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1、自行式起重机 吊 装 技 术 讲 座 讲座内容 1、现代大型构件和设备安装技术的动向 2、吊装机具的选用与计算 3、吊装工艺设计 4、自行式起重机械 5、吊车吊装工艺 一、现代大型构件和设备安装技术 的动向 n1.1 现代大型构件和设备安装技术的产生与演变 n1.2 大型构件和设备安装的基本程序与关键环节 n1.3 国内外大型构件和设备吊装技术应用现状 n1.4 大型构件和设备吊装技术的发展趋势与研究 方向 1.1 现代大型构件和设备安装技术的 产生与演变 n大型构件和设备安装技术（简称大件安装技术），是建 设工程重要的技术组成部分。起重吊装技术是大件安装 技术的主要内容，它是人类在广泛生产活
2、动的基础上形 成的，并在人们反复实践认识的基础上发展完善起来的 。 n现代工业技术的发展，促使大件安装水平飞跃，形成当 今种类繁杂、手段先进、装备强大的一门专业学科。大 型构件和设备安装技术分为整体吊装、综合整体吊装和 散件吊装三种情况。整体吊装就是将独立工件在不分解 的前提下吊装就位；综合整体吊装是将相对独立而又相 关的若干工件单元先组合成一个综合体，然后一起吊装 就位。整体吊装的优势在于提高工件的工厂化制造程度 、有利于产品的质量控制、减少高空作业量、缩短施工 现场的安装工期以及减少工程造价等，整体安装代表了 大件安装的一个发展方向。当今的大件安装技术是以确 保安全作业为前提，以解决高、重
3、、大、精、尖、特、 新等吊装难题为目的，有机结合了材料科学、经典力学 、计算机控制技术、液压技术、机械工艺学等多门学科 而形成的实用专业技术。 n所谓“高”，这里指工件本身很高大或者工件安装位置很高。例如上海东方 明珠电视塔发射天线，重量为450t，长度达118m，需整体安装在350m高空 的钢筋混凝土塔座上，总安装高度达468m，这是一个世界性的安装难度。 n所谓“重”，是指工件吊装荷载巨大。例如山东齐鲁石化公司炼油装置改建 工程中的核心设备精制加氢反应器，自重937.2t，整体吊装荷载为 1033.5t（含吊装附加重量）。在当今世界各国，能够整体吊装千吨级设备 的国家为数很少。 n所谓“大
4、”，是指工件体积庞大，例如南京国际展览中心钢桁架梁，梁跨度 75m，长度达90m，截面高度5m，自重量最大为138t，是该工程一个突出的 施工难点。 n所谓“精”，是指工件安装就位的精度要求高。最典型的要数热电厂大型发 电机组转子的起重吊装，重达几十吨的庞然大物贯穿于定子的安装过程中 ，始终要保持转子与定子之间的间隙为几毫米，吊装过程复杂。 n所谓“尖”，主要是指当今许多大型设备代表了当代的尖端技术，价格昂贵 ，因此整个吊装工作责任重大。例如运载火箭吊装到发射塔架上、航天飞 机垂直测试时的吊装等。 n所谓“特”，是指大型工件的安装位置比较特殊，常规的吊装方法不能解决 问题，需要采取特殊的技术措
5、施。例如在高压电线附近作业或在有毒环境 中作业所采取的防护措施、水下吊装作业等。 n所谓“新”，是指现在与将来，大件安装行业会不断遇到新课题，仅仅依靠 现有的技术还不能满足发展的需要，要求不断革新工艺，技术创新，推动 施工技术进步，更好地为建设工程服务。 21世纪国内外建设项目有以下特点：高（ 技术要求高、投入高）、大（大型、超大 型）、难（地形地质复杂、技术要求高、 施工难）、新（需要高新技术），这个发 展方向是经济发展和技术进步的必然结果 。因此研究与发展大件安装技术，也是时 代赋予我们的任务 1.2 大型构件和设备安装的基本程 序与关键环节 大型构件和设备安装是将大型构件或设备 按照设计
6、图纸及相关技术文件的要求，严密进 行施工组织设计，有条不紊地将工件运送到安 装现场，然后将工件按要求吊装就位，最后进 行调整和试运转。大型构件和设备安装技术分 为整体吊装、综合整体吊装和散件吊装三种情 况。整体吊装就是将独立工件在不分解的前提 下吊装就位；综合整体吊装是将相对独立而又 相关的若干工件单元先组合成一个综合体，然 后一起吊装就位。整体安装的优势在于提高工 件的工厂化制造程度、有利于产品的质量控制 、减少高空作业量、缩短施工现场的安装工期 以及减少工程造价等，整体安装代表了大件安 装的一个发展方向 n大型构件和设备安装的一般工艺流程如下 ：熟悉施工图及施工条件编制施工组织 设计文件大
7、型工件运输基础验收及安 装放线 工件吊装就位工件找正找平 工件连接（包括设备配管、设备电气安装 、调试及试运转等）。 n大型构件和设备安装的整个过程中，工件 的装卸、场内水平运输以及吊装就位等起 重工序的工期长，风险大，技术含量高， 因此大件吊装是大型构件和设备安装技术 的关键环节 1.3 国内外大型构件和设备吊装技 术应用现状 根据近年来我国施工企业从事国外工程施工的经验以及对相关 资料的研究，工业发达国家大型构件和设备吊装技术水平体现以下 几个方面： n第一，自行式起重机的装备非常强大，并且形成了完善的租赁与服 务体系。例如在德国，千吨级的汽车吊是比较容易承租的。 n第二，起重行业的专业分
8、工很细，种类繁多。例如有些公司专门从 事港口集装箱起重机的桥梁提升却不负责其他部分的吊装，有些公 司专门从事钢屋盖的液压提升。 n第三，直升机吊装工件比较普遍。对于一般起重机械不能够完成的 吊装工作，往往考虑使用直升机，有些直升机的起吊能力达到几十 吨。例如世界第一高塔加拿大多伦多电视塔，其发射天线钢桅 杆就是采用直升机分段吊装而成的。 n第四，起重机械的自动化程度高，安全报警系统先进。一般的起重 机械都由微电脑控制，能够准确测量工件的重量，监控机械的工作 状态，并有报警与自锁功能，以及其他辅助功能。 n第五，发达国家的起重机械充分考虑了操作者的适应性和舒适性， 强调“以人为本”的理念。 n我
9、国的吊装行业，在建国初期只能用木制桅杆 和手动绞磨来吊装18t重的反应塔和蒸发塔。经 过多年的发展，特别是改革开放以来，大型构 件和设备吊装技术突飞猛进，现在已经跻身于 世界先进行列，并且有些方面处于国际领先水 平。如今，我国吊装行业已经形成了以自行式 起重机械吊装工艺、桅杆式起重机吊装工艺、 液压提升（顶升）技术、滑移法起重工艺及其 他工艺方法为内容的大型构件和设备吊装技术 体系，并且取得了令人瞩目的成绩。 n从起重机械装备方面讲，我国已经拥有多台500 t级以上（含500 t级）汽车式起重机和履带式起 重机。100400 t级大型汽车吊和履带吊装备的 数量可观，分布范围广泛。在核电建设行业
10、， 我国已经有650 t起重量的履带吊用于施工。 n在桅杆吊装实践中，我国已经多次利用桅杆整体吊装了1 000 t以上 的工件。1999年1月9日，在山东齐鲁石化公司炼油装置改建工程中 ，中石化第十建设公司利用我国自行研制改造的双门式桅杆，采用 滑移法吊装工艺，将千吨级精制反应器整体吊装就位。工件吊装技 术参数为：外径4 341 mm，高度35 555 mm，本体质量937.2 t，吊装 总荷载达到1 033.5 t。该项目的实施，使我国成为第四个能够整体 吊装千吨级设备的国家，标志着桅杆吊装的能力取得了突破性进展 。 特别是中石化系统施工企业，在大型构件和设备吊装技术应用方 面已有较为先进的
11、施工装备和施工技术。 n我国的集群千斤顶液压提升技术在世界上处于领先地位。1994年， 上海东方明珠 电视塔天线钢桅杆的吊装，上海机械化施工公司与同 济大学合作开发长距离连续整体提升安装工艺，将长度为118 m， 重量为450 t的电线天线整体安装到350 m高的钢筋混凝土塔座上， 安装后电视塔总高度达到了468 m。工程中采用了集群千斤顶液压 提升技术、计算机同步控制技术、钢绞线悬挂承重技术、高重心不 用配重自找稳定工艺、高重心抗倾覆技术等多项创新技术，其主要 技术特征、工艺性能和经济指标超过了现有的国际水平。 n我国是较早使用滑移法施工工艺的国家，经过将滑移法与液压技术 的结合，该技术已经
12、取得突破性进展。1998年，在上海浦东国际机 场航站楼特大型斜挑悬索拱形钢屋盖安装工程中，上海机械化施工 公司对主楼和高架进厅两部分的钢结构，采用区段整体滑移法施工 工艺，仅用半年时间就完成了主楼和高架进厅的钢结构安装，牵引 的最大单元重量为1 400 t，牵引钢结构总吨位为11 000余吨。 1.4 大型构件和设备吊装技术的发 展趋势与研究方向 n、安全吊装始终是吊装施工的中心环节。从大型构件和设备吊装技术 的产生开始，对吊装安全的研究就没有停止，未来对大型构件和设备吊 装的安全管理、安全评估、安全监控等方面的研究还将进一步深入。 n、吊装机械化程度进一步提高。随着经济建设的深入发展，大型的
13、自 行式起重机械将越来越多。对于传统的桅杆吊装方法，也将越来越依赖 于现代化吊车的配合以提高工作效率。 n、提高智能化程度是一个重要的发展方向。例如：对桅杆式起重机的 关键受力部位可以设置传感器进行安全报警，减少误操作；对于吊装过 程可以事先进行计算机模拟演示分析，以便优化吊装方案。随着自动化 程度的提高，操作工人的劳动强度将下降，主观性错误将减少。 n、液压提升技术应用前景广阔。液压千斤顶推力极强，动作平稳，且 容易与计算机控制技术相结合，值得大力开发与推广。 n、对“以小吊大”工艺的研究。当前，在大型构件和设备吊装中存在着 一种现象，即用于吊装大型工件的机械设备、工具、索具等本身就很庞 大
14、，严重制约了工地上其他专业的施工作业，机具进退场成本也很高。 因此有必要研究制造轻便、易造、高效、多能的新机械、新机具，采用“ 以大吊小”的先进吊装方法来吊装大型、超重的构件和设备。 n、继续发展符合中国特色的桅杆吊装技术。桅杆吊装具有一定的技术 优势和效益优势，是符合中国国情的传统工艺，随着新材料、新工艺的 运用，桅杆吊装技术还有进一步发展的空间。 二、吊装机具的选用与计算 1、麻绳 2、尼龙带 3、钢丝绳 4、滑车与滑车组 5、卸扣（卡环） 6、 绳卡（夹头） 7、牵引设备 8、锚碇装置 吊车吊装用的机具主要包括：绳索（麻绳 、尼龙带、钢丝绳）、吊具（吊钩、卡环 、吊梁）、滑车、倒链、卷扬
15、机等 1、麻绳 麻绳有质轻、柔软、易绑扎、价格低、抗拉 强度小、易磨损等特点，故只能用于小型设备吊 装，也用于做溜绳、平衡绳和缆风绳等。设备吊 装中常用油浸麻绳和白棕绳。 n绳按拧成股数可分为三股、四股、九股3种。 n绳按材料不同可分为麻绳、棕绳、棉绳以及合成 纤维（尼龙）绳等。麻绳又有素麻绳和油浸麻绳 之分。 n麻绳在起重机械中目前已不使用了。但在吊装工 作中还用来做辅助作业，如捆扎、张拉稳定和抬 系轻小物件等。 n除了合成纤维绳可以防腐外，各绳的其余性质相 同，仅有强度的差别而已。油浸麻绳虽有耐腐防 潮作用，但浸油后柔曲性差，强度也降低左右， 一般陆地多不采用，仅用于水上作业。 n麻绳只适
16、用于轻便工件的起吊或吊装工件的 溜绳。 n麻绳不得向一个方向连续扭转，以免松散或 扭劲，发现上述现象时，应及时消除。 n麻绳使用中，严禁与锐利的物体直接接触， 如无法避免时应加垫保护物。 n麻绳在当作绳扣使用时，安全系数不得小于 12。 n麻绳不得与酸、碱等腐蚀性物质接触。 n麻绳应存放在通风干燥的地方，不得受热受 潮。 2、尼龙带 n尼龙带适用于工件吊装用索具，特别适用于精 密仪器及外表面要求比 n较严格的物件吊装。 n尼龙带应避免与强酸、强碱等物质接触，以免 造成腐蚀。 n尼龙带应避免受到锐利器具的割伤，在起吊有 锋利的角、边或粗糙表面的物件时，应采取加 垫保护物的措施。 n禁止吊装带打结或用打结的方法来连接，应采 用专用的吊装带连接件进行连接。 n尼龙带用于吊装索具时，安全系数应取610。 n尼龙带的工作温度为-40C100C 3、钢丝绳 n钢丝绳适用于吊装用索具、卷扬机跑绳等。 n起重施工用钢丝绳，除某些特殊用途外，均应采用符合国家标准的交互 捻或混合捻的钢丝绳。 n钢丝绳使用安全系数K应符合下列要求： 1、当作卷扬机跑绳时，手动卷扬机
