Лекция. Лекция. РЕМОНТ И МОНТАЖ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ. Ремонт и монтаж технологического оборудования
 Скачать 1.72 Mb.
|
|
РЕМОНТ И МОНТАЖ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ Курс лекций Лекция 14 – ОБОРУДОВАНИЯ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ПОДЪЕМА И ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ Якоря служат для закрепления лебедок, полиспастов, расчалок. В качестве якорей могут быть использованы элементы зданий и фундаменты при проведении соответствующих расчетов. Якоря могут быть следующих типов: 1) из угловой стали и рельсов при забивке в грунт под углом; 2) из бревен, стянутых скобами и заглубленных в грунт; 3) из железобетонных заглубленных блоков. Горизонтальные якоря выполняются из железобетонного блока или нескольких бревен, зарытых в землю, к середине которых крепится стальной канат, выводимый на поверхность земли. Железобетонный якорь состоит из железобетонной плиты, за-кладываемой в котлован. В плиту заделывается тяга, изготовленная из каната или профильного металла. Наземные инвентарные якоря представляют собой сварную конструкцию, на которую укладываются железобетонные блоки. Для сцепления с грунтом к основанию конструкции приварены швеллера, полки которых заглубляются в грунт от веса блоков. Применение находят также инвентарные винтовые якоря, ввинчиваемые своим шнеком (винтом) в грунт. Стреловые краны. Монтажные краны применяются для подъема и перемещения грузов. К таким работам относятся разгрузка прибывшего оборудования, подача его в зону монтажа, укрупнительная сборка, монтаж. На открытых площадках используются легкие монтажные краны, грузоподъемностью до 10 кН, установленные на ходовой тележке и снабженные электрической лебедкой. Для проведения основных работ используются автомобильные, гусеничные, пневмоколесные, башенные, мостовые, козловые, портальные краны, краны-трубоукладчики. К группе стреловых относятся автомобильные, гусеничные, пневмоколесные и башенные краны. Оборудование установок и цехов располагается в основном на открытых площадках, в одно- и многоэтажных зданиях, эстакадах, галереях. Краны грузоподъемностью до 160 кН позволяют для большинства установок химических заводов выполнять монтаж 70—100% всего оборудования, что составляет 25—100% массы оборудования. По сравнению с кранами использование мачтовых подъемников (мачт, шевров, порталов) требует большего объема подготовительных работ: устройство якорей, запасовка полиспастов, установка расчалок, испытание оснастки, установка мачт, лебедок. Применение кранов уменьшает продолжительность работ в 5—10 раз, повышает производительность труда в 3—5 раз по сравнению с мачтовыми подъемниками, поэтому мачты целесообразно использовать в тех случаях, когда неприменимы краны, например при установке тяжелых аппаратов на высокие постаменты. Основным грузоподъемным средством, наиболее часто используемых в монтажных управлениях, являются пневмоколесные п гусеничные краны грузоподъемностью 200—250 кН. На реконструкции в стесненных условиях монтажа в основном применяются лебедки. Лебедки и краны позволяют вести монтаж оборудования малого и среднего веса. Мачты и порталы используются реже, в основном для монтажа тяжеловесных колонных аппаратов, доля которых в общем количестве аппаратуры невелика. 280 Пневмоколесные и гусеничные краны различаются между собой ходовой частью. Краны на пневмоколесном ходу имеют ограниченную грузоподъемность при передвижении с грузом из-за низкого давления воздуха в камерах колес. Г1о этой причине краны на гусеничном ходу имеют преимущество перед пневмоколесными кранами. По грузоподъемности краны делятся на легкие (грузоподъемностью до 100 кН), средние (грузоподъемностью 100—250 кН) и тяжелые (грузоподъемностью более 250 кН). Рабочее оборудование крана выполняется в виде прямой стрелы, прямой стрелы с гуськом, телескопической раздвижной стрелы. Гуськом называется дополнительная короткая стрела, присоединяемая к оголовку основной стрелы и позволяющая увеличить вылет крюка. Стрела оснащается грузовым полиспастом и крюком для подъема груза. Подъем и опускание груза осуществляется главной лебедкой, подъем и опускание стрелы стрелоподъемной лебедкой. Вращение поворотной платформы крана осуществляется с помощью поворотного механизма. Грузоподъемность крана определяется как вес наибольшего груза, который может быть поднят краном при сохранении необходимого запаса устойчивости и прочности его конструкции. Груз наибольшего веса кран поднимает при наименьшем вылете крюка. При увеличении вылета крюка грузоподъемность крана падает по сравнению с паспортной грузоподъемностью. Вылетом крюка называется расстояние между вертикальной осью вращения поворотной платформы и вертикальной осью центра крюковой обоймы (или центра тяжести поднимаемого груза). Величина произведения веса груза на расстояние от центра тяжести груза до грани опрокидывания называется опрокидывающим моментом. Восстанавливающим моментом является произведение восстанавливающей силы от веса крана на расстояние от центра тяжести крана до грани опрокидывания. Устойчивость крана обеспечивается тем, что восстанавливающий момент превышает опрокидывающий момент. Отношение этих моментов называется коэффициентом устойчивости крана. Важным эксплуатационным параметром стреловых кранов является их приспособленность к перебазированию с объекта на объект. Продолжительность перебазирования складывается из продолжительности приведения в транспортабельное состояние, собственно перебазирования и последующего приведения в рабочее состояние. Малое время на перевод из рабочего в транспортабельное состояние требуется для кранов с телескопическими, выдвижными и складывающимися стрелами. Большинство же кранов требует большого времени на демонтаж и разборку стрел. Гусеничные краны обладают хорошей проходимостью и маневренностью и могут передвигаться с грузом на крюке. Удельное давление на грунт невелико, поэтому эти краны применимы для работы на влагонасыщенных грунтах. Скорость движения гусеничных кранов невелика, 281 вследствие чего их перебазируют или на трайлерах или по железной дороге. Если расстояние до места перебазирования не превышает 10 км и покрытие дороги допускает движение гусеничной машины, кран перебазируется собственным ходом. Краны грузоподъемностью 250 кН и выше передвигаются со скоростью 0,7 км/ч. Пневмоколесные крапы имеют выносные опоры с винтовыми или гидравлическими домкратами. Кран может работать и без выносных опор, но с меньшей грузоподъемностью. На монтажной площадке краны перемещаются самостоятельно, а при перебазировании буксируются в прицепе к тягачу или по железной дороге. На расстояние до 50 км краны могут перемещаться собственным ходом со скоростью 1,5—7,0 км/ч. Пневмоколесные краны также являются мобильными и манев-ренными. Для сравнения можно отметить, что стреловые краны на железнодорожном ходу (башенные краны) имеют очень ограниченное применение при монтаже оборудования из-за привязанности к железнодорожному пути и, как следствие, ограниченной мобильности. Автомобильные краны имеют невысокую грузоподъемность (50—160 кН), но очень мобильны и маневренны. Скорость их передвижения при перебазировании 30—50 км/ч. К новым моделям относятся краны с телескопическими стрелами, имеющие возможность изменения длины стрелы с грузом на крюке. Это позволяет осуществлять подачу груза в монтажной проем и увеличить зону обслуживания объекта с одной стоянки крана, что весьма существенно при работе в стесненных условиях, например между сеткой колонн строящегося цеха, под перекрытиями, в одноэтажных зданиях, этажерках. Краны с телескопическими стрелами имеют приспособление для транспортировки груза как на крюке крана, так и на шасси крана. Все колеса таких кранов — ведущие. К достоинствам этих кранов относятся также малые затраты труда при переводе крана в рабочее или транспортное положение. Стрела крана —телескопическая, многосекционная, чаще двухсекционная. Обе части —основание и выдвижная секция — коробчатого сечения. Фиксация перемещения выдвижной секции стрелы может быть выполнена в любом промежуточном положении. Гидроцилиндр, обеспечивающий вывод подвижной секции, находится внутри стрелы. Привод гидравлических насосов осуществляется от двигателя автомобиля через раздаточную коробку или от электропривода с питанием от внешней сети (при работе на монтажной площадке). Подъем и опускание стрелы выполняются вторым гидроцилиндром. Гидравлические опоры обеспечивают установку крана в горизонтальное положение на площадке с уклоном до 3 . Тяжелые монтажные краны имеют многоосные шасси с несколькими приводными и несколькими управляемыми осями. На шасси устанавливаются поворотно-выдвижные опоры. Краны снабжаются короткой стрелой для погрузоразгрузочных работ, длин ной стрелой и стрелой с гуськом — для подъема аппаратов. При увеличении длины стрелы и угла наклона стрелы от вертикали грузоподъемность крана снижается, поэтому на монтажных работах полезная грузоподъемность стреловых кранов составляет только 25— 30% максимальной паспортной грузоподъемности. Однако для преодоления этого недостатка разработан ряд способов, позволяющих не только сохранить, но и повысить паспортную грузоподъемность крана. К числу этих способов относятся: 1) временное расчаливание стрелы крана; 2) вынесение стрелы на временное опорно-поворотное устройство; 3) установка на кране передвижных противовесов, балансирующих грузовой момент; 4) опирание стрел двух кранов на ригель; 5) опирание стрел на опорные стойки; 6) наклон грузового полиспаста в сторону стрелы. Временное расчаливание стрелы (рис. 8.8) сохраняет возможность маневрирования, т. е. подъема и опускания груза, изменения вылета крюка, поворота платформы с грузом на крюке, и обеспечивает увеличение грузоподъемности по сравнению с паспортной на 20— 100%. Временное расчаливание стрелы может быть маневренным и неманевренным. Неманевренное расчаливание обеспечивает возможность только поднимать груз и изменять вылет стрелы, маневренное позволяет дополнительно осуществлять поворот платформы с грузом на крюке на угол 130—150°. Вынесение стрелы на временную опору —тележку (рис. 8.9) на рельсовом или пневмо- колесном ходу также позволяет поднимать аппараты с весом, превышающим паспортную грузоподъемность крана. Опорно-поворотный механизм состоит из двух тележек, соединенных балансиром, каждая из которых имеет раму и два колеса. Этот механизм соединяется с поворотной платформой крана с помощью рамы и движется по секционному круговому пути, обеспечивая при необходимости поворот крана на 360°. Передвижные противовесы, служащие для повышения устойчивости крана, закрепляются на рычаге, соединенном шарнирно с платформой крана и связанном с грузовым канатом и стрелой крана. При опирании стрел двух кранов на ригель (рис. 8.10, а) потеря устойчивости кранов в плоскости расположения стрел исключается. Плоскость подъема аппарата располагается перпендикулярно плоскости расположения стрел. Для того чтобы исключить появление дополнительных усилий на краны, место строповки аппарата располагается строго на оси фундамента, совпадающей с плоскостью расположения стрел кранов. Ригель, укрепленный на оголовке одной из стрел, после сближения оголовков стрел на расстояние, меньшее на 0,5 м, чем длина ригеля, опускается на оголовок второй стрелы. При раздвижке оголовков путем уменьшения вылета стрел осуществляется соединение ригеля с оголовком второй стрелы. После того как ригель пазами попадет на дополнительную ось, укрепленную на оголовке стрелы второго крана, стреловые полиспасты ослабляются, а подъем осуществляется грузовыми полиспастами. При подъеме не допускается отклонение грузовых полиспастов от вертикали более, чем на 1°, поэтому при подъеме опорная часть аппарата перемещается лебедкой к фундаменту, т. е. к плоскости расположения стрел кранов. После монтажа аппарата стреловые полиспасты кранов натягиваются, лебедкой вспомогательного подъема ригель поднимается и выводится из зацепления с оголовком стрелы второго крана. При опирании стрел кранов на опорные стойки (рис. 8.10, б) грузоподъемность кранов превышает паспортную в полтора раза. В качестве опорных стоек используются шевры. Для уменьшения просадки грунта под шевры укладываются инвентарные щиты или шпалы. Подъем аппарата осуществляется при натянутых стреловых полиспастах. При натяжении стреловых полиспастов проводится подъем шевров таким образом, чтобы между основанием шевров и опорной поверхностью образовался зазор 30 мм. Этот зазор после нагружения шевра позволяет передать часть нагрузки на стрелу крана. При подъеме опорная часть аппарата подтягивается с помощью лебедки и тягового полиспаста. Последние два метода применимы при подъеме аппаратов только методом скольжения. Наклон грузового полиспаста в сторону стрелы уменьшает опрокидывающий момент, вследствие чего этим способом возможен подъем аппаратов весом, превышающим грузоподъемность крана в 2—3 раза. Подъем аппарата осуществляется поворотом вокруг шарнира и результате последовательных включений грузового полиспаста и опускания стрелы (рис. 8.11). Для подъема аппарата на высоту необходимо около 10—15 циклов подъема аппарата и опускания стрелы, что предварительно определяется путем графоаналитического расчета. R точке неустойчивого равновесия включается в работу тормозная оттяжка. Возникающая при этом способе подъема горизонтальная сила, стремящаяся сдвинуть кран, по величине оказывается небольшой, и сдвиг не происходит. Подъем высоких аппаратов этим способом возможен при использовании двух кранов и балансирной траверсы. Сначала аппарат приподнимается за верх для установки траверсы. После опускания аппарата и строповки грузовых полиспастов за траверсу подъем ведется по рассчитанной циклограмме с контролем наклонов аппарата, стрел и подъемных полиспастов. Мачтовые подъемники. Мачтовые подъемники являются наиболее. распространенным средством монтажа любых тяжеловесных крупногабаритных аппаратов, устанавливаемых на любой высоте, в том числе на высоких фундаментах и постаментах. Как универсальное средство монтажа мачтовые подъемники выпускаются определенных типоразмеров грузоподъемностью от 200 до 5000 кН. С их помощью выполняются все вспомогательные операции. На базе мачтовых подъемников могут быть изготовлены порталы и шевры. Монтажная мачта, оснащенная лсбедкой и полиспастом и удерживаемая в устойчивом положении расчалками, используется для монтажных работ в тех случаях, когда отсутствуют краны необходимой грузоподъемности. Металлические мачты могут быть трубчатой или решетчатой конструкции (рис. 8.12). Грузоподъемность мачт зависит от их высоты и от размеров труб и уголков, использованных для изготовления мачты. В вертикальном или наклонном положении мачта удерживается с помощью расчалок. Расчалки одним концом крепятся к оголовку мачты, другим —за якоря. Расчалок должно быть не менее трех. Угол наклона расчалок к горизонту для обеспечения устойчивости мачты не должен превышать 45°. Поскольку якорь должен находиться вне опасной зоны, длина расчалок обычно превышает длину мачты в 1,5 раза. Если необходима передвижка мачт, наклон расчалок мачт к горизонту не должен превышать 30°. Оголовок мачты служит для крепления расчалок и полиспаста, основание мачты — для создания опоры (неподвижной или поворотной) и установки отводного блока. Расчалкн крепятся к проушинам, приваренным к оголовку мачты. Оголовок может быть вращающимся и неподвижным. Грузовой полиспаст крепится к оголовку через штырь, вваренный в трубу мачты, или за ось в листовых щеках оголовка. Сбегающий канат полиспаста отводится от мачты через отводной блок, расположенный у основания мачты. Основание мачты расчаливается для предотвращения сдвига мачты. Трубчатые мачты изготавливаются из труб диаметром более 400 мм, решетчатые мачты — из уголков, соединенных раскосами. Разборные мачты состоят из отдельных секций, соединяемых фланцами. Это позволяет менять высоту мачты. При увеличении высоты грузоподъемность мачты снижается. Для наклона мачт предусматривается шарнирная опора. Используются также поворотные опоры, позволяющие осуществлять поворот мачты с грузом на 180°. В этом случае на расчалках мачты устанавливаются полиспасты, дающие возможность изменять длину расчалок при наклоне и повороте мачты. Низ мачты при этом крепится на горизонтальном шарнире в башмаке, который в свою очередь крепится вертикальным шарниром к фундаменту. Поворот мачты осуществляется только в наклонном положении. Шаровые опоры мачт применяются для возможности монтажа самой мачты методом поворота вокруг шарнира. Портал имеет П-образную форму (прямоугольная плоская рама). Якоря и расчалки, удерживающие портал при его наклоне, находятся в плоскости качания. Устойчивость портала позволяет обходиться без боковых расчалок. С помощью портала можно поднимать аппараты, перемещать их в плоскости портала и устанавливать на постаменты, находящиеся не в плоскости портала. На рис. 8.13 представлены конструкции порталов. Трубчатые порталы П-образного типа изготавливаются из труб диаметром 1400 мм и более. Ригель решетчатого портала и „ портального подъемника козлового типа тоже изготавливается из трубы. А-образный подъемник называется шевром. Кроме грузового полиспаста шевр оснащается отводным блоком и тяговым полиспастом, служащим для изменения наклона шевра (рис. 8.14). Лекция 15 – УСТАНОВКА ОБОРУДОВАНИЯ НА ФУНДАМЕНТЕ Установка оборудования на фундаменте с точной выверкой в плане, по высоте и по горизонтали необходима для обеспечения работоспособности оборудования, возможности соединения друг с другом отдельных единиц оборудования и повышения жесткости корпусных деталей. Жесткость корпусных деталей (станин) обеспечивается их высокой металлоемкостью. При закреплении на фундаменте за счет присоединения жесткости фундамента жесткость станин существенно повышается. Опирание оборудования на фундамент осуществляется следующими способами (рис. 8.28): 1) с опиранием оборудования непосредственно на фундамент; 2) с применением пакетов плоских металлических подкладок, клиньев, опорных башмаков и т. д. и подливкой бетонной смеси после закрепления оборудования; 3) с опиранием оборудования на бетонную подливку при «бесподкладочных» методах монтажа. Наиболее предпочтительны бесподкладочные методы монтажа как более экономичные, однако необходимость компенсировать неточность размеров фундаментов заставляет использовать подкладочные методы монтажа. Пакеты подкладок являются постоянными несущими опорами и воспринимают как монтажные, так и эксплуатационные нагрузки, а подливка имеет вспомогательное назначение. |