1、 中國石化集團湖北枝江化肥廠煤代油工程大型設備吊裝方案附錄一、中石化湖北枝江化肥廠煤代油工程大型設備吊裝計算書1. 主要設備的吊裝計算1.1、氣化爐（V-1301）1.1.1、V-1301有關吊裝技術參數設備規格3020/4630×30900×65/95mm設備殼體材質SA387Gr.11CL2設備本體重量510t設備組合重心位置（離下端口距離）13.098m1.1.2、V-1301的重心計算V-1301結構尺寸及受力圖如下經過計算，V-1301的組合重心位置距離底部的距離X為：1.1.3、V-1301抬頭狀態的受力計算如上圖所示。V-1301抬頭時250噸溜尾吊車吊鉤受力

2、F2V-1301抬頭時1250噸主吊車吊鉤受力F1F1=G-F2=510-142=368（t）1.1.4、主吊繩扣的選擇與計算（1） 平衡梁下方：主吊繩扣選用110-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其破斷拉力為449t/根。長度為105m兩根，各繞三圈六股后上與平衡梁相連接，下與兩只管軸式主吊耳相連接，共6圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全（2）、平衡梁上方：主吊繩扣選用110-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其破斷拉力為449t/根。長度為50m兩根，各繞三圈六股上掛吊鉤下與平衡梁連接，共6圈受力，主吊繩扣的安全系

3、數為倍 安全1.1.5、溜尾繩扣的選擇與計算溜尾選用110-8×61+FCmm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩圈，按5倍系數后其允許拉力為117t/圈。周長為12m兩根，各繞一圈后通過80噸卸扣與兩只板孔式溜尾吊耳相連接，共兩圈受力，溜尾繩扣的安全系數為倍 安全1.1.6、氣化爐殼體上局部應力的校核計算 氣化爐（V-1301）在水平吊裝狀態和垂直狀態時，主吊耳和溜尾吊耳焊接處氣化爐殼體上局部應力的計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.1.7、主吊耳強度校核計算 由于主吊耳在設備直立時所受的力最大，為此以設備直立后所受的力作為強度校核的依據。主吊耳管軸材質為SA

4、387Gr.11CL2，管軸外徑700mm，管軸壁厚=70mm，相應的屈服極限為。角焊縫系數按考慮，則焊縫處的。吊裝動載系數取k=1.1，吊耳按300t/只進行強度校核。主吊耳的受力簡圖如下：徑向載荷:由于用平衡梁吊裝，橫向載荷為0N，即徑向彎矩（力矩）：為簡化計算過程，吊耳筋板暫不列入計算范圍，按沒有筋板時考慮，若沒有筋板時強度滿足安全要求，有筋板時顯然更滿足安全要求。吊耳管軸橫截面積:吊耳抗彎截面模數： 吊耳根部受到的最大彎曲應力： 吊耳軸向壓應力： 組合應力：吊耳上根部：吊耳下根部：說明：徑向載荷對吊耳根部上半部分產生壓應力，下半部分產生拉應力。由產生的主吊耳管軸根部的剪應力： 上式中，

5、根據材料力學，對于塑性材料，有考慮到焊接因素，實際因此，主吊耳本身強度滿足安全要求。1.1.8、溜尾板式吊耳強度校核查GB150-1998得，厚度為70mm的16MnR鋼板常溫下的的許用拉應力為：，相應的許用剪應力為： 按每只吊耳正向受力F2/2=(142/2)t=710000（N）進行強度校核。 開孔處截面的剪應力： B-B截面的正向拉應力為： C-C截面的正向拉應力為： 吊耳板所受的側向彎矩： 吊耳板側向抗彎截面模量： 吊耳板側向彎曲應力： 結論：溜尾板式吊耳也滿足強度要求，安全。1.2、合成氣冷卻器（V-1302）1.2.1、V-1302有關吊裝技術參數設備規格3400×405

6、00×70mm設備殼體材質SA387Gr.11CL2設備本體重量540t設備組合重心位置（離下端口距離）20.579m1.2.2、V-1302的重心計算V-1302結構尺寸及受力圖如下:經過計算，合成氣冷卻器V-1302的組合重心位置距離底部的距離X為：1.2.3、V-1302抬頭狀態的受力計算如上圖所示。V-1302抬頭時250噸溜尾吊車吊鉤受力F2V-1302抬頭時1250噸主吊車吊鉤受力F1F1=G-F2=520-149=391（t） 1.2.4、主吊繩扣的選擇與計算（1）、平衡梁下方：主吊繩扣選用110-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其

7、破斷拉力為449t/根。長度為105m兩根，各繞三圈六股后掛兩只管軸式主吊耳，共6圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全（2）、平衡梁上方：主吊繩扣選用110-8×61+FCmm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其破斷拉力為449t/根。長度為50m兩根，各繞三圈六股后掛吊鉤，共6圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全1.2.5、溜尾繩扣的選擇與計算溜尾繩扣選用110-8×61+FCmm，公稱抗拉強度為1670Mpa的纖維芯鋼絲繩圈，按5倍系數后其允許拉力為117t/圈。周長為12m兩根，各繞一圈掛兩只板孔式溜尾吊耳，共兩圈受力，溜尾繩扣的安全系數為倍 安全 1.2

8、.6、合成氣冷卻器殼體上局部應力的計算 合成氣冷卻器（V-1302）在水平吊裝狀態和垂直狀態時，主吊耳和溜尾吊耳焊接處設備殼體上局部應力的計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.2.7、主吊耳強度校核 由于吊耳在設備直立時所受的力為最大，為此以設備直立后所受的力作為強度校核的依據。主吊耳管軸材料為SA387Gr.11CL2，管軸外徑900mm，壁厚=70mm，相應的屈服極限為。角焊縫系數按考慮，則焊縫處的。吊裝動載綜合系數取k=1.1，吊耳按300t/只進行強度校核。吊耳的受力簡圖如下：徑向載荷:由于用平衡梁吊裝，橫向載荷為0N，即徑向彎矩（力矩）：為簡化計算過程，吊耳筋板暫不列入計

9、算范圍，按沒有筋板時考慮，若沒有筋板時強度滿足安全要求，有筋板時顯然更滿足安全要求。主吊耳管軸橫截面積:主吊耳管軸抗彎截面模量： 主吊耳根部受到的最大彎曲應力： 主吊耳軸向壓應力： 組合應力：吊耳上根部：吊耳下根部：說明：徑向載荷對吊耳根部上半部分產生壓應力，下半部分產生拉應力。由產生的吊耳管軸根部的剪應力：上式中，根據材料力學，對于塑性材料，有考慮到焊接因素，實際因此，主吊耳本身強度滿足安全要求。1.2.8、溜尾板式吊耳強度校核溜尾吊耳材質為SA387Gr.11CL2，板厚=70mm，相應的屈服極限。相應的許用剪應力為：角焊縫系數按考慮，則焊縫處的。 按每只吊耳正向受力F2/2=(149/2

10、)t=745000（N）進行強度校核。 開孔處截面的剪應力： B-B截面的正向拉應力為： C-C截面的正向拉應力為：吊耳板所受的側向彎矩： 吊耳板側向抗彎截面模量： 吊耳板側向彎曲應力： 結論：溜尾板式吊耳也滿足強度要求，安全。1.3、氣體返向室（V-1302）1.3.1、主吊繩扣的選擇與計算 以氣體返向室吊裝直立后所受的力進行計算，主吊繩扣所受的力為186噸。（1）、平衡梁下方：主吊繩扣選用70-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩扣，按5倍系數后其允許拉力為42t/根。長度為49.2m兩根，各繞兩圈四股后掛兩只管軸式主吊耳，共4圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍

11、 安全（2）、平衡梁上方：主吊繩扣選用72-6×37+1mm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為56.7t/根。長度為24m兩根，各繞兩圈四股后掛吊鉤，共4圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全1.3.2、溜尾繩扣的選擇與計算以設備水平狀態時所受的力進行校核，溜尾吊車所受的力為119噸。溜尾繩扣選用72-6×37+1mm，公稱抗拉強度為1670Mpa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為61.5t/根。長度為10m兩根，各繞一圈掛兩只板孔式溜尾吊耳，共兩圈受力，溜尾繩扣的安全系數為倍 安全 1.3.3、氣體返向室殼體上局部應力的計算 氣體返

12、向室（V-1302）在水平吊裝狀態和垂直狀態時，主吊耳和溜尾吊耳焊接處設備殼體上局部應力的計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.3.4、主吊耳和溜尾吊耳的強度校核 與氣化爐相似，此處略去。1.4、傳導段（V-1303）1.4.1、主吊繩扣的選擇與計算 以傳導段吊裝直立后所受的力進行計算，主吊繩扣所受的力為96噸。（1）、平衡輪連接件下方：主吊繩扣選用72-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為56.7t/根。長度為24m兩根，各繞一圈兩股后通過四個32噸卸扣與四只板式主吊耳相連接，共2圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全（2）

13、、平衡輪連接件上方：主吊繩扣選用90-8×61+FCmm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為76t/根。長度為20m，繞一圈兩股后掛吊鉤，共1圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全1.4.2、溜尾繩扣的選擇與計算以設備水平狀態時所受的力進行校核，每臺溜尾吊車所受的力約為24噸。溜尾繩扣選用39-6×37+1mm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其破斷拉力為78.68t/根。長度為20m兩根，各繞一圈掛兩只板孔式溜尾吊耳，共兩圈受力，每根溜尾繩扣的安全系數為倍 安全 1.4.3、傳導段殼體上局部應力的計算 傳導段（V-1303）在水

14、平吊裝狀態和垂直狀態時，主吊耳和溜尾吊耳焊接處設備殼體上局部應力的計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.4.4、主吊耳和溜尾吊耳的強度校核 四只主吊耳在傳導段水平抬頭時和直立后平均所受的力較小，而水平抬頭時溜尾吊耳所受的側向力卻較大，現對其進行強度校核。溜尾吊耳板所受的側向彎矩： 吊耳板側向抗彎截面模量： 吊耳板側向彎曲應力： 結論：溜尾板式吊耳也滿足強度要求，安全。1.5、氣體返向室和傳導段組合件（V-1302/V-1303）1.5.1、V-1302/V-1303吊裝時的受力計算根據繪制的力三角形得出，分布于兩管軸式主吊耳上的力為190噸，分布于兩板孔式吊耳上力為152噸。1.5

15、.2、主吊繩扣的選擇與計算（1）、與兩管軸式吊耳相連接的繩扣：主吊繩扣選用70-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為42t/根。長度為49.2m兩根，各繞兩圈四股后掛兩只管軸式主吊耳，共4圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全（2）、與兩板孔式吊耳相連接的繩扣滑輪組上側：主吊繩扣選用72-6×37+1mm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為56.7t/根。長度為24m兩根，各成單股上掛吊鉤，下與滑輪組相連接，共2股受力，每根主吊繩扣的安全系數為倍 安全滑輪組下側：跑繩選用26-6×37

16、+1mm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其破斷拉力為34.97t/根。長度為40m兩根，各成穿6-6滑輪組，各12股受力，在不考慮滑輪摩阻的情況下，平均每根跑繩受力約為76/12=6t，則每根跑繩的安全系數為倍 安全1.5.3、氣體返向室和傳導段組合件吊裝時殼體上局部應力的計算 吊耳焊接處設備殼體上局部應力的計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.5.4、主吊耳強度校核管軸式主吊耳計算從略。下面對兩板孔式主吊耳進行強度校核。吊耳板材質為SA387Gr.11CL2，板厚=70mm，相應的屈服極限。相應的許用剪應力為：角焊縫系數按考慮，則焊縫處的。按斜向受力F2=50t=5

17、00000（N）進行強度校核。開孔處截面的剪應力： 吊耳板C-C截面所受的側向彎矩： 吊耳板側向抗彎截面模量： 吊耳板側向彎曲應力： 結論：該板孔式主吊耳滿足強度要求，安全。1.6、高溫高壓過濾器/飛灰收集罐（V-1501/S-1501）1.6.1、V-1501/S-1501有關吊裝技術參數設備規格6525×20239×(100+3)mm設備殼體材質SA387Gr.11CL2設備本體重量300t設備組合重心位置（距離下法蘭口）12.814m1.6.2、V-1501/S-1501抬頭狀態的受力計算經過計算,V-1501/S-1501抬頭時250噸溜尾吊車吊鉤受力F2=45.8

18、t:1250噸主吊車吊鉤受力F1=254.2t。1.6.3、主吊繩扣的選擇與計算（1）、平衡梁下方：主吊繩扣選用110-8×61(鋼芯)，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，其破斷拉力為661t/根。長度為29m兩根，各繞兩圈四股后上與平衡梁相連接，下與兩只管軸式主吊耳相連接，共4圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全（2）、平衡梁上方：主吊繩扣選用90-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩，按5倍系數后其允許拉力為79t/根。長度為50m兩根，各繞三圈六股上掛吊鉤下與平衡梁連接，共6圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全1.6.4、溜尾繩扣的選擇

19、與計算溜尾選用39-6×37+1mm，公稱抗拉強度為1670MPa的纖維芯鋼絲繩扣，其破斷拉力為78.68t/根。長度為20m兩根，各繞一圈后與兩只管軸式溜尾吊耳相連接，共兩圈受力，溜尾繩扣的安全系數為倍 安全1.6.5、設備殼體上局部應力的校核計算 設備在水平吊裝狀態和垂直狀態時，主吊耳和溜尾吊耳焊接處殼體上局部應力的計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.6.6、主吊耳和溜尾吊耳強度校核計算 主吊耳和溜尾吊耳應力校核計算另見相關的書面設計證明文件，本計算書從略。1.7、氣化爐中壓汽包（V-1304） 主吊繩扣選用70-8×61+FC，公稱抗拉強度為1670MP

20、a的纖維芯鋼絲繩扣，按5倍系數后其允許拉力為42t/根。長度為49.2m兩根，各繞一圈兩股兜于氣化爐中壓汽包底部，共2圈受力，主吊繩扣的安全系數為倍 安全1.8、氣體返向室頂（提）升機構、氣化框架及組裝支架的校核計算 有關這三部分的校核計算另見相關的設計書面證明文件，本計算書從略。2.吊裝現場接地壓強的計算2.1、 1250噸履帶吊車吊裝站位處的接地壓強的計算 路基板結構尺寸：長7m，寬2.2m，高0.43m，則每塊路基板接地面積為：A=7×2.2=15.4（）。 1250噸履帶吊車接地部分結構尺寸為： 履帶中心間距10.5m，履帶長度14.9m，履帶寬度為2m。每條履帶壓7塊路基板

21、。 1250噸履帶吊車在吊裝合成氣冷卻器V-1302時對地的總壓力約為2000t，1250噸履帶吊車對地面的壓強按一條履帶，壓7塊路基板計算，則吊裝時履帶路基板對地面的壓強為： 2.2、1250噸履帶吊車空載行走地面的接地壓強計算1250噸履帶吊車空載狀態下總重約為1100噸，則對地面的壓強為：2.3、250噸履帶吊車吊裝站位處的接地壓強計算 根據250噸履帶吊車隨車提供的技術資料，250噸履帶吊車在吊裝設備時地耐力應不小于。2.4、1250噸履帶吊車超級提升配重擺放位置的接地壓強的計算 本次吊裝最多使用400t超級提升配重，超級提升配重底盤面積為9.5×3.5=33.25。則超級提

22、升配重對地面的壓強為 則超級提升配重擺放處的地耐力應不小于。 3.千噸級平衡梁的強度校核計算書3.1、材料所用板材為16Mn，其機械性能見下表：組 別第1組 I 16第2組 II1725第3組 III=2636抗拉、抗壓和抗彎 （MPa）235225210抗剪（MPa）142137127所用軸的材料為40Cr，其機械性能見下表：組 別抗拉強度b（MPa）屈服強度S（MPa）抗拉、抗壓和抗彎 （MPa）抗 剪（MPa）100300調質686490所用滑輪的材料為ZG35，其機械性能見下表：熱處理類型抗拉強度b（MPa）屈服強度S（MPa）抗拉、抗壓和抗彎 （MPa）抗 剪（MPa）調 質5393

23、433.2、載荷條件及計算部位和計算方法3.2.1、額定負荷1000t，折合9800KN，設計載荷按1.25×9800=12250KN計。載荷條件見圖1。3.2.2、計算部位、在1-1截面處計算上軸的強度。、在2-2截面處計算中軸的強度和與上軸及中軸相關聯的耳板環部強度。、在3-3截面處計算下軸的強度和與下軸相關聯的耳板環部強度。、在4-4截面處計算連接件2上下耳板結合部位焊接結構的強度。3.2.3、計算方法、上軸和下軸為連續梁類靜不定結構，采用力法計算支反力，并忽略作用力和反力在實際上的某些均布特征，均按集中力處理，使之成為典型結構，既便于計算，又偏于安全。 、耳板環部截面的強度按工程上慣用的假定計算方法計算。、以材料的許用應力為標準建立強度條件。3.3、上軸強度計算3.3.1、上軸強度計算 、1-1截面處外力見圖2-1。計算簡圖和支反力計算圖見圖2-2。、支反力計算：則有方程組如下：解得：即: 、內力計算 見內力圖圖2-3。 3.3.2、強度計算、上軸截面幾何參數 、上軸強度計算 3.3.3、結論： 按現使用的計算方法和所作的假定計算所得結果表明，現選軸徑剪應力滿足，正應力稍大，但仍小于1.05即343.35MPa，為此仍屬工程上