浅析流化床上封头垫圈吊装改造方案

李晓会

摘 要：随着化工企业的不断发展，设备检修的质量对化工工艺生产起着至关重要的作用。本文主要阐述大直径垫圈的吊装改造。

关键词：垫圈;吊装;改造

一、改造前分析

流化床上封头垫圈DN3800为石墨材质，需吊至高约21.5m平台处。改造前通常在车间北侧用50T吊车吊至检修平台21.5m高处，吊车的使用需要在运输公司租用，时间不宜确定，使用极不方便，甚至因无吊车造成检修时间延长，且吊车费用3000元/天，检修时需吊装两次大约需要资金6000余元;吊车起吊时，因吊车钢索的柔性特点、大臂的移动特点及驾驶司机等现场因素，无法直接观察到起吊物的具体位置，起吊时与塔体钢结构间距离较小而且易将垫圈损坏，存在一定的不安全因素;因垫圈上有石墨密封带，不能提前较多时间将垫圈吊运放置到现场。因此，垫圈的准备工作是流化床检修工作中的一个制约点。

二、改造计算分析如下：

1.筛板（如图1所示）质量及重力计算

L40=4000×6+2100×4=3240mm=32.4m

根据GB/T 9787-1998查五金手册得，4#热轧等边角钢理论重量为2.422Kg/m

所以M=32.4m×2.422Kg/m=78.47 Kg

F1=78.47 Kg×9.8 N/Kg=2307N ;

若垫圈质量为10 Kg，

F垫圈=10 Kg×9.8 N/Kg=98Kg

F= F1+ F垫圈=2307+98=2405N

2.筛板、垫圈及人用滑车（如图2所示）所需拉力计算

F拉=F/5=2405÷5=481 N

F拉即为筛板和垫圈所需拉力;

若一人体重为75Kg，F人=75×9.8 N/Kg=735N> F拉

由计算结果知，两人完全能将筛板和垫圈拉起。

3.伸出端分析：

（1）将14a槽钢和φ16圆

钢组成结构焊接在31.5m高处

7层平台横梁外沿部位如图3

（a）所示，滑车吊钩吊装在

以φ16圆钢围制的圆环内。

（2）14a槽钢受力分析：

设2T滑车重20Kg，F滑=20×9.8 N/Kg=196N

F= F滑+ F1+ F垫圈=196+2307+98=2601N

F=F如图3（b）所示;

a处所受弯矩最大如图3（c）弯矩图所示，

Mh=F×L=2601×0.4=1040.4N

（3）校核14a槽钢强度：

因梁只受弯曲应力，所以扭转应力T=0，即σ=M/W ，

W为14a槽钢抗弯截面系数，查表知W=80.5cm3;

σ=M/W= Mh/80.5cm3=1040.4÷80.5cm3=12.92Mpa<[σ]=235 Mpa

[σ]=235 Mpa为非合金钢Q235许用应力。

由校核结果知σ<[σ]，所以选用14a槽钢做梁满足使用要求。

4、滑车组分析：

采用2T两轮开口吊钩式滑车，一定一动式（如图2所示），定滑车吊钩吊装在以φ16圆钢围制的圆环内，利用φ15×200m尼龙绳进行吊运，F为人工拉力方向及大小。

5、21.5m平台处检修平台改造：

因垫圈为DN3800直径较大。21.5m

平台处原设检修平台需要进行改造（如图

4所示），原检修平台位置1处两根支撑工字钢立柱移至位置1处，即检修平台的中间部位。位置2处两根支撑工字钢立柱保持不变。注：支撑工字钢立柱尺寸为250×250×12，单位：mm。

6、一层框架结构的改造：

200#合成车间东侧一层处有高6.5m，长为4.44m，宽为3.05m的框架结构占用了DN3800垫圈的吊运选定起吊点，必须将其拆除。

三、改造后工作方式

改造后，在200#合成车间东侧人工利用2T两轮开口吊钩式滑车可以将筛板和墊圈吊至21.5m平台处，并且可以在流化床检修工期短、任务重的情况下提前一天或几个小时做好垫圈准备，消除了对吊车的依赖，每次为流化床检修节省垫圈吊装费用6000余元。解决了流化床检修中的一大难题。