專利名稱：：大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳及制作方法大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳及制作方法一、
技術(shù)領(lǐng)域：
-本發(fā)明涉及一種法蘭吊耳，尤其是涉及一種大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳及制作方法，其適用于大中型設(shè)備(反應(yīng)器、塔器等)的吊裝。二
背景技術(shù)：
：
背景技術(shù)：
：中，大中型設(shè)備的吊耳，傳統(tǒng)的施工方法是根據(jù)設(shè)備參數(shù)(重量、直徑、高度)結(jié)合施工現(xiàn)場，大部分采用管軸式吊耳、鍛件頂板式吊耳；因大中型設(shè)備一般到貨都是熱處理之后到施工現(xiàn)場，不允許在現(xiàn)場對設(shè)備施焊制作吊耳。目前重型反應(yīng)器頂部吊點(diǎn)采用鍛件頂板式法蘭吊耳，鍛件頂板式法蘭吊耳制造周期長，制造成本高。三、
發(fā)明內(nèi)容-本發(fā)明為了解決上述
背景技術(shù)：
中的不足之處，提供一種大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳及制作方法，其節(jié)約材料、節(jié)省制造成本，使用方便，有效降低了起重工的勞動(dòng)強(qiáng)度。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳，包括法蘭，其特征在于法蘭由依次3設(shè)置的上法蘭、中法蘭和下法蘭構(gòu)成，上法蘭、中法蘭和下法蘭之間通過焊接成一整體，頂板吊耳插入法蘭，頂板吊耳分別與上法蘭和下法蘭焊接。上述法蘭上設(shè)置有定位銷孔。上述中法蘭上開有雙坡口，上法蘭和下法蘭上分別開有單面坡口。上述插入法蘭的頂板吊耳露出法蘭100—150麗。上述上法蘭和下法蘭與頂板吊耳之間分別設(shè)置有筋板。一種大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳的制作方法，其特征在于分片法蘭制作后，對法蘭開定位銷孔，然后中間一片法蘭開雙坡口，把頂板吊耳插入法蘭校正并施焊，中間法蘭上部、下部的上、下法蘭開單面坡口，分別鑲?cè)腠敯宓醵⒂娩N孔定位，且使插入下法蘭的耳板露出法蘭100—150薩，對耳板、上、下法蘭分別施焊，之后焊接上、中、下法蘭使之成一整體，在上、下法蘭上加筋板加固，焊接頂板式吊耳制作完后，根據(jù)所用法蘭、吊板材料，對其進(jìn)行常規(guī)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和效果如下1、焊接頂板式法蘭吊耳節(jié)約材料、節(jié)省制造成本，法蘭可采用同類型法蘭板拼接，頂板吊耳采用不同厚度、同尺寸吊耳拼接；2、焊接頂板式法蘭吊耳，釆用吊耳頂板插入法蘭，法蘭開坡口的制作工藝;法蘭板之間的拼接，采用4個(gè)以上銷釘定位，板與板開單面坡口環(huán)縫焊接，吊耳頂板之間開單面坡口焊接；焊接頂板式法蘭吊耳制造完之后，進(jìn)行整體熱處理，消除焊接內(nèi)應(yīng)力；3、焊接頂板式法蘭吊耳縮短了制造周期；4、悍接頂板式法蘭吊耳降低了起重工的勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短了重型設(shè)備的吊裝工期。四-圖l為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視圖；圖3為圖2的D向視圖；圖4為圖1的B-B剖視圖；圖5為圖1的C-C剖視圖6為吊裝工藝流程圖；圖7為設(shè)備卸車示意圖8為卸車平面布置圖9為溜尾吊車受力計(jì)算圖；圖10和圖11為角焊縫示意圖；圖12為吊裝安全距離計(jì)算圖。圖中，1-上法蘭，2-定位銷孔，3-筋板，4-頂板吊耳，5-中間吊耳，6-螺柱，7-螺母，8-下法蘭，9-中法蘭，10-輔吊溜尾250噸履帶吊車，11-輔吊溜尾200噸履帶吊車，12-吊裝作業(yè)回填處理區(qū)域，13-加氫、降凝反應(yīng)器卸車置放位置，14-吊裝作業(yè)回填處理區(qū)域，15-主吊630噸履帶吊車，16-吊裝作業(yè)回填處理區(qū)域，17-吊裝作業(yè)回填處理區(qū)域，18-主吊630噸履帶吊車，19-輔吊溜尾250噸履帶吊車，20-高壓分離器卸車置放位置。五具體實(shí)施例方式本發(fā)明工藝原理為根據(jù)大中型設(shè)備的結(jié)構(gòu)、重量、尺寸參數(shù)、強(qiáng)度、綜合安全因素，利用設(shè)備頂部的上法蘭，焊接制作一塊(插入)頂板式法蘭吊耳，采用高強(qiáng)度螺栓聯(lián)接，完成設(shè)備吊裝。參見圖1、圖2、圖3、圖4和圖5，包括法蘭，法蘭由依次設(shè)置的上法蘭1、中法蘭9和下法蘭8構(gòu)成，上法蘭1、中法蘭9和下法蘭8之間通過焊接成一整體，頂板吊耳4插入法蘭，頂板吊耳4分別與上法蘭1和下法蘭8焊接，法蘭上設(shè)置有定位銷孔2，中法蘭9上開有雙坡口，上法蘭1和下法蘭8上分別開有單面坡口，插入法蘭的頂板吊耳4露出法蘭100—150醒，上法蘭1和下法蘭8與頂板吊耳4之間分別設(shè)置有筋板3。參見圖5，所開坡口寬度為60mm，深度為50mm，均為U型坡口。參見圖1，定位銷孔2(4>70/L=322mm)為2個(gè)，孔與孔中心距為210mm，孔與頂板吊耳外邊沿距離為210mm;參見圖2，吊耳板向下法蘭外伸出150mm，上法蘭和下法蘭與吊耳板接合處開單面坡口，寬度為50mm，深度60咖。制作時(shí)根據(jù)設(shè)備結(jié)構(gòu)、重量、尺寸參數(shù)，設(shè)備頂部法蘭構(gòu)造型式，結(jié)合設(shè)備整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)與頂部同類型的法蘭(同中心孔距，同孔徑大小)，頂板吊耳根據(jù)設(shè)備重量，綜合吊耳所受剪切、擠壓、彎曲等因素，設(shè)計(jì)耳板厚度及尺寸大小。結(jié)合設(shè)備重量，考慮動(dòng)載因素，對焊接頂板式法蘭吊耳進(jìn)行設(shè)計(jì)校核修正。根據(jù)設(shè)計(jì)校核結(jié)果，進(jìn)行分片法蘭制作，分片頂板吊耳制作，之后將分片吊耳拼接成一體。具體過程為分片法蘭制作后，對法蘭開定位銷孔，然后中間一片法蘭開雙坡口，把頂板吊耳插入法蘭校正并施焊，中間法蘭上部、下部的上、下法蘭開單面坡口，分別鑲?cè)腠敯宓醵⒂娩N孔定位，且使插入下法蘭的耳板露出法蘭100—150薩，對耳板、上、下法蘭分別施焊，之后焊接上、中、下法蘭(環(huán)焊)使之成一整體。為了確保頂板法蘭吊耳的整體強(qiáng)度及穩(wěn)定性，可在上、下法蘭上加筋板加固，具體可根據(jù)設(shè)備吊裝重量來確定。焊接頂板式吊耳制作完后，根據(jù)所用法蘭、吊板材料，對其進(jìn)行常規(guī)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力。一切工作結(jié)束，就可把焊接頂板式吊耳與設(shè)備頂部法蘭聯(lián)接，螺栓按要求用液壓扳手預(yù)緊之后，就可對大中型設(shè)備吊裝了。以140萬噸/年柴油加氫項(xiàng)目中降凝、加氫反應(yīng)器、高壓分離器吊裝為例，采用500T、300T級焊接頂板式吊耳。設(shè)備概況-加氫反應(yīng)器設(shè)備重量357.07T,規(guī)格4)380OK32483mm(設(shè)備重心15.8m);降凝反應(yīng)器設(shè)備重量298T，規(guī)格(!>3800*27809mm(設(shè)備重心12.23m);高壓分離器設(shè)備重量212T，規(guī)格4)3600*11640咖(設(shè)備重心6m);三臺(tái)設(shè)備均為立式，并且安裝在設(shè)備框架內(nèi)，均在頂部設(shè)頂板式吊耳整體吊裝，基礎(chǔ)標(biāo)高V+0.250m。吊裝方案規(guī)劃技術(shù)參數(shù)-根據(jù)本裝置工程合同及設(shè)備制造要求，三臺(tái)設(shè)備均為整體到貨。吊裝機(jī)械選擇根據(jù)本裝置的施工現(xiàn)場情況、設(shè)備參數(shù)、設(shè)備到貨狀態(tài)及我公司的綜合吊裝能力，并在做了科學(xué)合理的吊裝受力分析、計(jì)算之后，決定采用三一重工SCC6300(630T)履帶式起重機(jī)作為主吊吊車，日本神岡CKE2500(250T)履帶式起重機(jī)和德馬格CC-1000(200T)履帶式起重機(jī)作為溜尾吊車。具體吊車選用詳見下表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>表l設(shè)備吊裝主要技術(shù)參數(shù)詳見下表2:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>注630T吊車工況0—300T超起配重，超起半徑17m,吊車桿長60m。表2設(shè)備吊裝順序降凝反應(yīng)器——加氫反應(yīng)器——高壓分離器。吊裝工藝流程見圖6:耳布置及選型設(shè)備吊耳選型依據(jù)SH/T3515-2003《大型設(shè)備吊裝工程施工工藝標(biāo)準(zhǔn)》及圖"加氫反應(yīng)器"、"降凝反應(yīng)器"、"高壓分離器"的"開口方位圖"；吊耳選型及位置詳見表3，序號位號名稱吊耳名稱吊耳型號吊耳位置備注170H-101加氫反應(yīng)器主吊吊耳5000KN頂板式設(shè)備頂部法蘭由設(shè)備制造廠家制造，隨設(shè)備一起到貨溜尾吊耳2500KN板式距裙座底環(huán)0.225m2701-R-102降凝反應(yīng)器主吊吊耳5000KN頂極式設(shè)備頂部法蘭由設(shè)備制造廠家，隨設(shè)備一起到貨溜尾吊耳2500KN板式距裙座底環(huán)0.225m3701-D-103髙壓分離器主吊吊耳3000KN頂板式設(shè)備頂部法蘭由設(shè)備制造廠家制造，隨設(shè)備一起到貨溜尾吊耳2000KN板式距裙座底環(huán)0.22m表3吊耳詳圖見圖1至圖5，為頂板式吊耳；吊耳材質(zhì)選用Q345，角焊縫焊角高度為兩焊件薄件厚度，且為全滿焊工藝；焊接完畢后對所有焊縫進(jìn)行100%磁粉探傷檢驗(yàn)，I級合格；焊材選用見本設(shè)備制造圖紙中焊接工藝要求；吊裝機(jī)具、索具選擇及系掛方式-吊裝加氫反應(yīng)器時(shí)，主吊車為630T履帶式起重機(jī)，索具選用2根cj)90鋼絲繩各繞吊軸3圈(即2根*3圈)；輔助吊車一臺(tái)為250T履帶式起重機(jī)，溜尾索具采用l根小65鋼絲繩，繞吊耳軸3圈(即1根*3圈)，另一臺(tái)為200T履帶式吊車選用l根小65鋼絲繩，繞吊耳軸3圈(即1根*3圈)。吊裝降凝反應(yīng)器時(shí)，主吊車為630T履帶式起重機(jī)，索具選用2根490鋼絲繩各繞吊軸3圈(即2根*3圈)；輔助吊車為250T履帶式起重機(jī)，溜尾索具采用2根4)65鋼絲繩，每根鋼絲繩繞吊耳軸2圈(即2根*2圈)。吊裝高壓分離器時(shí)，主吊車為630T履帶式起重機(jī)，索具采用4)90鋼絲繩2根各繞吊軸3圈(即2根*3圈)，溜尾吊車為250T履帶式起重機(jī)，索具采用4)965鋼絲繩2根各繞吊軸2圈(即2根*2圈)。各設(shè)備的吊索具選用詳見下表4:<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>表4吊裝安全技術(shù)措施吊裝加固為防止設(shè)備吊裝過程中發(fā)生失穩(wěn)，在設(shè)備的裙座部位采用鋼管4>273*8咖進(jìn)行"井"字支撐加固。吊車行走及吊裝區(qū)域的道路處理在140萬噸/年柴油加氫裝置加氫及降凝反應(yīng)器吊裝區(qū)域道路處理之前，首先拆除降凝反應(yīng)器西邊和設(shè)備703-D-306南側(cè)管廊架南端三架管廊架，即7PR23、24、25A-B管廊架，然后再進(jìn)行場地回填處理。630T履帶式起重機(jī)行駛、吊裝區(qū)域，采用3:7灰土分層夯實(shí)，厚度為500600mra;然后在灰土層上面鋪設(shè)厚度為500mm的碎石，壓實(shí)，高度應(yīng)超出基礎(chǔ)螺栓500mm。250T、200T履帶式起重機(jī)行駛、吊裝區(qū)域，采用素土分層夯實(shí)，高度超出井蓋以上300mm;吊裝區(qū)域在素土夯實(shí)層的基礎(chǔ)上再采用厚度300mm的碎石鋪設(shè)。凡吊車在原水泥路上行駛的，均需在路面鋪設(shè)厚度為200mm的素土或S^6mm鋼板，以防吊車履帶損傷路面。在吊車行駛、吊裝區(qū)域內(nèi)有積水的地基，均應(yīng)將該處素土挖出拉走，并重新回填，以防翻漿。工程回填面積大約1600m2,灰土層厚要求0.6m，石子厚0.5m，灰土每回填150mm后用機(jī)械每層夯實(shí)，石子回填200mm后，用250t履帶吊進(jìn)行碾壓，回填200mm后，用250t履帶吊再次碾壓，然后鋪設(shè)路基板5=200mm，180m2(大約鋪設(shè)36次)，滿足吊車使用要求。設(shè)備吊裝方案總體吊裝方法加氫反應(yīng)器采用一臺(tái)630T吊車主吊，一臺(tái)250T與一臺(tái)200T輔助吊車抬尾遞送；降凝反應(yīng)器、高壓分離器吊裝均采用一臺(tái)630T吊車主吊，一臺(tái)250T吊車輔吊抬尾遞送，完成3臺(tái)設(shè)備吊裝。兩臺(tái)反應(yīng)器吊裝本次吊裝施工中最大的設(shè)備主要是加氫反應(yīng)器以及降凝反應(yīng)器，加氫反應(yīng)器重量為357t，降凝反應(yīng)器重量為298t，采用630T履帶吊在帶0300t超起工況作業(yè)。卸車兩臺(tái)反應(yīng)器到貨、吊車按要求組裝好之后，依照本方案的吊裝要求，設(shè)備在指定位置卸車，如圖7所示加氫反應(yīng)器吊裝(降凝反應(yīng)器的吊裝方法同此，只不過抬尾吊車改為一臺(tái)250T履帶吊車)630T履帶吊車作為主吊提升，250T、200T吊車作為輔吊抬尾，將設(shè)備尾部抬離地面約200mm向東行走，隨著630T吊車提升，加氫反應(yīng)器從臥置狀態(tài)向直立態(tài)過渡，在提升過程中，應(yīng)時(shí)刻監(jiān)視吊車受力、吊鉤垂直度及地基變化等情況，確保吊裝安全。加氫反應(yīng)器隨著630T吊車的提升，設(shè)備傾角不斷增大(0—90°)，直立后，250T、200T吊車落鉤、拆繩扣。由630T吊車單獨(dú)吊著反應(yīng)器向基礎(chǔ)方向順時(shí)針回轉(zhuǎn)，直至設(shè)備位于基礎(chǔ)正上方，對正螺栓，然后緩緩松繩落鉤，把反應(yīng)器安裝在其基礎(chǔ)上，找正就位后拆除吊蓋及所有索具。高壓分離器吊裝高壓分離器設(shè)備重量為212t,采用630T履帶吊在帶0300t超起工況作業(yè)。卸車高壓分離器到貨后，吊車站在指定的位置，進(jìn)行卸車。卸車平面布置圖參見圖8。高壓分離器吊裝采用站位在設(shè)備基礎(chǔ)正東側(cè)的630T履帶吊車主吊，站位在此設(shè)備尾部正南側(cè)的250T履帶吊抬尾遞送。履帶吊車提升高壓分離器時(shí)，250T溜尾吊車抬尾遞送，把設(shè)備從臥置狀態(tài)向直立態(tài)提升過渡，在提升過程中，應(yīng)時(shí)刻監(jiān)視吊車受力、吊鉤垂直度及地面情況，確保吊裝安全。高壓分離器隨著主吊車的提升，設(shè)備傾角不斷增大(0—90°)，直立(90°)后，溜尾吊車落鉤、拆繩扣。由630T主吊吊車單獨(dú)吊著高壓分離器順時(shí)針向西回轉(zhuǎn)，直至設(shè)備位于基礎(chǔ)上方，對正螺栓，然后緩緩松繩落鉤，使設(shè)備就位，把設(shè)備固定好后拆除所有索具。有關(guān)計(jì)算(現(xiàn)針對加氫反應(yīng)器進(jìn)行吊裝分析，校核吊車受力，鋼絲繩及頂板吊耳驗(yàn)算)主吊吊車受力驗(yàn)算(1)設(shè)備總重量G設(shè)二357t(2)吊鉤及機(jī)索具重量g=gl+g2+g3=17+14+2=33t;其中吊鉤重、連接件gl=17t，吊蓋、溜尾吊耳及支撐件g244t，機(jī)索具重量g3二2t;(3)吊裝點(diǎn)載荷Gl=(G設(shè)+g2)*1.l+gl+g3=(357+14)*l.l+17+2=427t;(4)主吊吊車最大載荷根據(jù)上述計(jì)算可知，630T履帶式起重機(jī)在脫排時(shí)的最大起重載荷為Gl=427t;(5)主吊車能力校核-因加氫反應(yīng)器高度為32483mm，其操作檢修用平臺(tái)框架為36.0m，考慮到鋼框架等綜合因素，630T履帶式起重機(jī)主臂接桿60m，工作半徑16m，超起半徑17m，超起300t，額定起重量Q-490.8t。Gl實(shí)際載荷/Q額定起重量427t/490.8t=87%，能滿足吊裝能力，故選用630T履帶式起重機(jī)在全超起工況下是安全的。溜尾吊車受力計(jì)算(參見圖9)初始狀態(tài)溜尾力計(jì)算加氫反應(yīng)器的重心1^"/=15.8m加氫反應(yīng)器總長度L二32.483mll二L-A=32.483-0.225二32.258m耳中心距裙座底距離A=0.225m10=1-A=15.8-0.225=15.575m;F——抬尾吊車受力T——主吊受力設(shè)備總重量(包括吊蓋、溜尾吊耳及支撐件重量)G2-G設(shè)+g2二357+14-371t若以尾部吊點(diǎn)為轉(zhuǎn)點(diǎn)EM=0則有T11+G210=0T=G210/11=371*15.575/32.258=180t由I:F二OF+T=G2.'.F-G2—T二371—180=191t綜合考慮，采用250T履帶式起重機(jī)、200T履帶式起重機(jī)雙機(jī)抬尾。抬尾重力分配-250T履帶式起重機(jī)抬尾重力分配G3=F/2=95.5t;200T履帶式起重機(jī)抬尾重力分配G4=F/2=95.5t;抬尾吊車載荷計(jì)算-250T吊車抬尾載荷為Q3=G3*1.1*1.l+g4+g5=95.5*1.1*1.1+4+0.5=120t;其中吊鉤重g44t，機(jī)索具重量g5-0.5t;200T吊車抬尾載荷為Q4=G4*1.1*1.l+g6+g7=95.5*1.1*1.1+4+0.5=120t;其中吊鉤重g6-4t，機(jī)索具重量g7^.5t;抬尾吊車能力校核因考慮到雙機(jī)抬吊，兩臺(tái)吊車只能按75%額定起重量承載，其中250T吊車工況基礎(chǔ)臂15.2m，工作半徑6m，額定載重量為167.7t;200T吊車工況基礎(chǔ)臂18m，工作半徑8m，額定載重量為166t。具體計(jì)算如下14250T吊車承載量Tl=167.7*75%=125.8t>Q3=120t;200T吊車承載量了2=166*75%=124.5t〉Q4=120t;故安全、方案可行。250T履帶式起重機(jī)采用250T吊鉤，200T履帶式起重機(jī)采用200T吊鉤，吊車滑車均穿滿。主吊索具相關(guān)計(jì)算因頂蓋吊耳的連接件與吊鉤通過2根d)90鋼絲繩聯(lián)接，每邊繞軸3圈，計(jì)算如下-鋼絲繩的破斷拉力Sp=4>So=0.72*561t=404t;So—鋼絲繩破斷拉力總和；4)一折減系數(shù)；鋼絲繩的許用拉力[S]=Sp/K=404t/6=67.4t;K=6(安全系數(shù))；鋼絲繩各繞吊軸、吊鉤3圈，則提升力T提二[S^6承2二67.4*6*2=808.8t;考慮到繩子及吊軸兩者直徑的關(guān)系對理論提升力進(jìn)行折減T，提二T提*4>0二808.8t*0.7=566t>Ql=427t;故安全；4>0—折減系數(shù)溜尾索具相關(guān)計(jì)算吊耳孔采用150t卡環(huán)軸，250T吊車采用1根4>65鋼絲繩纏繞一個(gè)吊軸3圈，200T吊車采用1根(J)65鋼絲繩繞另一個(gè)軸3圈。溜尾的鋼絲繩計(jì)算如下破斷拉力估算法Sp=50d2=50X652=21lt;許用拉力[S]=Sp/K=211t/6=35.2t;K=6(安全系數(shù))；250T吊車采用1根》65的鋼絲繩，繞吊軸3圈，則其拉力Sl=35.2t*6=211.2t>Q3=120t;200T吊車采用1根d>65的鋼絲繩，繞吊軸3圈，則其拉力S2-35.2*6=211.2t>Q4=120t;故安全。溜尾吊耳的計(jì)算-因加氫、降凝反應(yīng)器重量重、直徑大，采用尾部捆綁式在吊裝時(shí)，溜尾繩容易往上滑移，產(chǎn)生沖擊，極不安全，因此經(jīng)過討論計(jì)算，尾部采用板式吊耳溜尾。板式吊耳采用鋼板厚度S40mm，吊耳中心距裙座225mm,沿90°方位中心線向兩邊各布置2個(gè)板耳，其中吊耳凈間距為300mm、1680mm、300mm。因150t卡環(huán)軸直徑4)165mm，所以選用板式吊耳孔為r=85mm,根據(jù)R/r=3，所以R-255mm。P220000Ag4個(gè)吊耳板的計(jì)算應(yīng)力o=4(R_0S=4x(25.5-8.5)cmx4cm=808.8kg/cm2<[o]=1200kg/cm2故吊耳孔板強(qiáng)度足夠。500T級焊接頂板式法蘭吊耳《主吊吊耳》的計(jì)算500噸級吊蓋的吊耳采用插接鑲?cè)敕ㄌm蓋(下)150mm,因法蘭開內(nèi)坡口與頂板焊接，可以將兩者之間的焊縫簡化視為角焊縫，角焊縫寬度F50mm，深度d=60mm，500噸級吊蓋受力計(jì)算以吊耳根部法蘭蓋的上、下面角焊縫計(jì)算為主，只要角焊縫強(qiáng)度滿足要求，就是安全的。力學(xué)簡化模型為拉力垂直于吊耳板根部角焊縫。力F二500X104N(500噸級吊耳)角焊縫長度lw二l上+l下1上=1下^4R+2S二2160mmlw=4320mmhe=38.4mmlW—角焊縫總長度；1上，1下一吊耳根部上、下面角焊縫長度；R—吊耳板大圓半徑，R=400mm;S—吊耳板厚度，S=280mm;he—角焊縫焊腳高度；hdwd)/—2"2)二(50X60)/V502+602=38.4mm角焊縫示意圖為圖10和圖11-角焊縫強(qiáng)度計(jì)算Vt=F/lwhe《Pfffw這里Pf—為角焊縫強(qiáng)度系數(shù)，Pf=0.70.95，取Pf-0.7Q345角悍縫的抗壓、抗拉，抗剪強(qiáng)度ffw=200N/ram2.t=(500X104)/(4320X38.4)=30.14N/mm2<3fffw=0.7X200N/mm2故安全。筋板-法蘭上、下吊蓋面均采用4塊筋板與吊耳加固聯(lián)接，對吊耳起穩(wěn)定與加強(qiáng)作用，防止吊耳側(cè)向彎曲而失穩(wěn)；同時(shí)對上下吊蓋及吊耳板起到了加強(qiáng)與定位作用。吊耳板孔強(qiáng)度計(jì)算o=F/A=F/(R-r)S其中F=500X104N;R—吊耳板大圓半徑，R=400ram;r—吊耳孔半徑，r=140mm;S—吊耳板厚度，S=280mm;[o]=250N/mm2為Q345的抗拉抗壓強(qiáng)度；.o=(500X104)/[(400-140)X280]=68.68N/mm2<[o]=250N/mm2或用拉曼公式...o=(kF/dS)X[(R2+r2)/(R2-r2)]其中k=l.1為動(dòng)載系數(shù)，d=2r=280mm1.1x500xl044002+1402.o:280x280X4002-1402=89.7N/mm2<[o]=250N/mm2強(qiáng)度滿足綜上吊蓋采用銷柱定位加固，筋板加固聯(lián)接，吊耳焊縫滿焊、連續(xù)焊，并采用整體熱處理，強(qiáng)度滿足要求；500噸吊蓋能滿足吊裝要求。螺栓預(yù)緊力扭矩計(jì)算終擰扭矩值M=KXFXD%>K一扭矩系數(shù);K=0.11—0.15;這里取K-O.15;18F—螺栓預(yù)緊力；這里螺栓預(yù)緊力設(shè)計(jì)值為F-48.8-55.5KN;取F=55.5KN;D—螺栓直徑；D=80mm;所以M^0.15X55.5X80%。=6.66KN.m吊裝安全距離計(jì)算630t吊車吊臂與鋼框架安全距離計(jì)算(參見圖12)L一吊桿長度，L=60m;R—工作半徑，R=16m;Hl—鋼架高度，Hl=36m;D—框架寬度，D=T=4.24m;h—吊車桿高度，h=1.5m;hO—車體高度，h0=2.5m;S—框架與吊車桿間隙L=60mR=16mHl=36-2,5=33.5mD=4.24mH=LXSin(Cos-1R/L)=LXSine=60XSin74.534°=57.827mH2=H—Hl=57.827—33.5=24.327mS=(H2/tane)—D~h=6.73—4.24—1.5=0.99m所以安全。權(quán)利要求1、一種大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳，包括法蘭，其特征在于法蘭由依次設(shè)置的上法蘭(1)、中法蘭(9)和下法蘭(8)構(gòu)成，上法蘭(1)、中法蘭(9)和下法蘭(8)之間通過焊接成一整體，頂板吊耳(4)插入法蘭，頂板吊耳(4)分別與上法蘭(1)和下法蘭(8)焊接。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳，其特征在于所述法蘭上設(shè)置有定位銷孔(2)。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳，其特征在于所述中法蘭(9)上開有雙坡口，上法蘭(1)和下法蘭(8)上分別開有單面坡口。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳，其特征在于所述插入法蘭的頂板吊耳(4)露出法蘭100—150MM。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳，其特征在于所述上法蘭(1)和下法蘭(8)與頂板吊耳(4)之間分別設(shè)置有筋板(3)。6、根據(jù)權(quán)利要求l所述的大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳的制作方法，其特征在于分片法蘭制作后，對法蘭開定位銷孔，然后中間一片法蘭開雙坡口，把頂板吊耳插入法蘭校正并施焊，中間法蘭上部、下部的上、下法蘭開單面坡口，分別鑲?cè)腠敯宓醵⒂娩N孔定位，且使插入下法蘭的耳板露出法蘭ioo—150麗，對耳板、上、下法蘭分別施焊，之后焊接上、中、下法蘭使之成一整體，在上、下法蘭上加筋板加固，焊接頂板式吊耳制作完后，根據(jù)所用法蘭、吊板材料，對其進(jìn)行常規(guī)熱處理消除內(nèi)應(yīng)力。全文摘要本發(fā)明涉及一種大型設(shè)備焊接頂板式法蘭吊耳及制作方法，其節(jié)約材料、節(jié)省制造成本，使用方便，有效降低了起重工的勞動(dòng)強(qiáng)度。本發(fā)明包括法蘭，法蘭由依次設(shè)置的上法蘭、中法蘭和下法蘭構(gòu)成，上法蘭、中法蘭和下法蘭之間通過焊接成一整體，頂板吊耳插入法蘭，頂板吊耳分別與上法蘭和下法蘭焊接，法蘭上設(shè)置有定位銷孔，中法蘭上開有雙坡口，上法蘭和下法蘭上分別開有單面坡口，插入法蘭的頂板吊耳露出法蘭100-150mm，上法蘭和下法蘭與頂板吊耳之間分別設(shè)置有筋板。文檔編號B01J19/00GK101530774SQ20091002205公開日2009年9月16日申請日期2009年4月15日優(yōu)先權(quán)日2009年4月15日發(fā)明者仇芬志,劉軍岐,劉立風(fēng),南亞群,李麗紅,李科社,王俊杰,賓符,賀小鋒申請人:陜西化建工程有限責(zé)任公司