何MRC继教(机电必修_22大型设备的吊装技术)--XXXX0506

1主讲：何伟斌副总工程师[e-mail]2.2大型设备的吊装技术广州市机电安装有限公司机电一级建造师继续教育机电必修_2机电工程技术2主要内容：2.2.1机电工程设备大型化发展概述2.2.2吊装技术的分类2.2.3大型石化装置吊装技术案例_1042.5t加氢裂化反应器吊装2.2.4大型轧机牌坊吊装技术案例_天钢3500mm中厚板工程2.2.5特高压输电酒杯杆铁吊装技术_750kV官亭-兰州东输电线路工程2.2.6大型门式起重机整体提升施工技术_扬州大洋900吨龙门吊2.2.7超高层建筑空调设备吊装(人字扒杆)_广晟国际大厦32.2.1机电工程设备大型化发展概述41机电工程设备大型化发展特点(1)工程规模越来越大随着国民经济的不断发展，我国机电安装、电力、石油化工和冶金建设规模不断扩大。(2)整体吊装越来越普遍为了追求更高效益(↑效率，↓工期)：整体吊装工程越来越普遍。(3)工程设备越来越大、重各工程中的关键设备正在由重型向特重、特大型方向发展。(4)吊装技术多样化发展①吊装用起重设备由过去单一桅杆方式，逐步发展成为以高性能、更安全可靠的大型起重机为核心的吊装设备。如：5◆履带起重机起重量达3200t。中联重科ZCC3200NP3200吨履带式起重机6◆轮式起重机起重量达500t。徐工QAY500全地面汽车起重机最大起重量500t，主臂最大起升高度84m7◆液压提升设备起重量基本不受限制。南海地铁金融城_1700t钢结构采用液压同步提升设备吊装8②吊装技术也由桅杆吊装方式发展到单机、多机等多样化吊装方式。◆单机滑移法：即单台起重机作为主吊系统用于提升设备，使设备由平卧状态逐渐过渡到直立自由状态。9◆双机提升滑移法：与单机提升滑移法工作原理相同，只不过是两台起重机同时作为主吊系统提升设备，为均衡起重机间受力，可采用平衡梁型式。双机提升滑移法11◆双机抬吊滑移法：是其中一台起重机作为主吊系统，另一台起重机起吊设备底部，称溜尾起重机。吊装时，两台起重机提升设备离地，主吊起重机负责设备提升，溜尾起重机协助设备直立。122机电安装、电力、石油化工、冶金建设方面设备大型化发展介绍(1)机电安装工程(民用建筑、公用建筑)设备大型化发展介绍以大型钢结构为代表①北京西客站：主站房钢门楼整体提升，门楼长45m，宽28.5m，重1800t。13②东方明珠广播电视塔：顶部钢天线桅杆整体安装，距地面高度350m，钢天线长118m，重450t。③上海大剧院：钢结构屋架整体安装，重6080t。14④佛山市南海地铁金融城：巨型悬挑钢结构桁架整体提升，1700t钢结构吊装。演示1：三维动画(钢结构_南海地铁金融城_1700t钢结构吊装)16⑤某船厂900T门式起重机：跨度208-230m，宽度60-70m，高度98-110m，整体提升重量6500-8000t。(教材“2.2.6大型大型门式起重机整体提升施工技术”对其整体吊装作详细介绍)17(2)电力建设方面设备大型化发展介绍以大型发电用设备、核电站用穹顶等为代表的重型设备。这类设备体积大、壁薄，吊装时要求水平作业空间和起重能力，设备在吊装过程中易产生变形和失稳。①上海外高桥7、8号发电机组：锅炉第一层横梁体积2900×844×120cm，重量99t，超长、最宽；除氧器水箱体积4250×430×562cm，重量220t，最长、超宽、超高；发电机定子体积1165×512×492cm，重量462t，属超宽、超高、单件最重。此外，锅炉大板梁每根整体自重330t，主变压器重211t，高压加热器重196t，汽机高压缸、中压缸分别重128t、200t②秦山核电站中安全壳简体钢衬里板材厚度6mm，直径36～44m，高62.5m，整体重量143～173t。18◆上海赛科90万吨/年乙烯装置：精馏塔直径7m，高度97m，重量1060t；◆中海壳牌80万吨/年乙烯装置：精馏塔直径6.9m，高度94m，重量1240t；◆独山子200万t蜡油加氢裂化装置：反应器直径4.0m，高度46.3m，重量1130t。(教材“2.2.3大型石化装置吊装技术”对其整体吊装作详细介绍)(3)石油化工建设方面设备大型化发展介绍①以塔、器为代表的重型设备。这类设备直径大、高度高、自重大，吊装时既要求作业空间，又要求起重设备的起重能力，吊装难度大。19②以火炬、排气筒等为代表的高柔结构设备。这类设备长细比大，刚度小，结构稳定性差。吊装时要求垂直作业空间，设备在吊装过程中易产生变形和失稳。齐鲁石化72万吨/年乙烯技术改造：新建火炬高125.4m，重量213.15t。20(4)冶金建设方面设备大型化发展介绍①武钢四辊轧机：牌坊外形尺寸11.7×4.5×1m，重量238t；②宝钢5000mm级高钢性四辊可逆式轧机：外形尺寸15.28×4.7×2.2m，重量397t。213小结从上述关键工程设备可看出，吊装设备无论从体积还是自重，都在向大型化和超大型化发展，因此对吊装技术要求也越来越高。随着起重设备吊装能力的不断提高，整体吊装已逐渐用于大型吊装项目中，并成为吊装技术的主要发展趋势。222.2.2吊装技术的分类就起重设备的吊装能力角度来看，吊装技术可分为分体吊装和整体吊装两大类。231分体吊装分体吊装：将设备分段吊装就位，再空中拼接组对。适用范围：受工作空间、场地及吊装能力限制，以往常采用分体吊装技术。例如化工、核电用塔器类，由于长度长，自重大，一般沿轴线方向进行分段吊装。优点：吊装起重设备小、吊装重量轻、尺寸(长度或高度)小。缺点：①吊装过程中设备需空中拼接、吊装时间长。②增加设计工作难度与工作量。设备本身在设计和制造时就要考虑吊装工艺，包括内部布局、局部加强等③增加了吊装难度和吊装工艺。由于壁薄、刚度小，分段吊装时极易产生无法恢复的变形，因此吊点数量和吊点位置的选择非常重要。242整体吊装整体吊装：将设备整体一次吊装就位。优点：吊装工艺简单、吊装时间短。是当前吊装技术的重要发展趋势。缺点：吊装起重设备大。随着科学技术的进步与推广应用，起重设备起重能力和起升高度幅度得到了不断提高，也使大件整体吊装成为可能。例如中石化集团购进的1250t履带起重机，是国内也是世界上屈指可数的超大型履带起重机，具有“吊车航母”称号。253大型吊装设备的发展(1)超大型起重机①履带起重机。目前履带起重机最大吨位已超过1000t，例如◆德国Demag（德马格）公司的CC12600型超级履带起重机，起重量为1600t；其主要技术数据：最大起重能力/作业半径：1600t/8m超级提升配重拖车：1500t最大配重：470t带超级提升装置的重主臂：54～114m车体中心配重：160t带超级提升装置的重轻混合主臂：114～138m德国Demag公司的CC12600型起重机◆德国(利勃海尔)Liebherr公司的LR11350型起重机，起重量为1350tLR11350(1350t)27◆三一重工SCC16000履带起重机最大起重能力/作业半径：1600t/11m最大起重力矩:25000t.m最长主臂:156m变幅副臂最长臂架组合:108m+108m28三一重工SCC16000履带起重机29三一重工1180吨级履带式起重机，履带高达2.4米30◆中联重科ZCC3200NP3200吨履带式起重机CC8800-1TWIN(3200t)◆德国特雷克斯-德马格（Terex-Demag）公司已投入市场的CC8800-1TWIN(3200t)由两台CC8800-1（1600t）拼成，是目前世界上最大吨位的传统履带起重机，最大起重力矩达43900t·m。采用可拆分的环轨结构，保证了最大运输宽度仅3.5m，最大单件运输重量60t作业设备小吨位大吨位副钩主臂拉绳主钩主臂防后倾杆A型架变幅桅杆变幅动滑轮组变幅定滑轮组变幅动滑轮组加长臂主臂拉板（管）变幅定滑轮组防后油缸履带起重机基本知识33②轮式起重机轮式起重机主要包括全地面起重机、汽车起重机和越野轮胎起重机，其中全地面起重机的吨位居三者榜首。受其伸缩臂结构自重和伸缩机构等限制，与履带起重机相比，起重吨位相对小些，但也接近千吨级。◆全地面起重机：又称全路面起重机，英文名Allterraincrane。是一种兼有汽车起重机和越野起重机特点的高性能产品。它既能像汽车起重机一样快速转移、长距离行驶，又可满足在狭小和崎岖不平或泥泞场地上作业的要求，即行驶速度快，多桥驱动，全轮转向，三种转向方式，离地间隙大，爬坡能力高，可不用支腿吊重等功能，是一种极有发展前途的产品。但价格较高，对使用和维护水平要求较高。34三一重工SAC12000全地面起重机SAC12000千吨级全地面起重机采用专用全地面九桥底盘，具备自我拆卸、组装、分解功能；其主臂、配重均设有自拆装系统；可带支腿、转台、变幅油缸及主副卷扬在公路上行驶。该产品具有多种作业模式，具有丰富而强大的起重作业性能。35◆汽车起重机：是装在普通汽车底盘或特制汽车底盘上的一种起重机，其行驶驾驶室与起重操纵室分开设置。这种起重机的优点是机动性好，转移迅速。缺点是工作时须支腿，不能负荷行驶，也不适合在松软或泥泞的场地上工作。三一重工STC1250汽车起重机(125t)36◆越野轮胎起重机：越野轮胎起重机就是我们通常所说的轮胎起重机。英文名mobilecrane。越野轮胎起重机是利用轮胎式底盘行走的动臂旋转起重机。它是把起重机构安装在加重型轮胎和轮轴组成的特制底盘上的一种全回转式起重机，其上部构造与履带式起重机基本相同，为了保证安装作业时机身的稳定性，起重机设有四个可伸缩的支腿。在平坦地面上可不用支腿进行小起重量吊装及吊物低速行驶。三一重工SRC550型越野起重机(55t)37③超起装置超起装置主要从改善结构受力和增加配重两方面来提高起重能力：◆增设超起臂架，以改善主臂架的受力，用于提高整机小幅度时的起重能力；◆增设超起配重，用于提高由整机稳定性决定的大幅度起重能力。超起配重吊重块940t体积小38(2)扩大作业空间的新结构①实现大起升高度和大幅度，广泛采用主臂与副臂的组合方式：◆实现主臂、主臂与固定副臂、主臂与塔式副臂三种组合方式。◆履带起重机采用副臂由过渡节直接与主臂连接、副臂上连接副臂的新组合方式。②轮式起重机采用单缸伸缩技术，实现臂节数目的增加。由LIEBHERR公司开发LTM1500型500t起重机臂节达到7节，长度可达84m。39(3)日臻完善的自拆装技术自拆装系统是在充分利用主机已有构件功能的基础上，增设必要的部件和传动件(例如桅杆顶升油缸，配重顶升油缸等)实现配重、履带行走装置和臂架的自拆装。优点：缩短转场时间、简化拆装、减少辅助作业时间及辅助起重设备。40(4)自动化信息化的集成将数据总线控制技术应用于起重机上，将发动机控制、液压控制、安全监测状态监控和极限载荷限制集为一体，通过总线方式进行信息传递与控制，实现了控制上真正意义的自动化与智能化。同时借助图形化的显示屏显示起重机的所有信息，例如系统状态、技术参数等，甚至可协助操作者进行故障诊断，显示故障原因、部位及处理方法。这种先进的控制系统显著提高了控制系统的可靠性、作业安全性、操作舒适性和工作效率。(5)混合型起重机集履带起重机起重能力+作业空间的优越性+轮式起重机灵活性。41(6)液压提升设备随着生产工艺和要求及设备制造业的发展，出现了大型甚至超大型的设备或部件，由于现场条件的局限，设备的重量远远超出了常规起重设备的额定承载能力，因此液压提升装置在这方面突显优势，占据了吊装市场的主导地位。◆组成：大吨位液压千斤顶、电脑控制。◆适用：超重、超高、大跨度构件吊装。液压千斤顶液压装置计算机控制液压同步提升43◆特点：①起重量不受限制，通过液压提升系统的扩展组合，能满足千吨级甚至万吨级构件吊装。②同步控制，安全受控，可手动控制和完全自动控制。③可操作性好，液压提升系统体积小，重量轻。④吊装过程平稳，无明显附加冲击载荷。◆液压提升装置的关键技术是同步控制技术。计算机控制液压同步提升技术是一项新颖的构件提升安装施工技术，它采用柔性钢绞线承重、提升油缸集群、计