液压提升器包括通过提升臂轴连接在一起的外提升臂和内提升臂 、铰接在内提升臂上的活塞杆 ,活塞杆连接在液压缸的活塞上 ,液压缸安装在密封的提升器壳体中 ,提升器壳体中盛有液压油 ,提升器壳体的下部通过管道连接到液压泵的进油口。
锚具液压缸在行使紧锚 、脱锚功能时 ,压锚力和脱锚力很有限,4MPa的油压已足够。因为紧锚和脱锚主要是靠钢绞线在负载转换过程中受到压力或拉力顶开或拔松锚片来完成 。锚具液压缸的压力只是行使锚片的初始压紧和维持松锚状态,锚具缸油压太高 ,会带来 隐患 。显然 ,在负载转换过程中 ,由于上、下锚具交替紧 、松锚而使重物呈现停顿 、再起动状态 ,产生附加惯性力,不仅使生产效率低下,并使 性受到一定影响。
目前钢结构液压提升设备的安装方法与储罐液压提升理论分析
一、目前钢结构液压提升设备的安装方法
目前,钢结构的安装方法基本上分为两大类:即高空拼装和地面拼装后起吊。液压提升主要问题是如何在高空进行施工,而后一类方法主要是采用什么样的机具和工艺的问题。目前钢结构的安装方法主要有以下几种:
一、高空散装法
将钢结构的全部杆件和节点分次提升到高空一次拼装完成,这是较直截了当的办法,也不需要大型的起重设备,但它需要搭设大量的支架,有时甚至是满堂脚手架,这对于大跨度结构来说是相当费力的。
液压提升设备作为一种改进,可以将钢结构在地面上预先制作成锥体或平面析架形式的小拼单元,将小拼单元吊到高空拼装,就可以减少高空作业量。另外小拼单元吊装后成为一个几何不变的稳定体系,即可利用它来承受自重和施工荷载而不设或少设支架。将小拼单元按规定的顺序逐步延伸,然后就能拼装成整体。
二、分条或分块安装法
为了进一步减少高空作业的工作量,可以把钢结构从平面分割成几个条状或块状单元。每个单元先在地面上拼装好,再用起重机吊装到高空就位后连成整体。这样就大大减少拼装支架,只需在单元连接处设置一些支架。不过这种施工方法要求大的起重设备,条块的大小取决于起重设备的能力,它比较适合于在分割后钢结构的刚度和受力情况改变较小以及跨度不大的钢结构。
三、高空滑移法
钢结构在高空滑移进行拼装,既可在高空施工,又免除了搭设支架,比高空散装要方便得多。这种方法是将钢结构分成条状单元,使其支承在建筑物两边钢筋混凝土梁上的滑轨上,通过牵引使条状单元逐条从建筑物的一端滑移到另一端,就位后拼成整体。高空滑移法要求在建筑物端部设立一个拼装台,较好是利用已建的端部建筑物,像剧院的舞台屋顶等。如果没有,则可在一端设置宽度约大于两个节间的拼装平台。有了这样的平台,条状单元可以在地面拼成后用起重机吊到平台上来进行滑移,也可以用散件或小拼单元在拼装平台上拼成条状单元后滑移。
压顶升装置滑移可以采用两种方法:a、单条滑移法。将条状单元逐条地从一端滑移就位,各条单元之间分别在高空再进行连接,也就是逐条滑移,逐条连成整体;这种方法摩擦阻力小,不需要很大的牵引设备,但每条单元就位拼接时需要活动脚手架支撑。b、逐条积累滑移法。将条状单元滑移一段距离后,连接上二条单元,两条单元一起滑移一段距离后再接上第三条单元,这三条单元作为一个整体再进行滑移,如此进行下去直到拼装好为止。这种方法随着单元的积累,牵引力也逐渐增大。
四、整体顶升法
顶升是将起重设备直接设在钢结构支座的下面,起重设备一般都用大吨位的千斤顶,并尽量利用钢结构的支承柱作为顶升时的支承结构。根据结构类型和施工条件,支承柱可选用四肢钢柱或劲性钢筋混凝土柱。
这种施工方法适用于四点或六点支承钢结构,因而每个柱子在顶升过程中都集中了很大的荷载,千斤顶也承担了很大的负荷。为起见,施工时应将额定负荷能力乘以折减系数。它的优点是可以把屋面板、凛条、吊顶以及通风、电气设备等在钢结构顶升前全部安装好,然后随着钢结构一起顶升到设计标高,从而节省施工费用。<
二、储罐液压提升理论分析及要求
大型储罐倒装法施工相比于传统工艺正装法施工,液压顶升机械施工作业面从空中改为地面,性好,施工工效高,质量易于控制,是多施工单位尝试的目标。但对大型储罐倒装法施工的提升、提升过程的抗风载荷等问题又无力解决,因此还没有施工单位组织实施。
液压顶升机械总结提出了液压提升稳定分析、同步分析、控制分析、系统分析四项储罐液压提升理论,并据此设计出储罐倒装法施工的液压提升系统;并针对储罐液压提升设计了防滑落保险装置;分析储罐提升过程中的风载荷;对储罐倒装法施工关键工序逐项的分析计算。
100000m³储罐倒装法施工成功后,有多家储罐施工单位效仿,因对大型储罐倒装法施工的关键技术掌握不到位,致使倒装法施工的好不能完全发挥出来,有的在提升过程中还发生了事故。事实上,在做大型储罐倒装法施工方案时,要求方案中的每一步都要考虑到位,相对质量的概念,称其为技术。大型储罐倒装法既不是只将以前的小罐倒装做大了一些这么简单,也并不多危险(在一次50000m³储罐倒装法施工时,遇到了很大的阻力)。在此介绍储罐倒装法施工液压提升原理,以供参考。
1、提升稳定分析
理论上各个液压缸在罐内均布,提升力相等,但由于罐体部分结构的不对称,在提升时各个液压缸的负载是不同的。提升时,如果某处(某一段)板的提升高度低于其他位置的提升高度,罐体的重心就会向此处偏移,此段距离内的液压缸的负载增加,这是稳定平衡的受力条件。因此,要求储罐提升液压系统较少要有三个流量相同的液压泵站,每个泵站配置相同的液压缸。2005年前,单个泵站的储罐倒装施工液压提升设备比较流行,用这种液压设备提升罐体时,总是不断调整液压缸。这就是一种不稳定平衡系统,因此,这种结构是不合理的。
2、提升同步分析
液压顶升设备提升过程中,负载增加,提升速度会变慢,负载进一步增加,这就要求液压提升系统有抵抗这种不稳定平衡的能力,也就是要求液压缸在(一定范围内)受力不均匀的情况下,能够保持基本一致的提升速度。直流电机的转矩(负载)和转速(流量)成线性关系;而交流电机的转速(流量)随转矩(负载)的变化较小,也就是有较为恒定的转速(流量)。因此,储罐液压提升设备泵站的电机须选用交流电机。
3、提升控制分析
储罐倒装法施工中,要求液压缸在提升和下降时既能集中控制,又能单独控制每个液压缸,要求两种控制的转换方便、简单。
4、系统分析
系统分析理论是储罐倒装法施工液压提升的。很多人在考虑液压提升时,都认为罐体提升过程是较危险的,实际分析时下降过程才是较危险的。罐体的提升液压缸通过钢丝绳传力给胀圈,钢丝绳只能传递拉力,不能够传递压力。如果提升时,有一、两个液压缸不工作,由于选用的液压缸的提升力有较大余量,系统能够基本正常工作;下降时,如果有一、两个液压缸不工作,其他液压缸都下降,数倍的负载集中在这个不下降的液压缸上,系统就会出现危险。现在,储罐倒装法施工采用的是先提升后围板的施工顺序,罐体整体下降操作时具有较大的危险性。
因此,要求液压缸在上升和下降操作时,液压系统具有超压溢流的功能,称其为“软性能”。带液压锁的储罐液压提升设备,有时会出现钢丝绳断裂的事故,曾今有一次在下降过程中,连续断了七根钢丝绳,原因就是下降操作时,液压锁打开有先后,荷载分配不均匀,钢丝绳断裂后载荷再次变化而引起连锁反应。松卡式液压设备也是同样的原理,在下降操作时都会出现载荷分配的极端不均衡。所有这些额外的负载是通过系统的余量来承担的,一旦超出较大载荷,就会有事故发生。
河北省沧州鼎恒液压机械制造有限公司(http://www.dhyyjx.com)是一家以液压提升器、液压提升机械及其配套设备为主,集设计、开发、生产于一体的液压机械设备制造公司,为我国安装工程的事业奉献光热,为锻造我国液压提升产业丰碑而向前。