8.1. 主冷箱中大型設備的提升計算 （1）下塔的提升計算

（1）下塔的起升參數

設備

直徑：φ4.2米 設備高度：21.71米 設備總重量：52.83T（

2）主起重機吊裝計算 （1）設備起重總載荷：

P=P Q +P F =52.83

+3.6 =56.43噸 在公式中： P Q — 設備起重重量 P Q = 52.83t

P F— 設備起重吊索和平衡梁

的額外重量，取 P F = 3.6t （2）主力起重機性能預選： 260T履帶式起重機（型號中聯重科QUY260） 回轉半徑：16米 動臂長度：53米 起重能力：67噸 軌道跨度：7.6米 動臂形式：主臂形式 吊裝專用平衡梁 吊鉤頭采用160t/100t吊鉤， 吊鉤重量為2.8噸 起重機站位置：冷箱西側 （3）臂傾斜角度計算：

α=弧系數 （S -F ）/L = 弧系數 （16-1.5）/53 =74.12°

H

一個

D1

h

b c F O

E

α

樞軸中心

動臂中心

L

d

S

附：起重機吊臂長度和上塔（上部）傾角計算圖。

H1

降低塔

公式：S — 起重機回轉半徑：選擇 S=16m

F — 與

吊臂底部鉸鏈至回轉中心，F=1.5m L — 起重機吊臂長度，選擇 L=53m （4） 間隙距離的計算 A： A=LCOS α-（H -E）ctg α-D/2

=53cos74.12°-（36.5-2） ctg74.12°-5/2

=2.1米

公式：H — 設備吊裝時從最高點 b 到最靠近臂桿的地面的高度，選擇 H=36.5m

E — 高度

手臂底部鉸鏈與地面，E=2m D — 設備直徑：D=4.2m吊車之家，取 D=5 m

這

以上計算表明，所選起重機性能可以滿足起重需求 （5）主起重機起重能力選擇檢查：總起重

載荷/起重

容量=P/Q=56.43/67=84.22% 經檢查，選用的主起重機可以滿足起重要求。（3）尾吊的起重計算

（1） 力的計算 F=

（2）選拔

尾吊

（9-1）×52.83

21.71-1-1

=21.44噸

問

26米

1.0米 1米

9米

問

G

21.71米

F 附：下塔尾吊力計算簡化圖

輔助起重機選用：75T汽車起重機

臂長：12米;

擺動半徑：7米;

起重能力：36t;

起重安全檢查：因為21.44t〈36t，75T汽車起重機可以滿足起重要求。（2）上塔（上部）吊裝的計算。

（1）上塔上部的起升參數

設備

直徑：φ3.6米 設備高度：11.02米 設備重量：17.35T 安裝高度：45米

附：提升臂長度和傾斜角度計算圖

（2）主起重機吊裝計算

（1）設備吊裝總載重：

P=P

Q +P

F

=17.35+3.6=20.95噸

公式：P

Q —設備吊裝自重P

問

=17.35噸

P

F—設備起重吊索和平衡梁的附加重量，取P

F

=3.6噸（

2）預選主起重機性能：選用260T履帶式起重機（型號中聯重科QUY260）

回轉半徑：16m 主臂桿長度：59m 旋臂桿長度：27m 起重能力：55噸 軌道跨度：7.6米 動臂形式：主臂+塔架，主臂角度不變化85度，吊鉤

頭選用160t/100t吊鉤，吊鉤重量2.8噸

主臂是

位于冷箱西側（3）主動臂角度保持85度不變，計算懸臂桿傾角：C=16-F-59coc85°=16-1.5-59coc85°=9.34m γ=β-（90°-α）。

=弧錫（C/27）-（90°-85°） = 弧錫（9.34/27）-5° = 15.24°

公式：γ — 懸臂桿傾斜度，即副臂中心線與主臂中心線之間的角度

S — 起重機回轉半徑：選擇 S=16m

F — 從臂底部鉸鏈到旋轉中心的距離，F=1.5m 主臂長度：59m 輔助臂長度：27m

α — 計算主臂角度恒定為 85 度的凈空距離 A （4）。

A=C-[H-（59*Sin α+E）]tan β-D/2=

9.34-[74-（59*Sin85°+2）]tan20.24-4/2 =2.46m

公式：H — 設備吊裝時從最高點 b 到最靠近臂桿的地面的高度，H=74m

E — 距

吊桿底部到地面，E=2 m D — 設備直徑 D=3.6m，取 D=4 m

以上計算表明，所選的起重機性能可以滿足起重需求。（5）主起重機起重能力的選擇和檢查

總起重載荷/起重能力=P/Q=20.95/55=38.1% 經檢查，所選主起重機可以滿足起重要求。（3）尾吊的起重計算

問

26米

4.6米 1米

6.5米

問 G

11.1米

F

附：上塔上部起重機力計算簡化圖

（1） 力的計算 F=

（2）選拔

尾吊

輔助起重機選擇：50t汽車起重機（QY-50）臂長：10.6m;擺動半徑： 7m ;起重能力：21.7噸;

吊裝安全檢查：由于7.57t〈21.7t，50t汽車起重機可以滿足起重要求。（3）分子篩吸附器的吊裝

分子篩

吸附器是臥式設備中的典型設備，只檢查最重的臥式設備分子篩。

（1）設備的起重參數

設備

重量：51.8t 設備安裝高度：約0.6m 設備形式：水平 直徑：φ3.964m 長度：19.1m 吊裝方式：專用平衡木 （2）起重機起重選擇 （1）設備起重總載荷：P=P Q +P F =51.8+3.6=55.4t

公式：P Q — 起重設備自重 P Q = 51.8t

P F — 設備的額外重量

起重吊索和平衡木，取P F = 3.6t （2）主力起重機性能預選： 260T履帶式起重機（型號中聯重科QUY260） 回轉半徑：18米 動臂長度：53米 起重能力：58.3噸 軌道跨度：7.6米 動臂形式：主臂形式 吊鉤頭選用160t/100t吊鉤，吊鉤重量2.8噸 起重機站位置： 設備基礎以西

（6.5-4.6）×17.35

11.1-4.6-1

=6 噸

（3） 臂傾角計算：α=弧余弦（S -F）/L = 弧余弦（18-1.5）/53 =71.86°

公式：S — 起重機擺動半徑：選擇 S=18m

F — 與

吊臂底部鉸鏈至回轉中心，F=1.5m L — 起重機吊臂長度，選擇 L=53m （4） 間隙距離的計算 A

A=L cos α-（H -E ）/ tan α-D/2 =53cos71.86°-（4 -2） /tan71.86°-4/2 =13.84m

在公式中：H - 設備吊裝時從最高點 b 到最靠近吊臂的地面的高度，選擇 H=4m E - 高度

吊臂底部鉸鏈到地面，E=2m D-設備直徑為3.964m，取D=4.0m 以上計算表明，所選的起重機性能可以滿足起重需求。

H

一個

h

D

乙

C

d

L

臂桿中心線

F

O

E S

擺動中心

附：提升臂長度和傾斜角度計算圖

α

（5）起重機起重能力選擇檢查：總起重

載荷/起重能力=P/Q=55.4/58.3=95.03%，可滿足起重要求。（4）風冷塔的提升計算

（1）風冷塔的提升參數

設備

直徑：φ4.3米 設備高度：26.9米 設備總重量：68.16T 安裝高度：0.2米（

2）主起重機吊裝計算 （1）設備總起重載荷：P=P Q +P F =68.16+3.6=71.76t

公式：P Q — 設備起重重量 P Q = 68.16t

P F

— 設備起重吊索和平衡梁的附加重量，取P F = 3.6t （2）主起重機的性能是預選的：

H

一個

D1 小時

b c F

O

E

α

樞軸中心

臂桿中心線

L

d

S

附：風冷塔臂長度和傾角計算圖H1

角度

空

冷塔

主起重機性能預選：260T履帶式起重機（型號中聯重科QUY260） 回轉半徑：14米 吊臂長度：53米 起重能力：79.2噸

履帶跨度：7.6米 動臂形式：主動臂形式 升降方式：采用專用平衡木吊

鉤頭選用160t/100t吊鉤，吊鉤重量2.8噸 吊站位置：設備基礎西北

（3） 臂傾角計算：α=弧余弦（S -F）L = 弧余弦（14-1.5）/53 =76.35°

公式：S — 起重機回轉半徑：選擇 S=14m

F — 與

吊臂底部鉸鏈至回轉中心，F=1.5m L — 起重機吊臂長度，選擇 L=53m （4） 間隙距離的計算 A： A=LCOS α-（H -E）ctg α-D/2

=53cos76.35°-（28-2） CTG76.35°-5/2 =3.59M

公式：H — 設備吊裝時從最高點 b 到最靠近吊臂的地面的高度，選擇 H=28m

E — 高度

手臂底部鉸鏈與地面，E=2m D — 設備直徑 D=4.3m，取 D=5m

以上計算表明，所選的起重機性能可以滿足起重需求。（5）主起重機起重能力的選擇和檢查

總起重載荷/起重能力=P/Q=71.76/79.2=90.6% 經檢查吊車之家，所選主起重機可以滿足起重要求。

（3）尾吊起重量的計算

問

26米

2.2米 0.5米

13米

問

G

26.9米

F 附：下塔尾吊力計算簡化圖

（1） 力的計算 F=

（2）選拔

尾吊

輔助起重機選擇：75T汽車起重機吊臂長度：12m;擺動半徑： 7m ;起重能力：36t;

起重安全檢查：由于30.42〈36t，100T起重機可以滿足起重要求。 8.2 鋼絲繩的選擇和驗證

空氣冷卻塔

是大型設備中最重的，風冷塔檢查計算如下：

8.2.1.鋼絲繩選型：起重機主鋼絲繩選用規格為φ47.5 6×37+IWRC吊車之家?起重機起重方案計算，繩扣長度為24m/2，吊裝時采用一彎兩股;二次吊尾采用鋼絲繩φ47.5 6×37+IWRC制成，繩扣長度為50m。吊裝時，雙出口頭用于懸掛在吊鉤頭上。8.2.2、鋼絲繩檢查

主起重鋼絲繩

φ47.5 6×37+IWRC，繩扣長度為24m/個，吊裝采用一彎兩股進行，共2主起重鋼絲繩實際受力：F=（68.16+2）*1.1=77.2T

注：2為起重鋼絲繩與平衡梁的重量，取2t;1.1為起重機吊裝時的不平衡系數;主起重機鋼絲繩吊

裝時，共施加4個力，每側兩根鋼絲繩，單根鋼絲繩的實際力：F 1=77.2/（4*Sin600）=22.29T

鋼絲繩 φ47.5 6×37+IWRC 1700 Mpa時的斷裂張力為1430000N=143t 安全系數K ′=P 斷裂/F 1=143/22.29=6.42>K=6 安全 輔助吊尾的鋼絲繩受力

副掛尾采用鋼絲繩φ47.5 6×37+IWRC，繩扣長度50m，采用一彎兩股

（13-2.2）×68.16

26.9-2.2-0.5

=30.42噸

60°

S 1

F 1

力圖

F 2= （31.1+1）*1.1=35.31t

注：1為起重鋼絲繩的重量，取1t;1.1為起重機吊裝時的不平衡系數;鋼絲繩吊裝時，共施加2個力，二次起重機末端單根鋼絲繩的力為F2=35.31/（2*Sin600）=20.38t

鋼絲繩 φ47.5 6×37+IWRC 1700 Mpa時的斷裂張力為1430000N=143t 安全系數K ′=P 斷裂/F 2=143/20.38=7.01>K=6 安全 8.3 平衡木的選擇與驗證

空氣冷卻塔

是大型設備中最重的，風冷塔檢查計算如下：

升降平衡木簡化示意圖 1.支撐梁力的計算、選擇和驗證

1.1 支撐梁壓縮的計算（單側繩扣產生的水平力）

） 風冷塔支撐梁單側繩扣產生的水平力 S 1= 2F 1* cos60°=2*22.29

*COS60°=22.29噸

注：600為鋼絲繩與平衡木之間的夾角;F1是單根鋼絲繩受力;2. 支撐梁的選擇與驗證 2.1 風冷塔支撐梁強度

一個

L

φ c

C

60°

一個

一個

乙

φ18-4

一 乙

A 沿方向旋轉

一個

b 、

c 根據要求確定尺寸

60°

S 1

2樓 1

支撐梁上的力示意圖

2.1.1 支撐梁被壓縮

N=S1=22.29t（根據上式）。

2.1.2 支撐梁長細比

上塔直徑4.3m，選用φ159×6mm的鋼管，長度L=4.7m，鋼管力學特性，斷層面積A=28.84cm2，轉彎半徑i=5.413cm

λ=L/i=470/5.413=86.8

細分系數為φ=0.682

2.1.3 應力

σ=N/φA=22290/（0.682×28.84）=1133.26kg/cm2