專利名稱：濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及超大型設(shè)備的吊裝和運(yùn)輸方法，尤其涉及濃密機(jī)的吊裝和運(yùn)輸方法。
背景技術(shù)：
濃密機(jī)作為礦產(chǎn)企業(yè)的設(shè)備，具有體積大重量大結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點(diǎn)。通常濃密機(jī)直徑達(dá)到幾十米，重量數(shù)百噸。如果所有零部件全部到現(xiàn)場組裝，將耗費(fèi)大量的人力和財(cái)力， 整個(gè)工期將拖延得很長，無法滿足業(yè)主要求。若在廠家預(yù)先組裝完畢，則由于體積巨大，無法運(yùn)輸，且由于濃密機(jī)大多為鋼結(jié)構(gòu)，在吊裝運(yùn)輸中，容易產(chǎn)生變形。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決上述問題，提供一種濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法。本發(fā)明將濃密機(jī)分成若干模塊，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行組裝，能大大減少現(xiàn)場安裝的工期。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的一種濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，，它包括 步驟一，將濃密機(jī)池體分為4-6個(gè)模塊，每塊包括若干3-4個(gè)扇形底板； 步驟二，對分塊后的各濃密機(jī)池體模塊進(jìn)行加固；
步驟三，需采用300T汽車吊車配合200T履帶進(jìn)行雙車抬吊，確保吊裝梁在模塊重心
上；
步驟四，在軸線車上放置分載梁，將各模塊吊裝到軸線車上，使分載梁均勻的置于重心兩邊；
步驟五，將軸線車兩兩之間進(jìn)行剛性連接后運(yùn)輸?shù)焦さ鼗蛲ㄟ^駁轉(zhuǎn)到大型運(yùn)輸船舶運(yùn)輸?shù)綐I(yè)主指定點(diǎn)。所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，所述步驟一中，所述濃密機(jī)池體由20個(gè)扇形底板構(gòu)成并將濃密機(jī)池體池體沿著圓周按序分為A、B、C、D、E、F六個(gè)模塊，其中模塊A和模塊D包括四個(gè)扇形板，其余的模塊包括3個(gè)扇形板。所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，所述步驟二包括
在各模塊的池體的扇形板和圍板之間設(shè)置斜撐，在模塊的池體下部支撐腿之間設(shè)置徑向和內(nèi)外圈圓周向的加強(qiáng)連桿。在模塊橫梁之間設(shè)有3圈加固型鋼。加固形式、加固位置及加固材料的選擇均是通過有限元分析軟件進(jìn)行模塊分析后優(yōu)化的結(jié)果。所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，所述步驟三中，所述吊裝梁包括一個(gè)橫梁，橫梁兩側(cè)分布有兩組掛鉤，每個(gè)掛鉤分別連接有連個(gè)長短不一的吊繩，各釣鉤的吊繩長度也不相同，從而保證起吊時(shí)，所述被起吊的模塊保持垂直狀態(tài)。所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，所述步驟二還包括所述各模塊的支撐腿底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)墊塊，所述的墊塊包括通過螺栓固定在支撐腿底部的H型鋼。述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，所述支撐腿底部帶有十字形的抗剪槽，所述H 型鋼的翼板帶有與抗剪槽匹配的缺口。模塊化施工技術(shù)在國內(nèi)處于起步階段，處于模塊化施工中間環(huán)節(jié)的模塊吊裝、運(yùn)輸對模塊化施工的可行性、施工質(zhì)量起著至關(guān)重要的作用，本發(fā)明的積極效果有以下幾占.
1.鋼結(jié)構(gòu)吊裝易變形，通過軟件分析，找出薄弱點(diǎn)重點(diǎn)加固，有效的控制吊裝變形，滿足模塊安裝的要求。2.濃密機(jī)池體模塊為不規(guī)則圖形，吊耳分布在錐體上，采用多股吊裝，要實(shí)現(xiàn)多股均勻受力，需從理論上計(jì)算出各股繩索長度，再進(jìn)行較高精度的制作，確保吊具的實(shí)際長度跟理論值盡量相似。實(shí)際吊裝時(shí)模塊平穩(wěn)、各吊繩受力良好，說明此方法是可行的。3.濃密機(jī)池體模塊的運(yùn)輸采用軸線車，能有效的保證運(yùn)輸過程中模塊的穩(wěn)定性， 預(yù)防運(yùn)輸變形。4.在濃密機(jī)池體模塊運(yùn)輸支撐面的選擇上，采用三維建模技術(shù)，找出模塊重心， 將支撐面對稱分布在重心兩側(cè)，這樣可確保運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明 圖1為本發(fā)明的模塊分塊示意圖2為所述的模塊加固示意圖3為所述起吊用的吊梁示意圖4為模塊起吊狀態(tài)示意圖5為所述支撐立柱底下的墊塊示意圖6為所述帶抗剪切槽的支撐立柱下部墊塊示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖6所示，一種濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，它包括 步驟一，將濃密機(jī)池體分為4-6個(gè)模塊，每塊包括若干3-4個(gè)扇形底板； 步驟二，對分塊后的各濃密機(jī)池體模塊進(jìn)行加固；
步驟三，設(shè)計(jì)有專門的吊具，需采用300T汽車吊車配合200T履帶進(jìn)行雙車抬吊，確保吊裝梁在模塊重心上；
步驟四，在軸線車上放置分載梁，將各模塊吊裝到軸線車上，使分載梁均勻的置于重心兩邊；
步驟五，將軸線車兩兩之間進(jìn)行剛性連接后運(yùn)輸?shù)焦さ鼗蛲ㄟ^駁轉(zhuǎn)到大型運(yùn)輸船舶運(yùn)輸?shù)綐I(yè)主指定點(diǎn)。
實(shí)施例本實(shí)施例是西澳SINO鐵礦項(xiàng)目，選礦區(qū)有4臺(tái)直徑45m精礦濃密機(jī)，濃密機(jī)池體作為大型鋼構(gòu)件，存在大量的大件組對、焊接、安裝工作，如果所有工作均在澳洲進(jìn)行，受澳洲法律、法規(guī)的影響，那將需要大量的人力、物力、財(cái)力，工期也遙不可及。由此決定對濃密機(jī)施工進(jìn)行優(yōu)化，采取“濃密機(jī)池體國內(nèi)分塊施工技術(shù)”。45米鋼池體濃密機(jī)作為超大型結(jié)構(gòu)件，不適合于進(jìn)行整體安裝、整體運(yùn)輸，進(jìn)行分塊安裝、分塊運(yùn)輸也存在防變形的難題。本發(fā)明是為確保濃密機(jī)池體模塊式運(yùn)輸、模塊式安裝而創(chuàng)新出的分塊技術(shù)和加固技術(shù)。濃密機(jī)池體的分塊
濃密機(jī)澳洲現(xiàn)場場地的限制，只能采取吊裝的方式就位，使用450t吊車，吊裝半徑15 米，模塊允許的重量約為100t，因此濃密機(jī)池體模塊不能做的太大。濃密機(jī)池體有沈塊弧板J6根橫梁，因此可設(shè)想濃密機(jī)池體可劃分的最小模塊是 26個(gè)，通過對濃密機(jī)池體進(jìn)行建模，可知單個(gè)最小模塊的質(zhì)量約20噸，考慮加固材料，單個(gè)最小模塊的質(zhì)量約22噸。由此可知能滿足澳洲現(xiàn)場安裝的最大模塊可由4個(gè)最小模塊組合而成(4塊弧板、 5根橫梁)；濃密機(jī)池體能劃分的最小模塊數(shù)為6個(gè)(26/5=5. 2，取6)；為使模塊集成性高、 模塊通用性強(qiáng)、濃密機(jī)池體的模塊種類不能多，體積形狀要盡量相似，因此假設(shè)另一種模塊由3個(gè)最小模塊組成(3塊弧板、4根橫梁)。設(shè)由4個(gè)最小模塊組成的模塊類型1有X個(gè)，由3個(gè)最小模塊組成的模塊類型2 有Y個(gè)。由此可建立兩個(gè)函數(shù)4*X+3*Y46-X-Y ；Χ+Υ=6,計(jì)算得Χ=2，Υ=4,滿足濃密機(jī)池體的劃分。濃密機(jī)池體上有一個(gè)溢流水箱及用于橋架安裝的立柱，考慮到橋架安裝立柱與溢流水箱的位置關(guān)系，這兩樣需置于一個(gè)模塊內(nèi)，滿足要求的模塊只有4弧板的模塊類型I。 由此將二個(gè)模塊類型I對稱布置，四個(gè)模塊類型II分布于兩模塊類型I之間。將濃密機(jī)池體部分分為六大模塊模塊Α、模塊B、模塊C、模塊D、模塊Ε、模塊F(見圖1參見圖2)。模塊間的弧板及連接斜拉在國內(nèi)進(jìn)行預(yù)安裝，運(yùn)輸前進(jìn)行拆除、打包，運(yùn)至澳洲現(xiàn)場安裝。模塊化所用散件，在結(jié)構(gòu)制造廠下料加工，制作成單體構(gòu)件，運(yùn)到常熟港組裝工地拼裝成一定的模塊，實(shí)現(xiàn)濃密機(jī)的模塊化。模塊類型I (模塊Α、模塊D)尺寸20. 82X25. 84X12. 01m，重量約80t。模塊類型II (模塊B、模塊C、模塊E、模塊F)尺寸20. 7X21. 15X12. Olm,重量約60 t， 濃密機(jī)池體模塊加固
濃密機(jī)池體作為鋼結(jié)構(gòu)件其本身不適合吊裝，為保證模塊運(yùn)輸式、模塊式安裝，需對其進(jìn)行加固，濃密機(jī)池體模塊的加固分為池壁加固、橫梁加固和立柱加固。池壁的加固1
濃密機(jī)池體采用模塊化運(yùn)輸，因此池壁被分成六部分，單部分的池壁穩(wěn)定性較差，特別是兩端伸出的池壁鋼板，在海上運(yùn)輸時(shí)極其易發(fā)生變形，影響到設(shè)備運(yùn)送至澳洲現(xiàn)場時(shí)的模塊拼裝。因此在濃密機(jī)模塊化運(yùn)輸中，必需對池壁進(jìn)行加固，池壁加固見圖2，采取焊接形式加固。橫梁的加固2
濃密機(jī)模塊采取吊裝就位，吊耳設(shè)置在橫梁上，濃密機(jī)設(shè)計(jì)圖紙中，橫梁是相互獨(dú)立的，為了保證模塊的穩(wěn)定性，防止吊裝及運(yùn)輸中出現(xiàn)變形，需將各橫梁固定在一起。橫梁間的加固見圖2，加固采用焊接形式。(此部分加固材料因不影響設(shè)備可以不拆除)。立柱的加固3
濃密機(jī)池體模塊采用軸線車運(yùn)輸，在模塊運(yùn)輸時(shí)，只有第二圈和最外圈的立柱置于軸線車上，為確保濃密機(jī)模塊的運(yùn)輸可行性及防止由于運(yùn)輸中的變形扭曲導(dǎo)致立柱下螺孔與澳洲現(xiàn)場的地腳螺栓無法匹配，需對立柱進(jìn)行連接、加固，見圖2，加固采用焊接形式。
濃密機(jī)池體模塊吊裝設(shè)計(jì)
濃密機(jī)池體模塊采用雙軸線車運(yùn)輸，模塊運(yùn)輸前，需先使用吊車將各模塊吊至運(yùn)輸車輛上；在澳洲現(xiàn)場安裝時(shí)，同樣需要吊車對濃密機(jī)模塊進(jìn)行卸車和模塊就位。對于結(jié)構(gòu)件來講，吊裝時(shí)易發(fā)生變形，吊裝的難度比較大。因此對濃密機(jī)模塊的吊裝，做了比較全面的分析，包括吊車的選擇、吊裝方法的確定，濃密機(jī)池體模塊吊裝時(shí)的強(qiáng)度分析。吊車
由于濃密機(jī)模塊體積大(20. 82X25. 84X12. Olm),因此其吊裝半徑較大，吊裝半徑為 13m，經(jīng)計(jì)算需采用300T汽車吊車配合200T履帶進(jìn)行雙車抬吊。吊裝方法
為盡可能的減少濃密機(jī)池體模塊在吊裝時(shí)的變形，在濃密機(jī)模塊的每根橫梁上安裝吊耳，設(shè)計(jì)一根專用的吊裝梁來對濃密機(jī)池體模塊進(jìn)行吊裝，見圖3。此吊裝梁兩側(cè)各有一排掛鉤，可用于兩種不同規(guī)格的濃密機(jī)模塊，見圖4。吊耳與吊裝梁之間通過特定長度的繩索進(jìn)行連接，以確保吊裝梁在模塊重心上，同時(shí)使每個(gè)吊耳均受力，這樣的吊裝方法，可使?jié)饷軝C(jī)模塊在吊裝時(shí)穩(wěn)定、受力均勻、吊裝變形小。濃密機(jī)模塊重心的確定
通過對濃密機(jī)模塊分析計(jì)算，可以確定模塊的重心位置，再通過建模，模擬重心位置， 可以精確確定模塊的重心，這樣便于吊裝時(shí)穩(wěn)定，而且受力均衡， 吊梁的設(shè)計(jì)
根據(jù)吊裝濃密機(jī)的構(gòu)型及重量，經(jīng)過詳細(xì)設(shè)計(jì)計(jì)算，確定采用loot吊梁4，長度為 16. 740m,吊梁上設(shè)計(jì)18個(gè)吊鉤41，每個(gè)吊鉤10的起重量為10t，滿足二種模塊的吊裝，吊梁見圖3。濃密機(jī)模塊的吊裝
根據(jù)濃密機(jī)模塊的不同分別進(jìn)行吊裝，4個(gè)弧板模塊采用10根長度不一的鋼絲繩，進(jìn)行吊裝(參見圖4)，3個(gè)弧板模塊采用8根長度不一的鋼絲繩進(jìn)行吊裝。濃密機(jī)池體模塊吊裝時(shí)的強(qiáng)度分析
原設(shè)計(jì)中，濃密機(jī)上各橫梁之間通過池壁、弧板、最外圈腿柱間的斜拉進(jìn)行連接，為了吊裝及運(yùn)輸?shù)陌踩?，又對各橫梁、立柱也進(jìn)行了連接、加固，這樣濃密機(jī)模塊就形成了一個(gè)整體的框架。對濃密機(jī)模塊建立一個(gè)近似模型，通過軟件對其進(jìn)行有限元分析，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和有針對性的加固后，該模型吊裝時(shí)強(qiáng)度安全系數(shù)達(dá)到了 6. 6 ；最大位移量為6. 1mm。考慮到濃密模塊實(shí)際吊裝時(shí)還有弧板、池壁以及斜拉對模塊進(jìn)行加強(qiáng)，其實(shí)際吊裝安全系數(shù)應(yīng)更大，變形更小，足以滿足吊裝要求。濃密機(jī)池體模塊化運(yùn)輸
在濃密機(jī)池體完成模塊化組裝后，通過兩并排同步運(yùn)行軸線車來實(shí)現(xiàn)濃密機(jī)模塊的運(yùn)輸。為保證模塊各支撐腿均落在軸線車上，需在軸線車上放置分載梁，為保證運(yùn)輸車輛的均勻受力，通過三維建模軟件計(jì)算，找出模塊重心，將分載梁較均勻的置于重心兩邊。在運(yùn)輸時(shí)將兩軸線車進(jìn)行剛性連接，軟件控制和機(jī)械連接使兩軸線車在同步上有了雙重保證?？紤]到濃密機(jī)立柱的地面標(biāo)高不一致(外圈立柱下有抗剪槽)，為確保陸運(yùn)及海運(yùn)，在立柱下安裝輔助材料51、52，保證濃密機(jī)立柱地面標(biāo)高一致，見圖5、圖6。
權(quán)利要求
1.一種濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，其特征在于，它包括步驟一，將濃密機(jī)池體分為4-6個(gè)模塊，每塊包括若干3-4個(gè)扇形底板；步驟二，對分塊后的各濃密機(jī)池體模塊進(jìn)行加固；步驟三，濃密機(jī)模塊特定位置上焊有起吊吊耳，設(shè)計(jì)有專門的起吊吊具，采用300T汽車吊車配合200T履帶進(jìn)行雙車抬吊，確保吊裝梁在模塊重心上；步驟四，在軸線車上放置分載梁，將各模塊吊裝到軸線車上，使分載梁均勻的置于重心兩邊；步驟五，將軸線車兩兩之間進(jìn)行剛性連接后運(yùn)輸?shù)焦さ鼗蛲ㄟ^駁轉(zhuǎn)到大型運(yùn)輸船舶運(yùn)輸?shù)綐I(yè)主指定點(diǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，其特征在于，所述步驟一中，所述濃密機(jī)池體由20個(gè)扇形底板構(gòu)成并將濃密機(jī)池體池體沿著圓周按序分為A、B、C、D、E、F 六個(gè)模塊，其中模塊A和模塊D包括四個(gè)扇形板，其余的模塊包括3個(gè)扇形板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，其特征在于，所述步驟二包括在各模塊的池體的扇形板和圍板之間設(shè)置斜撐；在模塊的池體下部支撐腿之間設(shè)置徑向和內(nèi)外圈圓周向的加強(qiáng)型鋼；在模塊橫梁之間設(shè)有3圈加固型鋼；加固形式、加固位置及加固材料的選擇均是通過有限元分析軟件進(jìn)行模塊分析后優(yōu)化的結(jié)果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，其特征在于，所述步驟二還包括所述各模塊的支撐腿底部設(shè)有高度調(diào)節(jié)墊塊，所述的墊塊包括通過螺栓固定在支撐腿底部的H型鋼。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，其特征在于，所述步驟三中，所述吊裝梁包括一個(gè)吊梁，吊梁兩側(cè)分布有兩組掛鉤，每個(gè)掛鉤分別連接有吊繩，各吊繩長度也不相同，從而保證起吊時(shí)，所述被起吊的模塊保持垂直狀態(tài)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，其特征在于，所述支撐腿底部帶有十字形的抗剪槽，所述H型鋼的翼板帶有與抗剪槽匹配的缺口。
全文摘要
本發(fā)明涉及超大型設(shè)備的吊裝和運(yùn)輸方法，尤其涉及濃密機(jī)的吊裝和運(yùn)輸方法。一種濃密機(jī)分塊吊裝和運(yùn)輸方法，它包括:步驟一，將濃密機(jī)池體分為4-6個(gè)模塊，每塊包括若干3-4個(gè)扇形底板；步驟二，對分塊后的各濃密機(jī)池體模塊進(jìn)行加固；步驟三，需采用300T汽車吊車配合200T履帶進(jìn)行雙車抬吊，確保吊裝梁在模塊重心上；步驟四，在軸線車上放置分載梁，將各模塊吊裝到軸線車上，使分載梁均勻的置于重心兩邊；步驟五，將軸線車兩兩之間進(jìn)行剛性連接后運(yùn)輸?shù)焦さ鼗蛲ㄟ^駁轉(zhuǎn)到大型運(yùn)輸船舶運(yùn)輸?shù)綐I(yè)主指定點(diǎn)。本發(fā)明將濃密機(jī)分成若干模塊，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行組裝，能大大減少現(xiàn)場安裝的工期。
文檔編號B66F11/00GK102464284SQ201110047338
公開日2012年5月23日 申請日期2011年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者周建敏, 李玉玲, 胡友斌 申請人:中國二十冶集團(tuán)有限公司