Учебник МАХП 7. Технологического

• Название: Технологического
• Анкор: Учебник МАХП 7
• Дата: 20.09.2022
• Размер: 322.81 Kb.
• Имя файла: Учебник МАХП 7.docx
• Тип: Документы; #686602
• страница: 7 из 31

S_п+Р_м,

где n – количество вант мачты, кроме рабочей (задней); S_о – усилие предварительного натяжения вант, равное 1030 кН (на схеме рис. 7.14 не показано); Р_м – вес мачты, Н.

По усилию N проверяют прочность и устойчивость мачты на сжатие.

При установке мачт по варианту, представленному на рис. 7.14,брассчиты- вают дотягивающую систему для подъема аппарата на втором этапе от угла подъ- ема мачтами до положения неустойчивого равновесия. С этой целью определяют максимальное усилие F, задаваясь величиной - углом наклона дотягивающей системы к горизонту.

Кроме рассмотренных схем подъема цилиндрических аппаратов мачтами, используют также следующие варианты: 1) двумя наклонными мачтами с оттяж-

кой груза или без нее (рис.7.15,а); 2) с помощью одной наклонной или вертикаль- ной мачты со строповкой за верх аппарата (рис. 7.15,б) или за корпус (рис. 7.15,в);

3) качающимися (одной или двумя) мачтами (рис. 7.15,г); 4) в качестве мачты ис- пользуется ранее установленный аппарат (рис. 7.15,ж); 5) монтаж вертикальной мачтой при ее симметричном нагружении (рис. 7.15,з); 6) монтаж аппаратов на- клоняющимися («падающими») мачтами и шеврами (рис. 7.15,и); 7) монтаж аппа- ратов методом скольжения без отрыва от земли (рис. 7.15,к); 8) монтаж наклонной мачтой с вантой, закрепленной к строительным конструкциям, причем ванта мо- жет крепиться выше, ниже или на уровне оголовка мачты.

Если высота и грузоподъемность мачты достаточны, то аппарат можно под- нять и установить одной мачтой со строповкой за верх аппарата (рис. 7.15,б). Ес- ли недостаточна только высота мачты, то аппарат может быть поднят со стропов- кой за корпус выше центра массы (рис. 7.15,в). При большой высоте колонны для снижения центра массы аппарата и соответственно места строповки применяют дополнительный груз в нижней части колонны. В результате представляется воз- можным использовать мачты определенной грузоподъемности, но небольшой длины.

Иногда аппарат по ряду причин не удается перед подъемом уложить близко к месту установки. Поэтому требуется значительное усилие оттяжки аппарата, что приводит к большим перегрузкам мачт и оттяжек. В таких случаях целесообразно применять схему подъема одной или двумя качающимися мачтами (рис. 7.15,г). Сущность метода заключается в том, что в начале подъема мачты наклонены в сторону лежащего аппарата. После отрыва аппарата от земли с помощью поли- спастов, установленных на вантах, мачты вместе с висящим аппаратом приводят сначала в вертикальное положение, а затем наклоняют в сторону фундамента. При установке нескольких аппаратов рядом эта схема монтажа дает значительный экономический эффект, так как отпадает необходимость перемещения мачт, что сокращает трудовые затраты и продолжительность монтажа.

На рис. 7.15,жпредставлена схема подъема, когда в качестве мачты исполь- зуется ранее установленный аппарат, предварительно снабженный грузовым по- лиспастом и вантами. Этот метод весьма эффективен, так как уменьшает расходы, связанные с установкой и демонтажом мачт.

При монтаже двух аппаратов, стоящих рядом и близких по габаритам и мас- се, целесообразно применять метод одновременного подъема аппаратов одной или двумя мачтами (рис. 7.15,з). Благодаря симметричной нагрузке мачта работа- ет только на сжатие без изгибающих моментов; в результате можно использовать такелажную оснастку меньшей грузоподъемности. Так, при грузоподъемности мачты 50т и высоте 35м можно поднять одновременно два аппарата общей массой 160т и высотой до 50м.

При монтаже по схеме, показанной на рис. 7.15,и«падающую» мачту укре- пляют на опорной части аппарата и устанавливают вертикально или с небольшим наклоном в сторону верха аппарата. Вершину мачты канатом соединяют с верхом аппарата и с тяговым механизмом. При натяжении каната мачта наклоняется и тя- нет за собой аппарат; когда мачта переместится в горизонтальное положение («упадет»), поднимаемый аппарат установится вертикально. При подходе к поло- жению неустойчивого равновесия движение аппарата замедляют тормозной от- тяжкой. При большой массе аппарата целесообразно поднимать его А-образным

«падающим» шевром.

При подъеме колонны методом скольжения без отрыва от земли (рис. 7.15,к) опорную часть колонны сначала подтаскивают к фундаменту, а затем под- нимают поворотом в шарнирном устройстве. Поскольку при скольжении нагрузки на такелажные средства значительно меньше силы тяжести аппарата, то, как и при работе по методу поворота вокруг шарнира, удается использовать такелажные средства грузоподъемностью меньше массы монтируемого аппарата.

Портал по сравнению с мачтами обладает большей грузоподъемностью. Преимуществами метода монтажа порталами являются возможность перемеще- ния монтируемого оборудования в плоскости портала и некоторое уменьшение

такелажной оснастки. Монтаж порталами удобен при установке большого числа аппаратов в один ряд.

При монтаже порталами можно использовать метод скольжения (рис. 7.16,а), метод поворота вокруг шарнира, безъякорный метод. Один из основных недостатков портала – ограничение высоты монтируемого оборудования высотой портала. Этого недостатка можно избежать, применив схему подъема, показан- ную на рис. 7.16,б, при этом высота портала составляет 0,55 - 0,65 высоты аппара- та. Строповку осуществляют не по оси аппарата, как обычно, а за строповочную консоль, расположенную сбоку аппарата, немного выше его центра масс, и закре- пляемую на корпусе аппарата с помощью бандажей. Консоль обеспечивает выве- дение аппарата при его подъеме из пространства, занимаемого порталом.

Сначала аппарат поднимают до высоты, несколько превышающей положе- ние центра масс в рабочем состоянии аппарата. Затем аппарат оттягивают за ниж- нюю часть; при этом он поворачивается в вертикальной плоскости вокруг места строповки и выводится из плоскости портала. Аппарат устанавливают на фунда- мент последовательными операциями опускания и оттягивания. Такой способ монтажа требует точной установки опор портала относительно фундамента, в противном случае затруднена установка аппарата на анкерные болты.

Сущность безъякорного метода монтажа с помощью самомонтирующегося портала заключается в следующем (рис. 7.17). Портал 1поднимают из исходного горизонтального положения в наклонное полиспастами 2, используя поднимае- мый аппарат 3в качестве «якоря», который в начальный момент также находится в горизонтальном положении. При некотором угле подъема портала начинает подниматься аппарат. В процессе подъема аппарат и портал поворачиваются со- ответственно вокруг поворотного шарнира 10и шарнирной опоры 8, соединенных между собой стяжкой 9. Стяжка служит для предотвращения горизонтального сдвига опор портала и перекоса оси поворотного шарнира в горизонтальной плос- кости. Изготавливается стяжка из стального каната, проката или труб. Для подъе- ма аппарата используют две лебедки 5, к барабанам которых через отводные бло-

ки 7крепятся сбегающие ветви полиспастов 2. При сокращении длины полиспа- стов аппарат постепенно поднимается и длина полиспаста уменьшается до тех пор, пока не будет достигнуто положение неустойчивого равновесия системы ап- парат-портал. При подходе к этому положению включают тормозную оттяжку 4и одновременно натягивают, при необходимости, боковые ванты 6аппарата. После установки аппарата в вертикальное положение его закрепляют с помощью фун- даментных болтов, а портал опускают в исходное положение включением реверса лебедок.

Таким образом, процесс установки оборудования безъякорным способом состоит из трех этапов: самоподъем портала до момента начала подъема аппарата; подъем аппарата с одновременным опусканием портала; доводка аппарата в про- ектное положение с одновременным опусканием портала.

Кинематическая схема безъякорного способа подъема представляет собой четырехзвенный механизм, у которого ведущее звено (грузовой полиспаст) имеет переменную длину, а остальными звеньями постоянной длины являются аппарат, земля и портал. Замкнутая система взаимно уравновешивающихся сил исключает действие горизонтальных нагрузок на фундамент поднимаемого аппарата.

Преимущества безъякорного метода подъема: отсутствие вант и якорей к ним; незначительное превышение габаритов монтажной площадки по сравнению с габаритами поднимаемого аппарата, что весьма важно при монтаже в стеснен- ных условиях; отсутствие необходимости поднимать и устанавливать в рабочее положение мачтовые подъемники с помощью дополнительных кранов или таке- лажных средств; отсутствие горизонтальных монтажных нагрузок на фундамент. К недостаткам данного метода подъема можно отнести: чувствительность систе- мы к осадке опор портала; необходимость сооружения фундамента под опорные стойки портала при монтаже аппаратов массой свыше 250т в связи с большими усилиями, возникающими в опорно-поворотном шарнире.

Расчетная схема безъякорного метода представлена на рис. 7.18.

Угол наклона портала к горизонту (рис. 7.18,в) в начальный момент подъема аппарата ( = 0) в случае а = 0 можно рассчитать по формуле

^^Рl_ц.м.^l 

hb ^

_о

arcsin_{ }^



Pl b

1_^ 

_,

2 2

где  = arctg (c/b).

^_ n n

 ^l

c b _

Угол наклона аппарата к горизонту в момент неустойчивого равновесия системы аппарат-портал определяется из выражения

^bh

P² l²

P² l^{2 }

arcsin^{ 1}

ц.м. n n _{ .}

₁ 

_{ l2} 

P² l²

Р² l² b² /l^{2 }

_ ц.м. n n _

Угол подъема портала _р при некотором угле наклона аппарата (=0 – 90), когда система аппарат-портал находится в равновесии (так называемый равновес- ный угол подъема портала на второй стадии подъема), находится следующим об- разом (при любых значениях а):

p
sin 

 

Acos ^o

o 1 ^

  

l

cos

b 

tg Acos 

l

sin

h



b

sin

h



l

l

p 

l

l

l

l






¹ cos,

где А = (Рl_ц.м.l)/(Р_пl_пl_o); l_o =

с² 

 b

a ²

;  = arctg c/ b

a.

Это уравнение решается методом последовательных приближений. Сначала вычисляют правую часть уравнения как не зависящую от величины _р. Затем рассчитывают левую часть уравнения при различных _р, добиваясь равенства правой и левой частей уравнения. По этому же уравнению можно найти _о в том случае, когда а 0. Для этого необходимо подставить значение = 0.

Усилие в грузовых полиспастах в начальный момент подъема портала, ко- гда = 0 и = 0 (рис. 7.18,а):

Q_o 

P_nl_n 

l² h


2
.

lh

Усилие в грузовых полиспастах для любого положения поднимаемого пор- тала (аппарат находится в горизонтальном положении, = 0) находится из выра- жения

y
Q P

l_n

 l_x

/h

a/h² 

l /h

1²

ⁿ l 1 

a l_y

/hl_x

При а = 0 (наиболее рациональная схема)

2
2

  ^{ }

Q P_n

l_{х }

l

 ^lх 

 ^h

 ^_



l_y

h

1^_ ,



где l_x = lcos  и l_у = lsin  - проекции длины портала на горизонтальную и верти- кальную плоскости.

Усилие в грузовых полиспастах при любом угле подъема аппарата  может

быть определено следующим образом:

_ P_пl_пcos_p

p

1
^Q1 lsin

^,

где ₁ - угол наклона грузового полиспаста к горизонту на втором этапе подъема;

₁ определяется по формуле

₁=arctg[(lsin _p l_osin h₁)/(l