Подъем рулона цилиндрической емкости

Размещено на http://www.allbest.ru/

НОВОСИБИРСКИЙ МОНТАЖНЫЙ ТЕХНИКУМ

Подъем рулона цилиндрической емкости

КОНТРОЛЬНЫЙ ПРОЕКТ

Подъем рулона цилиндрической емкости

Руководитель О.Н. Ганин

Н.Контроль Т.А. Зенкова

Выполнил А.А. Турков

2006

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта монтажа

2. Последовательность такелажных работ

3. Расчётно-конструкторская часть

3.1 Подбор основных такелажных средств

3.2 Тяговые расчёты

3.3 Расчёт стропов

4. Техника безопасности

Список использованных источников

Введение

Развитие нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности неразрывно связано с дальнейшим повышением уровня и объема механизации, внедрением новой техники и передовой технологии производства строительно-монтажных работ и улучшением их организации. Работы, выполняемые в общем комплексе строительства промышленных предприятий, подразделяются на строительные, монтажные и специальные.

Строительные работы связаны с возведением конструкций зданий, сооружением фундаментов, постаментов, каналов, дорог и т. п.

Под монтажными работами подразумевают все работы по подготовке и укрупнительной сборке технологического оборудования, конструкций и трубопроводов, установку их в проектное положение с отладкой оборудования на холостом ходу и под нагрузкой, а также нанесение теплоизоляционных покрытий, футеровку, санитарно-технические и электромонтажные работы.

Основными факторами, определяющими степень сложности и трудоемкости монтажных работ, являются конструктивные особенности, материал (главным образом, сталь различных марок), условия работы, габариты и вес оборудования.

Вследствие ряда причин некоторые работы, относящиеся к изготовлению и подводке технологического оборудования, еще производят на монтажной площадке. Однако уже на современном этапе промышленного строительства значительный объем этих работ выполняют на машиностроительных заводах. Доставка негабаритных аппаратов стала возможной в результате освоения более экономичных способов перевозки их железнодорожным и водным транспортом и доставки от прирельсовых складов и причалов автодорожным транспортом. Повышение степени заводской готовности поставляемого оборудования позволяет сократить стоимость, продолжительность и трудоемкость монтажных работ, улучшает их качество, а главное - повышает эксплуатационную надежность оборудования.

Работы по монтажу технологического оборудования весьма разнообразны: такелаж тяжеловесного оборудования, сварка сосудов и трубопроводов, работающих при высоких давлениях, работы, требующие высокой точности установки и подгонки узлов и деталей механизмов, а также высотные работы.

Началу работ должен предшествовать тщательный анализ технико-экономических показателей различных методов монтажа, который проводят при проектировании производства работ. При этом предпочтение следует отдавать наиболее экономичным и безопасным методом, которые позволяют более полно использовать трудовые ресурсы и сократить продолжительность строительства. Все это требует от монтажников больших знаний и опыта.

1. Монтажная характеристика объекта

Рисунок 1:

Резервуар - емкость для хранения жидкостей и газов. Широко распространены металлические и железобетонные резервуары. В зависимости от назначения и вида хранимого вещества резервуар подвергают тепло и гидроизоляции, и их внутренние стенки облицовывают кислотно - упорными материалами.

Стальные вертикальные цилиндрические резервуары состоят из следующих основных частей: днища, корпуса, покрытия, обслуживающих конструкций, оборудования и понтонов.

Днища типовых цилиндрических резервуаров - плоские и состоят из листов, сваренных между собой электродуговой сваркой. Все листы, за исключением расположенных по краю окружности, имеют одинаковую форму и размеры 1500/6000 мм; раскрой крайних листов обеспечивает круглую форму днища. Листы соединяют внахлестку или встык.

Корпус цилиндрического вертикального резервуара состоит из ряда поясов, а каждый пояс - из нескольких листов. Листы корпуса соединяют внахлестку или встык, как по вертикальным, так и по горизонтальным (кольцевым) кромкам; вертикальные швы соседних поясов расположены в разбежку. В заводских условиях листы соединяют встык. Покрытия вертикальных резервуаров в последних типовых конструкциях, полностью изготовляемых на заводах, включают отдельные щиты, транспортабельные всеми видами транспорта. Каркас щитов состоит из швеллеров, балок и уголков и покрыт листовой сталью толщиной 2,5 мм.

Обслуживающие конструкции предназначены для осмотра и чистки, а также доступа к оборудованию резервуара; это - лазовые и световые люки, лестницы и ограждения. Оборудование резервуара состоит из предохранительных приспособлений и устройств налива, замера и выпуска жидкости.

2. Последовательность такелажных работ

2.1 Подготовительные работы

Перед монтажом необходимо определить опасную зону возможного падения оборудования плюс семь метров, которая обозначается вбитыми кольцами с натянутыми на них пеньковым канатом и лоскутами красной материи через каждые 1,5 м.

Далее идет приемка фундамента, который должен иметь высотные реперные знаки. При приемке, согласно СНиП 12-03-2001, допускаются следующие отношения: по основным размерам в плане плюс минус 30 мм, на высоте -30 мм, по осям анкерных болтов плюс минус 5 мм, по верхним торцам анкерных болтов плюс 20 мм.

После приемки фундамента составляется специальный акт, к которому прилагаются: акт на скрытые работы, исполнительная схема фундамента с нанесением на ней проектных и фактических размеров, протоколы испытания образцов бетона.

После этого устанавливаем на фундамент шарнир и закрепляем его, затем заводим в него опорную часть оборудования, под которое путь выше центра масс подкладываем шпальную клетку, чтобы оно находилось в строго горизонтальном положении.

Горизонтальность оборудования к соответствие его осям фундамента проверяют нивелиром. Его отклонение допускается в пределах 10 мм на всю длину. Далее производят установку мачты за поворотным шарниром. Мачту опирают через шарнир на опорную площадку, что облегчает ее установку. В верхней части оголовка мачты на подшипниках установлен «паук» для направления сбегающей ветви каната монтажного полиспаста вниз вдоль ствола мачты. На оболочке имеется кронштейн для крепления вспомогательного средства.

Мачту установленную в вертикально положение, также выверяют, а расчалки крепят к якорям. Якорь представляет собой ж/б блоки, которые имеют большую массу и габариты. После этих операций проводим запасовку полиспаста. Сбегающую ветвь полиспаста через отводные блоки проводим к заякоренной лебедке, находящейся на безопасном расстоянии в случае падения оборудования а также устанавливаем лебедку тормозной оттяжки.

2.2 Монтажные работы

После окончания подготовительных работ приступают к подъему оборудования. Сначала производят пробный подъем: поднимают оборудование на высоту 200-300 мм и выдерживают 10-15 минут и снова опускают. При обнаружение диффектов их следует удалить. Затем еще раз проверяют надежность строповки, правильность запасовки полиспаста шарнир. Когда оборудование дойдет до положения неустойчивого равновесия угла 80 градусов по отношению к горизонту включается тормозная оттяжка и аппарат плавно опускается на фундамент.

2.3 Завершающие работы

Оборудование установлено на фундамент - теперь предстоит еще немаловажный заключительный этап, в который входит выверка оборудования, закрепление его и разработка такелажной оснастки.

Этот этап начинают с предворителной затяжки анкерных болтов и выверки аппарата.

Грубую выверку производят с использованием основных монтажных средств (монтажных полиспастов).

Полную выверку производят с помощью двух теодолитов, которые располагают во взаимно перпендикулярных плоскостях. Чтобы произвести «престелку» теодолитами, на аппарат заранее носят четыре риски, расположение по одной образуемой в каждой плоскости.

Выверку вертикальных аппаратов рекомендуется производить в пасмурную погоду или ранним утром. Допускаемое отклонение образующей от вертикали зависит от типа аппарата, его высоты и внутренней начинки. Для аппаратов тира скрубберов эти отклонения не должны превышать 0,003 от высоты аппарата. Выверенное оборудование предварительно закрепляют и сдают под подливку (рекомендуемая толщина слоя подливки не менее 500 мм). Работы по подливки оборудования выполняют не позже 8 часов после выверки оборудования при температуре воздуха не ниже +5 С. Расстояние от края опорной части оборудования до края слоя подливки должно быть не менее 100 мм.

Окончательную затяжку болтов производят после достижения подливкой не менее 70% проектной прочности в 2-3 обхода. После опробования оборудования под нагрузкой следует проверить и, при необходимости дотянуть гайки фундаментных болтов.

Расстроповку оборудования производят только после надежного его закрепления.

3. Расчетно-конструкторская часть

Буквенные обозначения

Рп - усилие полиспаста, кН

Рт - усилие в тормозной оттяжке, кН

Рк - усилие каната, кН

Ррв - усилие в рабочей ванте, кН

Рн.в - усилие первоначального натяжения нерабочих вант, кН

Рн - нагрузка на неподвижный блок, кН

L - длина каната, м

?1 - длина сбегающей ветви полиспаста, м

?ш - расстояние от оси шарнира до мачты, м

?я - расстояние от мачты до якоря рабочей ванты, м

?ц.м. - расстояние от центра масс оборудования до его основания, м

Нм - высота мачты, м

Hф - высота фундамента, м

hт - высота крепления, м

lo - высота строповки, м

D - наружный диаметр башни, м

mn - общее количество роликов в полиспасте, шт

Sп - Усилие в сбегающей ветви полиспаста, кН

Rк - разрывное усилие, кН

Кус - коэффициент устойчивости якоря от сдвига

кз - коэффициент прочности каната

кп - коэффициент перегрузки

dр - диаметр ролика, мм

Go - масса аппарата, т

Gп - суммарная масса полиспаста, т

Gя - общая масса якоря, т

Gб - суммарная масса блока, т

Gм - масса мачты, т

gк - масса 1000 м каната, кг

N - сжимающее усилие действующее по оси мачты, кН

m - количество ветвей

nн.в - количество нерабочих вант

Ь - угол заложения вант

Ьт - угол наклона к горизонту

в - угол между полиспастом и мачтой

л - гибкость мачты, МПа

г - угол между мачтой и задней рабочей вантой

gт - сечение трубы, смІ

F - сечение мачты в целом, смІ

Ft - сечение трубчатой мачты, смІ

Fтр - требуемое сечение трубчатой мачты, смІ

ц0 - коэффициент продольного изгиба

R - расчетное сопротивление при сжатии для прокатной стали, МПа

Схема монтажа:

Рисунок 2:

3.1 Подбор основных такелажных средств

3.1.1 Определяем высоту мачты, материал для ее изготовления и ориентировочную массу

(1)

Принимаем материал для изготовления мачты - стальная труба. Находим ориентировочное сечение трубы - 377/16.

Находим ориентировочную массу мачты, масса 1, кг - 142,44

Gм =Нм • g (2)

Gм = 142,44 • 20 = 2848,8 кг =2,85

Расчет полиспастов.

3.1.2 Находим усилие в подъемном полиспасте в начальный момент подъема трубы при ц=0є

Определяем угол заложения полиспаста.

(3)

(4)



Определяем усилие в подвижном блоке полиспаста.

(5)

3.1.3 Pn = 600 кН

Находим усилие действующее на неподвижный блок полиспаста.

Pн = (1,071,2)Pn (6)

Pн = 1,1 •600=660 кН

3.1.4 Исходя из наибольшего усилия Рн подбираем по приложению VI подвижные и не подвижные блоки БМ-75

Количество роликов - 7

Диаметр роликов - 475 мм

Диаметр каната - 26 мм

Длинна полиспаста в стянутом виде - 3,1 м

Масса одного блока - 1667 кг

3.1.5 Находим усилие в кН сбегающей ветви полиспаста

Sn = Pn/(Mn - ) (7)

Sn = 660/(14 • 0,752)= 63 кН

3.1.6 Определяем разрывное усилие в кН сбегающей ветви полиспаста по которому подбираем канат для его оснастки

Rк = Sn • Кз (8)

Rк = 63 • 4= 252 кН

Подбираем канат ЛК-РО 6Ч36+1 Ос по маркировочной группе 1764.

Диаметр каната - 22 мм

Масса 1000м каната - 1830 кг

Разрывное усилие - 258,5 кН

3.1.7 Подсчитываем длину каната для оснастки полиспаста

(9)

(10)

(11)



(12)

(13)

(14)

3.1.8 Определяем суммарную массу полиспаста

Gп=Gб+Gк (15)

Gп=3334+737=4071=4,071т

Gк=L•gk/1000 (16)

Gk=403•1830/1000=737кг

3.1.9 Подбираем канат для закрепления полиспаста

Рб=Рn+Gп (17)

Рб=600+40,71=640,71 кН

Для закрепления полиспаста подбираем и рассчитываем канат из 4 ветвей.

Рк=Рн+Кз/4 (18)

Рк=660+4/4=660 кН. По приложению I подбираем канат ЛК-РО 6Ч36+1Ос по маркировочной группе 1764.

Масса 1000м каната - 4965 кг

Диаметр каната - 36,5 мм

Разрывное усилие - 703,5 кН

3.1.10 Рассчитываем отводной блок для сбегающей ветви полиспаста по усилию Sп

Р=Sn •Ko (19)

P=84•1,4=117,6 кН

Блок отводной тип Б-10

Грузоподъемность - 10 т

Количество роликов - 2

Диаметр роликов - 400 мм

Диаметр каната - 24 мм

Длинна полиспаста в стянутом виде - 2,5 м

Масса блока - 135 кг

3.1.11 По усилию Р рассчитываем и подбираем канат для закрепления блока

Pk=P•Kз (20)

Pk=88,2 • 4 =352,8 кН

По приложению I подбираем канат ЛК-РО 6Ч36+1Ос по

маркировочной группе 1764.

Диаметр каната - 27 мм

Масса 1000м каната - 2800 кг

Разрывное усилие - 396,5 кН

3.1.12 Подбираем тяговый механизм по усилию Sp и инвентарный якорь

Тип лебедки 114-ТЯ

Тяговое усилие - 75 кН

Канатоемкость - 185 м

Диаметр каната - 29 мм

Скорость навивки каната - 27 м/мин

Число слоев навивки - 3

Масса с канатом - 3,2 т

Подбираем наземный якорь с упорными стенками конструкции

Гипрохиммонтаж.

Допускаемая нагрузка - 100 кН

Число бетонных блоков - 4/4

Суммарная масса блоков - 24 т

Размер якоря в плане - 2,8Ч4,7 м

3.1.13 Определяем усилие действующее вдоль мачты

N=10Go • кп • kg+10Gп+10Gм+Sп+Sнв (21)

N=10 • 60 • 1,1 • 1,1+10•4,071+10•2,85+63+48=906 кН

Sнв= n • Pнв • sinб (22)

Sнв =4 • 17 • 0,707=48 кН; Gм= 120,84 • 36=4350,24=>4,35 т

Определяем площадь поперечного сечения мачты.

Fтр=N( • m • 0,1R) (23)

Fтр=906(0,4 • 0,9 • 0,1 •210)=120 см

Находим расчетную длину мачты.

Hм=M • H (24)

Нм=1 • 20=20 м

3.1.14 Определяем гибкость мачты из трубы предварительно подобранной 377/16

Площадь сечения - 180 см

Радиус инерции - 12,8 см

л=Hм/? [л] [л]=180 (25)

л=2000/12,8=156

156?180

3.1.15 По приложению XV проверяем коэфециент предельного изгиба соответствующий расчетной гибкости [л], =0,302

N/(•)?mR (26)

903/(180 • 0,302) ?0,9 • 210; 166?189

3.2 Тяговые расчеты

3.2.1 Подсчитываем усилие в тормозной оттяжки задаваясь высотой крепления на оборудование hт=lc=15м и углом наклона её dт = 40є

Рт=10 • Go • 0,6D/(hт • сos) (1)

Рт=10 • 60 •0,6 • 2,4/(15 • 0,766)=75,2 кН

3.2.2 По усилию Рт рассчитываем тормозной канат и подбираем лебедку и тяговый механизм по приложению VII

Рк=Рт • Кз (2)

Рк=75 • 4=300 кН

Подбираем канат ЛК-РО 6Ч36+1Ос по маркировочной группе 1764.

Диаметр каната - 23,5 мм

Масса 1000м каната - 2130 кг

Разрывное усилие - 304 кН

Электрические монтажные лебедки.

Тип лебедки 114-ТЯ

Тяговое усилие - 75 кН

Канатоемкость - 185 м

Диаметр каната - 29 мм

Скорость навивки каната - 27 м/мин

Число слоев навивки - 3

Мощность электродвигателя - 30 кВт

Масса с канатом - 3,2 т

Подбираем наземный якорь с упорными стенками конструкции

Гипрохнммонтаж.

Допускаемая нагрузка - 100 кН

Число бетонных блоков - 4/4

Суммарная масса блоков - 24 т

Размер якоря в плане - 2,8Ч4,7 м

3.3 Расчет стропов

Рисунок 3:

Размещено на http://www.allbest.ru/

3.3.1 Go=Pn

Определяем натяжение в кН в одной ветви стропа.

S=Pn/(m • cos) (1)

S=600/(4 • 0,707)=214,2 кН

3.3.2 Находим разрывное усилие ветви стропа в кН

Rк=S • Кз (2)

Rк=214,2 • 6=1285,2 кН

По приложению I подбираем канат ЛК-РО 6Ч36+1Ос по маркировочной группе 1764.

Диаметр каната - 50,5 мм

Масса 1000м каната - 9440 кг

Разрывное усилие - 1400 кН

4. Техника безопасности

С переходом на новые более эффективные формы производства меняются условия и приёмы труда. Борьба за снижение и полную ликвидацию травматизма в строительстве в условиях непрерывного повышения уровня механизации и обновление технологических процессов работ приобретает особое значение.

Монтаж технологических металлоконструкций - трудоёмкий и опасный процесс. Индивидуальность технологических металлоконструкций осложняет типизацию способов их монтажа а, следовательно, мероприятий по технике безопасности. При монтаже дымовых труб рабочие - монтажники осуществляют сложные тяжёлые подъёмы, работают на большой высоте почти без ограждений. В этих тяжёлых условиях вопросы безопасности ведения монтажных работ приобретают большое значение и требуют тщательной проработки и провидение мер безопасности.

Работы по монтажу трубы производиться в соответствии с проектом производства работ. Руководство монтажом металлоконструкций поручают опытному инженерно - техническому работнику, производителю работ или мастеру, хорошо знающему специфику выполнения этой работы.

Перед началом работы монтажная площадка (монтажная зона) должна быть ограждена. Для работ на высоте 1.5 метра при невозможности или нецелесообразности использование настилов с ограждением рабочих мест монтажников снабжают предохранительными поясами, которыми они должны прочно закрепиться за надёжные конструкции.

Важной операцией при монтаже металлоконструкций является строповка трубы, которую должны выполнять только специально обученные рабочие - стропальщики. Для строповки следует применять инвентарные стропы или захваты, грузоподъёмность которых соответствует массе поднимаемой конструкции, определяемой по рабочим чертежам или по обмеру. Подъём конструкции неустановленной массы не разрешается.

При выборе мест строповки руководствуются необходимостью сохранение прочности и устойчивости поднимаемой конструкции при воздействии на неё монтажных нагрузок. Места строповки следует определять заранее; как правило, они указываются в ППР или назначаются производителем работ.

Освобождать поднятые и установленные конструкции от стропов допускается лишь после прочного и надёжного их закрепления. Для наводки простых стыков в направлении сверху вниз можно использовать монтажный кран. Сложные стыки элементов конструкций большой массы следует наводить при помощи особых приспособлений (талей, фаркопов и других). Для окончательной наводки болтовых стыков следует пользоваться сборочными ломиками или оправками.

Ответственность за осуществление технических решений пожарной безопасности, заложенных в проекте, а также за обеспечение пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ приказами начальника строительства возлагается на начальников (производителей работ) строительных участков.

На отдельных строительных циклах, в производственных и подсобных помещениях ответственность за соблюдение мер пожарной безопасности возлагается на руководителей соответствующих участков или объектов (начальников цехов, мастеров, бригадиров, заведующих складами и т.п.).

В обязанности лиц, ответственных за пожарную безопасность, вменяется строгое соблюдение мер, установленных законодательными актами правил пожарной безопасности, своевременное выполнение предписаний органов государственного пожарного надзора, организация обучения рабочих и служащих правилам пожарной безопасности и действиям на случай пожара.

Все рабочие и служащие, занятые на строительной площадке, должны знать правила пожарной безопасности и уметь принять меры к вызову пожарной помощи и ликвидации пожара.

Инструктаж бывает первичный, который проводится для вновь поступающих рабочих и служащих, и повторный, который проводится непосредственно на рабочих местах лицами, ответственными за пожарную безопасность на данном участке.

Первичный инструктаж проводится представителями пожарной охраны или инженерно-техническими работниками стройплощадки и преследует цель ознакомить рабочих и служащих с правилами и инструкциями по пожарной безопасности, с пожароопасными участками строительства и необходимыми мерами безопасности на этих участках, возможными причинами пожара и мерами его предупреждения, а также с практическими действиями на случай возникновения пожара. Чаще всего пожары, а иногда взрывы на строительных площадках возникают вследствие нарушения установленных норм и режима пожарной безопасности рабочими и служащими, особенно в тех случаях, когда они не проходили инструктаж, а также при отсутствии общественных организаций по предупреждению и тушению пожаров или неудовлетворительной их работе. Нередко возникновение пожаров на строительстве связано с нарушение правил пожарной безопасности при сварочных работах, сушке и обогреве зданий, при хранении строительных и других материалов и т.п. Поэтому предупреждение пожаров по приведенным ранее условиям их возникновения зависит от руководителей, рабочих и служащих строительной площадки, обязанностью которых является всемерное сохранение строящихся объектов от повреждения или уничтожения огнем. При составлении монтажного генплана следует определить участки работ, на которых могут возникнуть вредные производственные факторы: шум, вибрации, вредные вещества в воздухе рабочей зоны - обусловленные принятой технологией производства работ. При наличии этих факторов необходимо определить опасные зоны их влияние и расположить санитарно-бытовые помещения, площадки отдыха и пешеходные дороги за пределами этих зон. При необходимости на монтажной площадке следует предусмотреть меры по очистке и складировании вредных выбросов и стоков. Набор временных санитарно-бытовых помещений на площадке должен обеспечивать удовлетворение всех естественных потребностей работающих: кормление, переодевание, умывание, отдых, физиологические нужды. Необходимо продумать рациональную организацию труда и отдыха с целью профилактики профессиональных заболеваний. Уровни опасных и вредных веществ и факторов в помещениях и на рабочих местах не должны превышать установленных норм. Все работающие на монтажной площадке должны быть обеспечены питьевой водой, качество которой соответствует санитарным требованиям. Рабочие и линейно инженерно-технические работники, занятые на работах с вредными и опасными условиями труда, должны проходить медицинский осмотр в порядки и сроки, установленные Минздравом России, а выполняющие работы на территории действующего предприятия, кроме того, в порядке установленном для лиц, работающих на данном предприятии. При организации строительного производства необходимо проводить специальные работы по охране окружающей природной среды: предотвращению загрязнения воздуха, воды и почвы, сохранению древесно-кустарниковой растительности, обеспечению рекультивации земель. При производстве строительно-монтажных работ руководствуются следующими положениями. Не допускается сжигать на строительной площадке отходы и остатки материалов, в частности рулонных на битумной основе, изоляционных материалов, красителей, автопокрышек и т.д., интенсивно загрязняющих воздух. Сбрасывать с этажей зданий и сооружений отходы и мусор можно только с применением закрытых лотков и бункеров-накопителей. Для предотвращения загрязнения поверхностных и подземных вод необходимо при мытье автотранспорта и оборудования улавливать загрязненную воду.

Список использованных источников

строительный монтажный груз

1. В.В. Матвеев, Н.Ф. Крупин. Примеры расчёта такелажной оснастки. Л.: Стройиздат. Ленинградское отделение, 1987.

2. СНиП-12-03-2001.Часть I. Безопасность труда в строительстве.

3. СНиП-12-04-2002. Часть II. Безопасность труда в строительстве.

4. Г.Е. Гофштейн, В.Г. Ким , В.Н. Нищев, А.Д. Соколова. Монтаж металлических и железобетонных конструкций. М.: Стройиздат, 2000.

5. А.А. Персион , Ю.И. Седых, Ю.Н. Маркман . Справочник монтажника специальных сооружений. Киев: Издательство Будивельник, 1976.

6. Н.Н. Кичихин. Изготовление и монтаж технологических металлических конструкций М.: Стройиздат, 1967.

7. И.С. Гондельберг, Л.Я. Бызер. Монтаж технологического оборудования в нефтеперерабатывающих заводах. М.: Издательство химия, 1967.

Размещено на Allbest.ru