安徽理工大学毕业设计
焊缝长度L'?2(D?t)?640mm
焊缝剪切应力??R2(L'?t1')?55.0499Nmm2
3.8.3 再生塔吊耳的计算
(1)吊耳载荷确定:每个再生塔以及各梯子平台等的总重量为:81.9255吨。 设备载荷为:F?Mg?n?80.3689.155?1.65?1326087.106N
其中n为动载荷系数,在我国,HG/T21574~94《设备吊耳》推荐使用1.65 R1?FX1 , R2?F(1?X1L)
当起吊过程中设备处于水平或垂直状态下的时候,吊耳和尾吊所受的力最大。
.493N 此时最大的力为R1?F?R2?5978152在《HGT 21574-2008 化工设备吊耳及工程技术要求》中选用的是单个吊耳公称吊重为50吨的吊耳数据。 (2)校核许用应力的确定:
因为所使用的钢材为Q235A,且其?s为235MPa,所以: 拉伸以及压缩需用应力[?]=0.6?s=141MPa 弯曲许用应力[?]b=0.66?s=155.1MPa 剪切许用应力[?]bn=0.9?s=211.5MPa
角接焊缝的拉伸许用应力[?]w=0.74[?]=104.34MPa 角接焊缝的剪切许用应力[?]w=0.49[?]=69.09MPa (3)顶吊耳设计计算: a.顶吊耳耳孔位置设计计算: (a)拉伸强度校核
受力截面面积:A?(D?d)t?(280?220)?40?2400mm2 拉伸应力:??R1?276.268Nmm2
A (b)挤压强度校核
受力截面面积:A?d1?t?4400mm2 挤压应力:?bn?R1A?150.692Nmm2 (c)剪切应力校核:
受力截面面积:A?(D?d)?t?(280?22)?40?2400mm2 剪切应力:??R1?276.268Nmm2
A(4)顶吊耳本体设计计算: (a)拉伸强度校核:
受力截面面积:A?Dt?280?40?11200mm2
R 拉伸应力:??1?59.2Nmm2
A
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(b)弯曲强度校核:弯矩M?R1h??200?132608710.6N?mm
2Dt对于a截面:截面系数:W??74666.67mm3
6 弯曲应力:?b1?M?1776Nmm2
W2 对于b截面:截面系数:W?Dt?1866.67mm3
6 弯曲应力:?b2?M?71040.25Nmm2
W(5)顶吊耳与垫板问的焊缝设计 有效焊缝高度t1'?0.707t1?16.968mm
焊缝长度L?2(D?L1?L2?r)???r?1242.926mm 焊缝剪切应力??R1(L?t1')?31.438Nmm2 (6)垫板与设备间的焊缝设计
'有效焊缝高度t2?0.707t2?21.21mm
焊缝长度 L'?2(B?L)?2(380?310)?1380mm
'焊缝剪切应力??R1(L'?t2)?22.653Nmm2
3.8.4尾吊耳设计计算
(1)尾吊耳耳孔位置剪切强度校核 受力截面面积A?(D?d)t2?1200mm2 剪切应力??R2A?552.536Nmm2 (2)尾吊耳耳孔位置弯曲强度校核 弯距M?R2L?205543501.4N?mm 截面系数W?tD弯曲应力??M26?522666.667mm3
W?393.26Nmm2
(3)尾吊耳拉伸强度校核
mm2 受力截面面积A?Dt?280?40?11200拉伸应力??R2A?59.2Nmm2 (4)尾吊耳与设备间的焊缝设计 有效焊缝高度t1'?0.707t1?16.968 焊缝长度L'?2(D?t)?640mm
焊缝剪切应力??R2(L'?t1')?61.056Nmm2
由于吊耳处的局部应力属一次应力,故局部应力的许用应力取为1.5倍标准许
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用应力。所以此次这个吊耳的设计是符合规定的。 3.9 吊车的选用计算
因为脱硫塔与再生塔均是连续性吊,而且再生塔比脱硫塔高且重,所以只要计算出再生塔的吊装选择那么同样的吊车就可以使用在脱硫塔上,因此我们只要计算出再生塔的吊车吨位即可。 汽车起重机和轮胎起重机的相关区别:
汽车起重机的地盘是通过汽车底盘或者是经过加强的专用汽车底盘,而轮胎起重机是有着专用的本机专用底盘;汽车起重机的行驶时速度就是原本的汽车速度?50km,而轮胎起重机≤30km;汽车起重机的驾驶室除了本身的驾驶室,而
hh且在旋转平台上还要有一个操作室,而轮胎起重机只有一个驾驶室;汽车起重机的发动机不仅有一个原有的发动机,还有一个供起重用的发动机,而轮胎起重机只有一个发动机等。履带起重机可以进行对物件的运输、起重、安装等工作,其起重能力强、爬坡能力大、不需要支腿、作业稳定、转弯半径小等很好的优点。 3.9.1主吊车的计算
最大水平就是在正常的吊装作业的前提下,吊钩伸向塔器方向的水平距离,最大水平距离是根据在吊装过程中吊车站位,设备基础位置,塔的摆放位置来确定的,这里我们确定为25m。
吊车在最大水平距离吊装条件下的吊装角度α
cos??Smax/L
式中:Smax为最大水平距离,L为吊臂长度。 初选QY125汽车吊为主吊,此时L?68.3m 由上式求得??68.530
此时计算载荷Q计?GK1K2=81925.5?1.1?1.1?972.463KN 其中G为塔体的总重量 K1为动载荷系数,取1.1 K2为不均衡载荷系数,取1.1
重力矩T?972.463?25?24311.6?3750KN?m
由QY235各种数据得:此时的重力矩已经大于其所能承受的最大重力矩,所以这个汽车吊不能选用。
重新选择一个型号为cc600的履带吊。
表3-10 7150履带吊的数据表:
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此时计算它的数据为:L?132m 由上式可得:??79.1?
它的重力矩为T?972.463?25?24311.6?29600 所以这台履带吊是符合的。 所以选用的是7150履带吊。 3.9.2溜尾吊车的选用
在吊装过程中需要的是两台吊车,一台吊车作为主吊,一台作为溜尾。而溜尾的吊车需要根据其所受的力来确定其最大能经受的吊装载荷,从而选择适合的吊车,而在吊装中为保证两台吊车的同步性,所以溜尾吊车采用的吊车与主吊车是一样的吊车,即:cc2000履带吊。
综合以上:此次吊装工程中采用的主吊是cc2000、300t的履带吊,采用的溜尾吊也是7150,150t的履带吊。 3.10 吊点的选择 3.10.1主吊点的确定
因为此次吊装,所有的塔都是由卧倒的状态到立起的状态,而且吊车高度允许,设备封头有足够的空间,边缘两侧已经焊接了两对侧壁板式吊耳,且在吊装过程中两个吊车的车头部不会相碰,所以吊耳的位置就是吊点所在的位置。 3.10.2溜尾吊点的确定
因为此次吊装的塔体较轻,所以溜尾吊点可以直接捆绑在设备裙座上,并且用木板垫在设备和绳索之间,防止绳索的攒动。
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