吊车吊装专业方案计算.doc

8.1、主冷箱内大件设备吊装计算
（一）下塔吊装计算
（1）下塔吊装参数
设备直径：φ4.2m 设备高度：21.71m 设备总重量：52.83T

H
A
D1
h
b
c
F
O
E
α
回
转
中
心
臂杆中心线
L
d
S
附：上塔（上段）吊车臂杆长度和倾角计算简图
H1

下塔

（2）主吊车吊装计算
① 设备吊装总荷重：
P=PQ +PF =52.83+3.6 =56.43t
式中：PQ — 设备吊装自重 PQ =52.83t
PF — 设备吊装吊索及平衡梁附加重量，取PF =3.6t
② 主吊车性能预选择为：选择260T履带吊（型号中联重科QUY260）
回转半径：16m 臂杆长度：53m 起吊能力：67t
履带跨距：7.6 m 臂杆形式：主臂形式 吊装采取特制平衡梁
钩头选择160t/100t吊钩，钩头重量为2.8吨 吊车站位：冷箱西面
③　臂杆倾角计算：
α=arc cos（S－F）/L = arc cos（16-1.5）/53 =74.12°
式中：S — 吊车回转半径：选S=16m
F — 臂杆底铰至回转中心距离，F1.5m
L — 吊车臂杆长度，选L=53m
④　净空距离A计算：
A=Lcosα－（H－E）ctgα－D/2
=53cos74.12°－(36.5-2) ctg74.12°－5/2
=2.1m
式中：H — 设备吊装时距臂杆最近最高点b至地面高度，选H=36.5m
E — 臂杆底铰至地面高度，E=2m
D — 设备直径：D=4.2m，取D=5 m
以上计算说明所选吊车性能能满足吊装需求
⑤　主吊车吊装能力选择校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=56.43/67=84.22%
经过校核，选择主吊车能够满足吊装要求。
（3）溜尾吊车吊装计算

Q
26M

1.0m
1m
9m
Q
G
21.71m
F
附：下塔溜尾吊车受力计算简图

① 受力计算
F=
（9-1）×52.83
21.71-1-1
=21.44t

② 溜尾吊车选择
辅助吊车选择为：75T汽车吊
臂杆长度：12m；
回转半径：7m；
起吊能力：36t；
吊装安全校核：因为21.44t〈36t，所以75T汽车吊能够满足吊装要求。
（二）、上塔（上段）吊装计算
（1）上塔上段吊装参数
设备直径：φ3.6m 设备高度：11.02m 设备重：17.35T 安装高度：45米
附：吊装臂杆长度和倾角计算简图
（2）主吊车吊装计算
①　设备吊装总荷重：
P=PQ +PF=17.35+3.6=20.95t
式中：PQ — 设备吊装自重 PQ =17.35t
PF — 设备吊装吊索及平衡梁附加重量，取PF =3.6t
② 主吊车性能预选择为：选择260T履带吊（型号中联重科QUY260）
回转半径：16m 主臂杆长度：59m 副臂杆长度：27m 起吊能力：55t
履带跨距：7.6 m 臂杆形式：主臂＋塔式副臂，主臂角度不变85度，
钩头选择160t/100t吊钩，钩头重量为2.8吨
副臂起落吊装采取特制平衡梁, 主吊车站在冷箱西面　
③　主臂角度不变85度，副臂杆倾角计算：
C=16-F-59coc85°=16-1.5-59coc85°=9.34m
γ =β-（90°-α）
=arcSin(C/27)-(90°-85°)
= arcSin(9.34/27)-5°
= 15.24°
式中：γ— 副臂杆倾角，为副臂中心线和主臂中心线夹角
S — 吊车回转半径：选S=16m
F — 臂杆底铰至回转中心距离，F=1.5m
主臂杆长度：59m 副臂杆长度：27m
α — 为主臂角度不变85度
④　净空距离A计算：
A=C-［H-(59*Sinα+E)］tanβ－D/2
=9.34－［74-(59*Sin85°+2)］tan20.24－4/2 =2.46m
式中：H — 设备吊装时距臂杆最近最高点b至地面高度，选H=74m
E — 臂杆底铰至地面高度，E=2 m
D — 设备直径D=3.6m, 取D=4 m
以上计算说明所选吊车性能能满足吊装需求。
⑤　主吊车吊装能力选择校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=20.95/55=38.1%
经过校核，选择主吊车能够满足吊装要求。
（3）溜尾吊车吊装计算

Q
26M

4.6m
1m
6.5m
Q
G
111m
F
附：上塔上段溜尾吊车受力计算简图

① 受力计算
F=
（6.5-4.6）×17.35
11.1-4.6-1
=6 t

② 溜尾吊车选择
辅助吊车选择为：50t汽车吊（QY-50）
臂杆长度：10.6m；
回转半径：7m；
起吊能力：21.7t；
吊装安全校核：因为7.57t〈21.7t，所以50t汽车吊能够满足吊装要求。
（三）、分子筛吸附器吊装
分子筛吸附器是卧式设备中经典设备，仅对最重卧式设备分子筛进行校核。
（1）设备吊装参数
设备重量：51.8t 设备安装标高：约0.6m 设备形式：卧式
直径：φ3.964m 长度：19.1m 吊装方法：采取特制平衡梁
（2）吊车吊装选择
①设备吊装总荷重：
P=PQ +PF=51.8+3.6=55.4t
式中：PQ — 设备吊装自重 PQ =51.8t
PF — 设备吊装吊索及平衡梁附加重量，取PF =3.6t
② 主吊车性能预选择为：选择260T履带吊（型号中联重科QUY260）
回转半径：18m 臂杆长度：53m 起吊能力：58.3t
履带跨距：7.6 m 臂杆形式：主臂形式
钩头选择160t/100t吊钩，钩头重量为2.8吨
吊车站位：设备基础西面

H
A
h
D
b
c
d
L
臂杆中心线
F
O
E
S
回转中心
附：吊装臂杆长度和倾角计算简图
α

③臂杆倾角计算：
α=arc cos（S－F）/L
= arc cos（18-1.5）/53
=71.86°
式中：S — 吊车回转半径：选S=18m
F — 臂杆底铰至回转中心距离，F=1.5m
L — 吊车臂杆长度，选L=53m
④净空距离A计算：
A=L cosα－（H－E）/ tanα－D/2
=53cos71.86°－(4 -2) /tan71.86°－4/2
=13.84m
式中：H — 设备吊装时距臂杆最近最高点b至地面高度，选H=4m
E — 臂杆底铰至地面高度，E=2m
D — 设备直径为3.964m ,取D=4.0m
以上计算说明所选吊车性能能满足吊装需求。
⑤吊车吊装能力选择校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=55.4/58.3=95.03%，能满足吊装要求。
（四）、空气冷却塔吊装计算
（1）空气冷却塔吊装参数
设备直径：φ4.3m 设备高度：26.9m 设备总重量：68.16T 安装标高：0.2m

H
A
D1
h
b
c
F
O
E
α
回
转
中
心
臂杆中心线
L
d
S
附：空冷塔臂杆长度和倾角计算简图
H1
空冷塔

（2）主吊车吊装计算
①　设备吊装总荷重：
P=PQ +PF=68.16+3.6=71.76t
式中：PQ — 设备吊装自重 PQ =68.16t
PF — 设备吊装吊索及平衡梁附加重量，取PF =3.6t
②　主吊车性能预选择：
主吊车性能预选择为：选择260T履带吊（型号中联重科QUY260）
回转半径：14m 臂杆长度：53m 起吊能力：79.2t
履带跨距：7.6 m 臂杆形式：主臂形式 吊装方法：采取特制平衡梁
钩头选择160t/100t吊钩，钩头重量为2.8吨 吊车站位：设备基础西北面
③　臂杆倾角计算：
α=arc cos（S－F）L
= arc cos（14-1.5）/53
=76.35°
式中：S — 吊车回转半径：选S=14m
F — 臂杆底铰至回转中心距离，F=1.5m
L — 吊车臂杆长度，选L=53m
④　净空距离A计算：
A=Lcosα－（H－E）ctgα－D/2
=53cos76.35°－(28-2) ctg76.35°－5/2 =3.59m
式中：H — 设备吊装时距臂杆最近最高点b至地面高度，选H=28m
E — 臂杆底铰至地面高度，E=2m
D — 设备直径D=4.3m，取D=5m
以上计算说明所选吊车性能能满足吊装需求。
⑤　主吊车吊装能力选择校核：
吊装总荷重/起吊能力=P/Q=71.76/79.2=90.6%
经过校核，选择主吊车能够满足吊装要求。

（3） 溜尾吊车吊装计算
Q
26M

2.2m
0.5m
13m
Q
G
26.9m
F
附：下塔溜尾吊车受力计算简图

① 受力计算
（13-2.2）×68.16
26.9-2.2-0.5
=30.42t
F=

② 溜尾吊车选择
辅助吊车选择为：75T汽车吊
臂杆长度：12m；
回转半径：7m；
起吊能力：36t；
吊装安全校核：因为30.42〈36t，所以100T吊车能够满足吊装要求。
8.2钢丝绳选择及校核
大件设备中空气冷却塔最重，以空气冷却塔进行校核计算以下：
8.2.1、钢丝绳选择：主吊钢丝绳选择规格为φ47.5 6×37+IWRC，绳扣长为24m/2根，吊装时采取一弯两股进行；副吊溜尾选择钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC，绳扣长为50m。吊装时采取双出头全部挂在钩头上。
60°
S1
F1
受力简图
8.2.2、钢丝绳校核
主吊钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC，绳扣长为24m/根，
吊装时采取一弯两股进行，累计2根
主吊钢丝绳实际受力:
F=(68.16+2)*1.1=77.2T
注：2为吊装钢丝绳和平衡梁重量，取2t；
1.1为吊车吊装时不平衡系数；
主吊钢丝绳吊装时累计4股受力，每边两根钢丝绳，单根实际受力:
F1=77.2/(4*Sin600)=22.29T
钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC在1700 Mpa时破断拉力为1430000N=143t
安全系数K′=P破/ F1=143/22.29=6.42＞K=6 安全
副吊溜尾钢丝绳受力
副吊溜尾选择钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC，绳扣长为50m，采取一弯两股使用
F2= (31.1+1)*1.1=35.31t
注：1为吊装钢丝绳重量，取1t； 1.1为吊车吊装时不平衡系数；
钢丝绳吊装时累计2股受力，副吊溜尾钢丝绳单根受力
F2= 35.31/(2*Sin600)=20.38t
钢丝绳φ47.5 6×37+IWRC在1700 Mpa时破断拉力为1430000N=143t
安全系数K′=P破/ F2=143/20.38=7.01＞K=6 安全
8.3平衡梁选择及校核
大件设备中空气冷却塔最重，以空气冷却塔进行校核计算以下：

A
L
φ
c
c
60°

a
a
b
φ18-4
a
b
A向旋转
a、b、c尺寸根据需求确定
依据吊装而定

60°
S1
2F1
支撑梁受力简图
吊装平衡梁简图
1、支撑梁受力计算、选择和校核
1.1支撑梁受压(单侧绳扣产生水平力)计算
空气冷却塔支撑梁单侧绳扣产生水平力
S1= 2F1* cos60°
=2*22.29* cos60°=22.29t
注： 600为钢丝绳和平衡梁夹角；F1为单根钢丝绳受力；
2支撑梁选择和校核
2.1空气冷却塔支撑梁强度
2.1.1支撑梁受压
N=S1=22.29t （依据上述公式得）
2.1.2支撑梁长细比
上塔直径为4.3m，选择φ159×6mm钢管，长度L=4.7m，钢管力学特征，断面积A=28.84cm2,回转半径i=5.413cm
λ=L/i=470/5.413=86.8
查表拆减系数为φ=0.682
2.1.3应力
σ=N/φA=22290/（0.682×28.84）=1133.26kg/cm2 <[σ]=2050Kg/cm2
以上支撑梁应力均小于许用应力，使用安全。
所以下塔、粗氩塔I、粗氩塔II和上塔平衡梁受力分析同上。
详情请见合肥冷箱内设备吊装方案