李曉會
摘 要:隨著化工企業的不斷發展,設備檢修的質量對化工工藝生產起著至關重要的作用。本文主要闡述大直徑墊圈的吊裝改造。
關鍵詞:墊圈;吊裝;改造
一、改造前分析
流化床上封頭墊圈DN3800為石墨材質,需吊至高約21.5m平臺處。改造前通常在車間北側用50T吊車吊至檢修平臺21.5m高處,吊車的使用需要在運輸公司租用,時間不宜確定,使用極不方便,甚至因無吊車造成檢修時間延長,且吊車費用3000元/天,檢修時需吊裝兩次大約需要資金6000余元;吊車起吊時,因吊車鋼索的柔性特點、大臂的移動特點及駕駛司機等現場因素,無法直接觀察到起吊物的具體位置,起吊時與塔體鋼結構間距離較小而且易將墊圈損壞,存在一定的不安全因素;因墊圈上有石墨密封帶,不能提前較多時間將墊圈吊運放置到現場。因此,墊圈的準備工作是流化床檢修工作中的一個制約點。
二、改造計算分析如下:
1.篩板(如圖1所示)質量及重力計算
L40=4000×6+2100×4=3240mm=32.4m
根據GB/T 9787-1998查五金手冊得,4#熱軋等邊角鋼理論重量為2.422Kg/m
所以M=32.4m×2.422Kg/m=78.47 Kg
F1=78.47 Kg×9.8 N/Kg=2307N ;
若墊圈質量為10 Kg,
F墊圈=10 Kg×9.8 N/Kg=98Kg
F= F1+ F墊圈=2307+98=2405N
2.篩板、墊圈及人用滑車(如圖2所示)所需拉力計算
F拉=F/5=2405÷5=481 N
F拉即為篩板和墊圈所需拉力;
若一人體重為75Kg,F人=75×9.8 N/Kg=735N> F拉
由計算結果知,兩人完全能將篩板和墊圈拉起。
3.伸出端分析:
(1)將14a槽鋼和φ16圓
鋼組成結構焊接在31.5m高處
7層平臺橫梁外沿部位如圖3
(a)所示,滑車吊鉤吊裝在
以φ16圓鋼圍制的圓環內。
(2)14a槽鋼受力分析:
設2T滑車重20Kg,F滑=20×9.8 N/Kg=196N
F= F滑+ F1+ F墊圈=196+2307+98=2601N
F=F如圖3(b)所示;
a處所受彎矩最大如圖3(c)彎矩圖所示,
Mh=F×L=2601×0.4=1040.4N
(3)校核14a槽鋼強度:
因梁只受彎曲應力,所以扭轉應力T=0,即σ=M/W ,
W為14a槽鋼抗彎截面系數,查表知W=80.5cm3;
σ=M/W= Mh/80.5cm3=1040.4÷80.5cm3=12.92Mpa<[σ]=235 Mpa
[σ]=235 Mpa為非合金鋼Q235許用應力。
由校核結果知σ<[σ],所以選用14a槽鋼做梁滿足使用要求。
4、滑車組分析:
采用2T兩輪開口吊鉤式滑車,一定一動式(如圖2所示),定滑車吊鉤吊裝在以φ16圓鋼圍制的圓環內,利用φ15×200m尼龍繩進行吊運,F為人工拉力方向及大小。
5、21.5m平臺處檢修平臺改造:
因墊圈為DN3800直徑較大。21.5m
平臺處原設檢修平臺需要進行改造(如圖
4所示),原檢修平臺位置1處兩根支撐工字鋼立柱移至位置1處,即檢修平臺的中間部位。位置2處兩根支撐工字鋼立柱保持不變。注:支撐工字鋼立柱尺寸為250×250×12,單位:mm。
6、一層框架結構的改造:
200#合成車間東側一層處有高6.5m,長為4.44m,寬為3.05m的框架結構占用了DN3800墊圈的吊運選定起吊點,必須將其拆除。
三、改造后工作方式
改造后,在200#合成車間東側人工利用2T兩輪開口吊鉤式滑車可以將篩板和墊圈吊至21.5m平臺處,并且可以在流化床檢修工期短、任務重的情況下提前一天或幾個小時做好墊圈準備,消除了對吊車的依賴,每次為流化床檢修節省墊圈吊裝費用6000余元。解決了流化床檢修中的一大難題。