2500t门式液压提升系统缆风绳受力大小的确定[精品].docx

综述石油化工设备技术 ，２０１４，３５（４）·５７·Ｐｅｔｒｏ－ＣｈｅｍｉｃａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２５００ｔ门式液压提升系统缆风绳 受力大小的确定富利波（中石化第四建设有限公司 ，天 津 ３００２７１）摘 要 ：中石化第四建设有限公司装备的 ＭＹＱ２５００型２５００ｔ门式液压提升系统（以 下简称“２５００ｔ提 升系统”）是国内独有的超大型吊装机械 ，其结构与传统的桅杆类似 ，但 又有所区别 ，在 动力系统 、控 制系统上 比传统的桅杆更先进 、更 安全 。２５００ｔ提升系统共设置 ６股缆风绳 ，缆 风绳主要是起抵抗吊装系统风载 、吊 装偏斜的作用 ，保证系统的稳定和安全 。在分析风载 、吊装偏斜影响的基础上确定缆风 绳 受 力 ，作 为 选 择 缆 风绳强度和锚点设置的依据。关键词 ：缆 风绳预紧力 风载荷 吊装偏斜 缆风绳受力１ 缆风绳系统作用２５００ｔ提 升 系 统 在 组 装 完 毕 后 应 对 ６ 股 缆 风绳进行紧固和调整桅杆系统垂直度 ，原 则上紧 固后不再进行调整，缆风绳受力需满足以下条件 ：１）工作状态下能抵抗风载和吊装偏斜影响 ；２）在非工作状态下能抵抗暴风的影响 ； 在计算缆风绳的受力前 ，一 般要先预 设 缆 风绳的预拉力，预拉力要保证缆风绳为小垂度（缆风 绳 的垂度与缆风绳 在 地 面的 投 影 距离之 比小 于０．１）状态。 预拉力 可 根据 缆风绳的自重和下 垂度来确定。在确定预拉力后再叠加风载荷和系 统偏斜的影响来最终确定缆风绳的紧固拉力 （受 力）大小。吊装系统缆风绳受力主要考虑系统承受的风 载荷和吊装载荷偏斜影响 ，以确保系统的稳定性 。 ２ 风载荷计算风载 荷 计 算 根 据 《起 重 机 设 计 规 范 》ＧＢ／Ｔ ３８１１—２００８，按照工 作状态 和 非 工 作 状 态 来 分 别 进行计算。根据规范，计算风压的计算公式为 ：ｐ ＝０．６２５ｖ２式中：ｖ———计算风速，ｍ／ｓ。在《起 重 机 设 计 规 范 》中，可 根 据 表 １５ 和 表 １８选取不同地区 ｐ 的取值，因缆风绳的计 算属于 强度计算，故选取 ＰⅡ 。在实际吊装时，工 作状态下需要考虑 工 作 风 和吊装偏斜的影响；非工作状态下时不进行吊装 ，只需考虑暴风（桅杆长期处于安装状态）的影响即 可。在确定缆风绳最大受力时 ，取这两种状态下 的计算最大值。２．１ 非工作状态风载荷计算非工作状态下风载荷 ，是２５００ｔ提升系统在 不工作时能承受的最大风力作用 ，其计算公式为：Ｆ ＝Ｃ Ｋ ｐ Ａ式中：Ｃ———风力系数； Ｋ ———风压高度变化系数； ｐ———计算风压，Ｎ／ｍ２； Ａ———迎风面积，ｍ２。２５００ｔ提升系统结构如图１所示。图 １ ２５００ｔ液压提升系统结构示意 收稿日期 ：２０１４－０５－３１。作者简介 ：富 利波 ，男 ，１９８６ 年 毕 业 于 包 头 钢 铁 学 院 工 业 自 动化专业 ，学 士 ，现任副总工程师兼吊装 运 输 公司经理 ，高 级 工程师。Ｅｍａｉｌ：ｌｉｗｌｉ＠１６３．ｃｏｍ· ５８·石 油 化 工 设 备 技 术２０１４年因２５００ｔ提升系统由多部分组成 ，各部分风 载的计算模型和各系数的取值不尽相同 ，为 计算 方便，将系统按照滑移梁、底座、主肢（标准节）、顶 座、端 梁、大 梁、千 斤顶和动力包分别进行风载荷 计算。因提升系统下部设计有绞球 ，在 计算时将 各部件所受的风载荷对下绞球取矩 ，各 部件风载 对下绞球的力矩之和与缆风绳拉力对下绞球的力 矩相平衡。因滑移梁在下绞球的下方 ，故 在计算 缆风绳的受力时不考虑滑移梁所受的风载荷。在计算时风向按照 ０°／４５°／９０°三 种风向进行 考虑，如图２所示。图 ２ ２５００ｔ提升系统锚点及风向示意 ０°方 向 风 载 荷 确 定 正 向 ４ 个 缆 风 绳 （１ 号、３号、４号、６ 号）的 受力，９０°方 向风载荷确定侧 向２个缆风绳 （２ 号、５ 号）的 受力，４５°的 风载荷计 算值与０°和９０°计算值相比较，选取两值之间大者。对于风力系数 Ｃ 的取值，根 据各计算部件的 外形特征，底座的 Ｃ 值取１．１，顶座、大梁、千斤 顶 和动力 包 的 Ｃ 值 取 １．２，主 肢 的 Ｃ 值 按 照 １．７（１＋η）计算（η 根据主 肢 的 间 隔 比 和 迎 风 面 充 实 系数，查表１７）。风压高度变化系数 Ｋ 按照表１９选取。Ｐ 根据作业的区域按照表 １８来选取 ＰⅡ 值。迎风面积 Ａ 为物体的实际受风面积。２．２ 工作状态风载荷计算工作状态风载荷是 ２５００ｔ提 升系统在工作 时所承受的最大风力作用 ，其计算公式为：Ｆ ＝Ｃｐ Ａ式中：Ｃ———风力系数； ｐ———计算风