки и равномерно передавать их на фундаменты.

Траверсы представляют собой жесткие грузозахватные приспособления, предназначенные для подъема крупногабаритного и длинномерного оборудования, и конструкций при необходимости строповки их за несколько точек. Основное назначение траверс -- предохранить поднимаемые элементы от воздействия сжимающих усилий, возникающих в них при наклоне стропов. Они изготавливаются сплошного сечения в виде одиночных двутавров, швеллеров или стальных труб различных размеров, а также сквозного сечения (для значительных нагрузок), состоящего из парных двутавров или швеллеров, соединёнными стальными пластинами, или из стальных труб, усиленных элементами жёсткости.

В практике монтажа оборудования применяются траверсы двух типов - работающие на изгиб и на сжатие. Первые конструктивно более тяжелы, но обладают значительно меньшими высотными габаритами, что имеет существенное значение при подъеме оборудования в помещениях с ограниченной высотой, а также при недостаточных высотах подъема крюка грузоподъемного механизма. При подъёме оборудования несколькими кранами разной грузоподъемности применяют разноплечие уравновешивающие или балансирные траверсы.

В подготовительные работы входит: планировка площадки; расстановка якорей, лебедок; запасовка полиспастов; сварка корпуса колонны в канатном стенде, её гидроиспытания; приварка к колонне опорных штуцеров стойки и монтажных штуцеров к «юбке» аппарата; заводка основания колонны в опорно-поворотное приспособление; обстройка аппарата обслуживающими площадками, трубопроводами, изоляцией; заводка под аппарат опорной стойки и крепление ее болтами к штуцерам; соединение основания опорной стойки и опорно-поворотного приспособления стягивающим полиспастом.

1.5 Техника безопасности при погрузочных работах и эксплуатации монтажных грузоподъемных машин и механизмов

Монтаж вертикальных аппаратов включает как весьма трудоёмкие работы по подготовке и установке подъемных устройств и укрупнительной сборке самих аппаратов, так и ответственные операции по перевозке, подъёму и установке крупногабаритных и тяжеловесных грузов.

Существенное значение при монтаже аппаратов имеет надёжность всех элементов крановых и такелажных средств. Это касается не только самих кранов и мачт или другого такелажного оборудования, он иэлементов стропов, расчалок, оттяжек, грузовых полиспастов, якорей и др. Здесь должна быть обеспечена исключительная надежность, так как разрушение любого элемента может привести к аварии и несчастным случаям.

В соответствии с требованиями технологического процесса аппараты устанавливают на низких фундаментах высотой до 1 м, на железобетонных постаментах высотой до нескольких десятков метров или на стальных технологических конструкциях высотой до 100 м. В большинстве случаев аппараты располагают на открытой, но весьма стесненной площадке, а иногда внутри конструкций и помещений.

Диаметр корпуса отдельных аппаратов достигает 14.. 15 м, высота 100 м и более, а масса одного лишь металла 600... 1000 т. Для их подъема и установки требуются мощные монтажные стреловые краны, такелажная оснастка большой грузоподъемности или специальные грузоподъемные средства (вертолеты, дирижабли и др.).

В настоящее время в монтажной практике наиболее широко распространены два способа монтажа вертикальных аппаратов: подъем аппаратов способом скольжения с отрывом от земли; подъем аппаратов способом поворота вокруг шарнира.

С точки зрения безопасности существенным недостатком способа подъема аппаратов методом скольжения с отрывом от земли в конце подъема является то, что максимальные нагрузки на такелажные и грузоподъемные средства возникают в конечной стадии подъёма, когда при недостаточной прочности какого-либо элемента такелажной оснастки предотвратить аварию практически невозможно. В этом отношении способ поворота вокруг шарнира значительно безопаснее так, как максимальные нагрузки на такелажные и крановые средства возникают здесь в начальной стадии подъёма при отрыве верха аппарата от земли.

Подъем аппаратов способами скольжения или поворота вокруг шарнира может осуществляться: одним или несколькими самоходными стреловыми кранами, в том числе с временно расчаленными стрелами (неповоротными и манёвренными), со стрелами соединенными ригелем, опирающимися стрелами и др., такелажными средствами - одной или несколькими мачтами, порталами, падающими шеврами, в этом числе с применением безъякорной системы монтажа и др.; гидравлическими подъёмниками, подъёмными средствами, установленными на ранее смонтированных аппаратах и конструкциях; вертолётами; другими грузоподъёмными средствами, в том числе эксплутационными мостовыми кранами, кран-балками, монорельсами с талями и др. Наиболее предпочтителен монтаж стреловыми кранами, при котором значительно снижаются затраты труда и повышается безопасность работ.

Монтаж с помощью эксплуатационных грузоподъёмных средств необходимый при установке, аппаратов внутри помещений, является одним из наиболее безопасных.

Монтаж вертикальных аппаратов следует выполнять силами специализированных подразделений (такелажного участка, такелажноё бригады и др.) под руководством квалифицированного специалиста назначенного ответственного за его проведение приказом по монтажной организации.

Монтаж вертикальных аппаратов должен производиться строго в соответствии с ППР, при разработке которого с целью обеспечения безопасности работ особое внимание необходимо уделить вопросам правильного выбора: грузоподъемных или такелажных средств и схемы подъема аппарата; надежности строповки аппарата и закрепление всей такелажной оснастки; максимального оснащения поднимаемых аппаратов и отдельных блоков и частей обслуживающими и такелажными устройствами внизу, до подъема их в проектное положение; организации монтажных работ таким образом, чтобы максимально сократить время пребывания аппарата в неуравновешенном, поднятом или незакрепленном положении.

При выборе грузоподъемных средств и расчетах такелажной оснастки для различных схем подъема необходимо учитывать действие динамических нагрузок и возможность неравномерности распределения их в процессе подъема.

В целях повышения безопасности работ следует монтировать целиком собранный, оснащенный, изолированный и подготовленный к эксплуатации аппарат; что значительно сокращает объем тяжелых и опасных верхолазных работ, а также уменьшает подсобные и вспомогательные работы (подъем материалов на высоту, вооружение лесов и подмостей, установку дополнительных такелажных средств и др.). Поэтому установку на аппараты обвязочных трубопроводов, обслуживающих площадок и лестниц, различных приборов (при отсутствии ил повреждения), нанесение тепловой изоляции и других покрытий следует производить внизу до подъема аппарата в вертикальное положение.

При монтаже вертикальных аппаратов наиболее трудоемкие и ответственные операции - строповка (соединение поднимаемого аппарата с грузоподъемным оборудованием) и расстроповка (освобождение грузоподъемного оборудования от установленного и закрепленного аппарата). К строповке аппаратов предъявляют следующие требования: надежность строповочных устройств и их креплений к грузоподъемному оборудованию; возможность расстроповки без поднятия такелажника к месту строповки или сравнительная высота расстроповки на высоте; минимальные трудоемкость и продолжительность операций расстроповки; возможность многократного использования строповочного устройства, т.е. его инвентарность.

Преимущественно следует использовать бесканатные устройства как наиболее безопасные, в случае строповки канатными стропами следует применять стандартные строповочные устройства, витые стропы и полуавтоматические захваты. При строповке аппаратов канатными петлями, охватывающими корпус,

Следует предотвратить соскальзывание каната с корпуса аппарата.

Опасную зону на территории строительства обозначают красными флажками. Её границы определяются расположением такелажной оснастки, а также высотой поднимаемого аппарата или используемых для подъёма мачт.

Воздушные линии электропередач, сигнализации, связи и радио, находящиеся в опасной зоне, на время производств работ по подъему аппарата выключают или отводят в сторону.

Работы по монтажу вертикальных аппаратов являются очень ответственными. Применение при подъеме непроверенных или неисправных грузоподъемных и такелажных средств может привести к аварии с человеческими жертвами. Поэтому обязательно перед каждым подъемом грузоподъемные и такелажные средства проверяют и испытывают согласно правилам Госгортехнадзора.

При подъеме вертикального аппарата методом поворота вокруг шарнира монтируемый аппарат не отрывают от земли, как при подъеме методом скольжения, а поворачивают вокруг установленного вблизи фундамента шарнира, в котором закреплена опорная часть аппарата. Благодаря этому нагрузка от веса аппарата частично воспринимается шарниром, что позволяет применять грузоподъемные средства и такелажную оснастку меньшей грузоподъемности, чем масса аппарата.

С целью обеспечения возможности монтажа аппаратов методом поворота на высоких фундаментах высокие бетонные основания заменяют специальными фаллическими опорами необходимой высоты, которые крепятся верхней частью к опорной части аппарата, составляя с ним одно целое, а нижним - к поворотному шарниру.

Необходимая грузоподъемность такелажных средств должна составлять примерно 55.. .60 % от массы поднимаемого аппарата.

2 РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ

2.1 Подбор монтажных кранов

2.1.1 Строим монтажную схему с расчётом в 1 см = 2 м.

2.1.2 Определяем требуемую грузоподъёмность каждого крана при подъёме аппарата парными кранами.

Gк.тр = G0 lц.м./(lс nк), где

G0 - масса аппарата;

lс - расстояние от основания до места строповки;

lц.м - расстояние от основания до центра массы;

nк - количество кранов.

Gк.тр = 99,5*20/(35*2) = 28,4 т

2.1.3 По грузовысотной характеристике (см. расчётную схему) подбираем краны CКГ- 63 с длиной стрелы 30 м и грузоподъёмностью Gк = 30 т и высотой подъёма крюка hк = 30 м при максимальном вылете крюка lк = 9 м. Такой кран позволяет поднимать оборудование массой до G0 = 100 т и высотой до H0 = 38,2 м, что обеспечивает подъём заданного аппарата в два этапа.

2.1.4 По монтажной схеме определяем максимальный угол подъёма аппарата ц = 53

2.1.5 Находим усилие в дотягивающем устройстве, задаваясь местом крепления его к аппарату на расстоянии lс = 35 м и углом наклона к горизонту ад = 30 и определяя графически размер плеч:

а = 5 м

b = 10,8 м

Рд =10 G0 а / b = 10*99,5*5/10,8 = 460 кН

2.2 Расчёт полиспаста

По усилию Рд рассчитываем дотягивающий полиспаст.

2.3.1 Выбираем блок БМ-50 со следующими характеристиками:

грузоподъемность, т...........................................50

количество роликов............................................5

диаметр роликов, мм..........................................450

масса блока, кг....................................................775

Таким образом, в полиспасте, состоящем из двух блоков, общее количество роликов mп = 5*2 = 10, масса Gб = 775*2 = 1550 кг.

2.3.2 Находим усилие в сбегающей ветви полиспаста: Sп = Рп /((mп ?), где

Рп - усилие в стягивающем полиспасте Рп = Рд = 460 кН;

mп - количество роликов в полиспасте без учета отводных блоков;

? - коэффициент полезного действия полиспаста (? = 0,783).

Sп = 460/(10*0,783) = 58,7 кН

2.3.3 Определяем разрывное усилие в сбегающей ветви полиспаста:

Rк = Sп Кз, где

Sп - усилие в сбегающей ветви полиспаста;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 4).

Rк = 58,7*4 = 234,8 кН

2.3.4 По таблице ГОСТа подбираем для оснастки полиспаста канат типа

ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................258,5

диаметр каната, мм..............................................22

масса 1000 м каната, кг………………………..1830

2.3.5 Подсчитываем длину каната для оснастки полиспаста, задаваясь длиной сбегающей ветви l1 = 64,2 м и считая длину полиспаста в растянутом виде равной высоте подъёма аппарата h = 7 м.

L = mп ( h + 3,14*dп )+ l1 + l 2,где

h - длина полиспаста в растянутом виде;

dп - диаметр роликов в блоках;

l1 - длина сбегающей ветви;

l 2 - расчётный запас длины каната (l 2=22 м).

L = 10 (7 + 3,14*0,45) + 64,2 + 22 = 170,3 м

2.3.6 Находим суммарную массу полиспаста:

Gп = Gб + Gк = Gб + L gк/1000, где

Gб - масса обоих блоков полиспаста;

gк - масса 1000 м каната;

Gк - общая масса каната.

Gп = 1550 + 170,3*1830/1000 = 1861 кг

2.3.7 Определяем усилие на канат, закрепляющий неподвижный блок полиспаста:

Рб + 10 Gп - Sп = 460 + 10*1,83 - 58,7 = 419,3 кН

2.3.8 Приняв канат для крепления верхнего блока полиспаста из 8 ветвей и определив коэффициент запаса прочности (Кз = 6), как для стропа, подсчитываем разрывное усилие в каждой ветви крепящего каната:

Rк = Рб Кз/8 = 419,3*6/8 = 314,5 кН

2.3.9 По таблице ГОСТа подбираем для оснастки полиспаста канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................352,5

диаметр каната, мм..............................................25,5

масса 1000 м каната, кг………………………...2495

2.3 Выбор тяговых механизмов (лебёдок)

По усилию в сбегающей ветви полиспаста подбираем электролебёдку типа 114 - ТЯ

2.4 Расчёт якорей

2.4.1 Определяем величины горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в полиспасте N:

N1 = N cos б

N2 = N sin б, где

N1 и N2 - горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в тяге N = Рд, при угле наклона тяги к горизонту б = 30

N1 = 460*0,866 = 398,4 кН

N2 = 460*0,5 = 230 кН

2.4.2 Находим общую массу якоря, обеспечивающую его от сдвига:

G = 0,1( N1/f + N2)Кус, где

f - коэффициент трения скольжения якоря по грунту (выбираем = 0,9);

Кус - коэффициент запаса устойчивости якоря от сдвига (Кус = 1,5).

G = 0,1 (398,4/0,9 + 230) 1,5 = 99,4 т

2.4.3 Выбираем бетонные блоки размером 0,9 x 0,9 x 4 м и массой g = 7,5 т и определяем их необходимое количество:

т = G/g = 99,4/7,5 = 13,2 шт.

Принимаем количество блоков т =14 шт., тогда масса якоря G = т g = 7,5*14 = 105 т

2.4.4 Принимаем размеры опорной рамы для укладки блоков в два ряда в плане 5,2 х 6,5 м и, зная, что плечо b составляет половину длины рамы (b = 2,6 м), определяем плечо а:

а = b sin б = 2,6*0,5=1,3 м, где

а - плечо опрокидывающего момента от усилия N в тяге;

b - плечо удерживающего момента от массы якоря.

2.4.5 Проверяем устойчивость якоря от опрокидывания:

10 G b > Ку.о N а, где

Ку.о - коэффициент устойчивости якоря от опрокидывания (Ку.о = 1,4).

10*105*2,6 = 2730 кН*м > 1,4*460*1,3 = 837 кН*м

Это неравенство свидетельствует об устойчивости якоря от опрокидывания.

2.5 Расчет тормозной оттяжки для установки аппарата на фундамент

2.5.1 Находим усилие в тормозной оттяжке в момент посадки опорной части аппарата на фундамент, задаваясь высотой крепления её к вершине аппарата

hт =45 м и углом наклона её к горизонту ат = 30 :

Рт = 10 G0 0,6 D / (hт cos ат), где

G0 - масса аппарата;

D - диаметр аппарата;

ат- углом наклона каната тормозной оттяжки к горизонту.

Рт = 10 * 99,5*0.6*4,58 / 45*0,866) = 70,2 кН

По усилию Рт рассчитываем тормозной полиспаст:

2.5.2 Выбираем блок Б-10 со следующими характеристиками:

грузоподъемность, т...........................................10

количество роликов............................................2

диаметр роликов, мм..........................................400

масса блока, кг....................................................135

Таким образом, в полиспасте, состоящем из двух блоков, общее количество роликов mп = 2*2 = 4, масса Gб = 135*2 = 270 кг.

2.5.3 Находим усилие в сбегающей ветви полиспаста: Sп = Рп /((mп*?), где

Рп - усилие в стягивающем полиспасте Рп = Рт = 70,2 кН;

mп - количество роликов в полиспасте без учета отводных блоков;

? - коэффициент полезного действия полиспаста (? = 0,884).

Sп = 70,2/(4*0,884) = 19,8 кН

2.5.4 Определяем разрывное усилие в сбегающей ветви полиспаста:

Rк = Sп Кз, где

Sп - усилие в сбегающей ветви полиспаста;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 4).

Rк = 19,8*4 = 79,2 кН

2.5.5 По таблице ГОСТа подбираем для оснастки полиспаста канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................101,5

диаметр каната, мм..............................................13,5

масса 1000 м каната, кг………………………...697

2.5.5 По усилию в сбегающей ветви полиспаста подбираем электролебёдку типа Л - 3003

2.5.6 Рассчитываем якорь

Определяем величины горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в полиспасте N:

N1 = N cos б

N2 = N sin б, где

N1 и N2 - горизонтальной и вертикальной составляющих усилия в тяге N = Рд, при угле наклона тяги к горизонту б = 30

N1 = 70,2*0,866 = 60,8 кН

N2 = 70,2*0,5 = 25,1 кН

2.5.7 Находим общую массу якоря, обеспечивающую его от сдвига:

G = 0,1( N1/f + N2)Кус, где

f - коэффициент трения скольжения якоря по грунту (выбираем = 0,9);

Кус - коэффициент запаса устойчивости якоря от сдвига (Кус = 1,5).

G = 0,1 (60,8/0,9 + 25,1) 1,5 = 13,9 т

2.5.8 Выбираем бетонные блоки размером ,1,5 x 1 x 1,35 м и массой g = 4,5, т и определяем их необходимое количество:

т = G/g = 13,9/4,5 = 3,08 шт. Принимаем количество блоков т = 4 шт., тогда масса якоря G = т g = 4,5*4 = 18 т

2.5.9 Принимаем размеры опорной рамы для укладки блоков в плане 2,8 х 4,7 м и, зная, что плечо b составляет половину длины рамы (b = 1,4 м), определяем плечо а:

а = b sin б = 1,4*0,5=0,7 м, где

а - плечо опрокидывающего момента от усилия N в тяге;

b - плечо удерживающего момента от массы якоря.

2.5.10 Проверяем устойчивость якоря от опрокидывания:

10 G b > Ку.о N а, где

Ку.о - коэффициент устойчивости якоря от опрокидывания (Ку.о = 1,4).

10*18*1,4 = 252 кН*м > 1,4*70,2*0,7 = 68,8 кН*м

Это неравенство свидетельствует об устойчивости якоря от опрокидывания.

2.6 Расчёт траверсы

2.6.1 Находим натяжение в каждой канатной подвеске, соединяющей траверсу с крюком грузоподъёмного механизма, задавшись углом б = 45

N =10 G0 /(2 cos б),где

G0 - масса поднимаемого оборудования;

б - угол наклона тяги к вертикальной величине.

N =10*99,5/(2*0,707) = 703,7 кН

2.6.2 Подсчитываем разрывное усилие, взяв канатную подвеску в две нити и определив коэффициент запаса прочности, как для грузового каната с лёгким режимом работы; Кз = 5

Rк = N Кз/2, где

Кз - коэффициент запаса прочности;

Rк = 703,7*5/2 = 1759 кН

2.6.3 По таблице ГОСТа подбираем канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................1790

диаметр каната, мм..............................................58,5

масса 1000 м каната, кг………………………...13000

2.6.4 Определяем сжимающее усилие в траверсе:

N1 = 10 G0 кп кд tgб/2,где

G0 - масса поднимаемого оборудования;

кп - коэффициент перегрузки (кп = 1,1);

кд - коэффициент динамичности (кд =1,1)

N1 = 10*99,5*1,1*1,1*0,5/2 = 602 кН

2.6.5 Для изготовления траверсы принимаем стальную трубу

2.6.6 Находим требуемую площадь поперечного сечения трубы для траверсы, задаваясь коэффициентом продольного изгиба ц0 = 0,4

Fтр. = N1/(ц0 m 0,1 R), где

m - коэффициент условий работы;

R - расчётные сопротивления метала на растяжение, сжатие, изгиб, срез и смятие.

Fтр = 602/(0,4*0,85*0,1*210) = 84,3 см2

2.6.7 По таблице ГОСТа подбираем стальную трубу сечением 245/14 мм с площадью сечения Fт = 102 см2 и радиусом инерции rт = 8,19 см

2.6.8 Находим расчетную длину траверсы, определяя по прилож. коэффициент приведения длины м и считая, что концы траверсы закреплены шарнирно:

lс = м l=1*700 = 700 см

2.6.9 Определяем гибкость траверсы:

л = lс / rт =, где

л - коэффициент продольного изгиба;

lс - расчётная длина траверсы;

rт - радиусом инерции:

л = 700/8,19 = 85,5 < [ л] = 180

2.6.10 По приложению находим коэффициент продольного изгиба ц = 0,708

2.6.11 Полученное сечение проверяем на устойчивость:

Nт/ (Fт ц) ? m R;

602/(91,6*0,708) = 9,2 кН/см2 = 92 МПа ? 0,85*210 = 178,5 МПа

Соблюдение данного неравенства свидетельствует об устойчивости расчётного сечения.

2.7 Расчёт стропа

2.7.1 Определяем натяжение в одном канатном витке стропа, задаваясь углом а = 20 количеством канатных витков в одной ветви стропа n = 7 шт.

Sп = 10 G0/(m n cos а) = 10*28,4/(2*7*0.94) = 21,6 кН, где

m - количество ветвей стропа (m = 2);

n - количеством канатных витков в одной ветви стропа (n = 7);

G0 - масса поднимаемого оборудования.

2.7.2 Определяем разрывное усилие в сбегающей ветви полиспаста:

Rк = Sп Кз, где

Sп - усилие в сбегающей ветви полиспаста;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 5).

Rк = 21,6*5 = 108 кН

2.7.3 По таблице ГОСТа подбираем стальной канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................116,5

диаметр каната, мм..............................................15

масса 1000 м каната, кг………………………...812

2.7.4 Находим расчётный диаметр поперечного сечения ветви стропа:

dc = 3 d = 3*15 = 45 мм

2.7.5 Подсчитываем минимальный диаметр захватного устройства:

D = кс dс,где

кс - коэффициент соотношения диаметров захватного устройства и поперечного сечения ветви стропа (кс ?4)

D = 4*45 = 180 мм

2.7.6 определяем длину каната для изготовления стропа, задаваясь его длиной l = 1.5 м:

Lк= 2,2 n l +2 t,где

l - требуемая длина стропа по центральному витку;

t - шаг свитки стропа (t = 30 d= 30*0,015 = 0,45 м)

Lк = 2,2*7*1,5+2*0,45 = 24 м

2.8 Подбор отводных блоков

2.8.1 Определяем усилие, действующее на отводной блок:

Р = S к0,где

S - усилие действующее на канат, проходящий через ролик блока;

к0 - коэффициент зависящий от угла а между ветвями каната (а = 150; к0 = 0,8)

Р = 460*0,8 = 368 кН

2.8.2 По найденному усилию Р, пользуясь приложением подбираем блок БМ - 63

грузоподъемность, т...........................................63

количество роликов............................................1

диаметр роликов, мм..........................................630

масса блока, кг....................................................405

2.8.3 Взяв канат для крепления блока вдвойне и определив по приложению коэффициент запаса прочности (Кз = 6),как для стропа, находим разрывное усилие в каждой из двух ветвей каната:

Rк = Р Кз/2, где

Р - усилие действующее на отводной блок;

Кз - коэффициент запаса прочности (Кз = 6).

Rк = 368*6/2 = 1104 кН

2.8.4 По расчетному разрывному усилию .пользуясь таблицей ГОСТа подбираем для крепления отводного блока стальной канат типа ЛК-РО конструкции 6 х 36(1+7+7/7+14)+1о.с с характеристиками:

временное сопротивление разрыву, МПа.........1764

разрывное усилие, кН.........................................1180

диаметр каната, мм..............................................46,5

масса 1000 м каната, кг………………………...8400

2.9 Расчёт штуцера

2.9.1 Находим усилие от стропа, действующее на каждый монтажный штуцер

N =10 G0 т кп кд кн /2,где

G0 - масса поднимаемого оборудования.

кп - коэффициент перегрузки (кп = 1,1);

кд - коэффициент динамичности (кд =1,1)

кн - коэффициент неравномерности нагрузки на такелажные элементы при подъёме и перемещении оборудования спаренными подъёмно-транспортными средствами (кн = 1,2).

N = 10*99,5*1,1*1,1*1,2/2 = 722,4 кН

2.9.2 Определяем величину момента от усилия в стропе действующего на штуцер:

М = N l, где

l - расстояние от линии действия усилия N до стенки аппарата.

М = 722,4*12 = 8668,5 кН*см

2.9.3 Подсчитываем минимальный момент сопротивления поперечного сечения стального патрубка для штуцера:

Wмин = M/(m 0,1 R),где

m - коэффициент условий работы;

R - расчётные сопротивления метала на растяжение, сжатие, изгиб, срез и смятие.

Wмин = 8668/(0,85*0,1*210) = 485 см2

2.9.4 Пользуясь приложением подбираем стальную трубу размером 299/14 мм с моментом сопротивления Wт = 853 см2 ? Wмин = 485 см2

2.9.5 проверяем прочность сварного шва, крепящего штуцер к аппарату:

М/(Я hш р r2)?m Rсву,где

Я - коэффициент учитывающий глубину провара (для ручной сварки Я = 0,7);

r - радиус штуцера;

hш - толщина шва, зависит от усилия на штуцер (hш = 14 мм).

Rсву - расчётные сопротивления сварочного шва на растяжение, сжатие, изгиб, срез и смятие (Rсву = 150 МПа)

8668/(0,71,4*3,14*15) = 12,5 кН*см = 125 МПа ? 0,85*150 = 127 МПа

Соблюдение данного неравенства свидетельствует об устойчивости расчётного сечения.

Литература

1. СНиП 3.05.05.-84 «Технологическое оборудование и технические трубопроводы»

2. СНиП 12.03.2001 «Безопасность труда в строительстве»

3. Матвеев ВВ., Крупин Н.Ф. Примеры расчета такелажной оснастки. - Л.: Стройиздат, 1987 г.

4. Справочник строителя. Подъем и перемещение грузов. 3.Б.Харас и др. -- М: Стройиздат, 1987 г.

5. Богорад А.А. Грузоподъемные и транспортные машины. -- М: «Металлургия», 1989 г.

6. Фарамазов С.А. Оборудование нефтеперерабатывающих заводов и его эксплуатация: Учебное пособие для техникумов. -- 2-е изд., перераб. И доп. - М.: Химия, 1984 г.

7. Гальперин МП и др. Монтаж технологического оборудования нефтеперерабатывающих заводов: Учебное пособие для техникумов / М.И. Гальперин, В.И. Артемьев, Л.М. Местечкин. - М.: Стройиздат, 1982 г.

Страницы: 1, 2