機電工程課件3

1、2H300000機電工程管理與實務(wù)（第三版）2H310000機電工程技術(shù)本節(jié)是機電工程施工技術(shù)的理論基礎(chǔ)，機電工程涉及的專業(yè)技術(shù)很多，其中機起重技術(shù)、焊接技術(shù)是本節(jié)的重點，也是機電工程建造師必備的專業(yè)技術(shù)知識。1、 本講內(nèi)容 2H311030起重技術(shù)； 2H311040焊接技術(shù)；2、 考綱要求1）掌握主要起重機械與吊具的使用要求；2）熟悉常用的吊裝方法和吊裝方案的選用原則；3）掌握焊接工藝的選擇與評定；4）熟悉焊接的質(zhì)量檢測方法。2H311030起重技術(shù)在機電設(shè)備安裝工程中，起重技術(shù)是一項極為重要的關(guān)鍵技術(shù)。隨著我國工程建設(shè)向標(biāo)準(zhǔn)化、工廠化、大型化、集成化方向發(fā)展，吊裝的重量不斷上升，難度越來

2、越大，各類重型設(shè)備和大型構(gòu)件越來越多，對起重技術(shù)的要求也越來越高。2H311031掌握主要起重機械與吊具的使用要求一、 起重機械的分類、基本參數(shù)及載荷處理(一)起重機的分類起重機械可分為兩大類：輕小起重機具和起重機。 1.輕小起重機具：千斤頂（齒條、螺旋、液壓）、滑輪組、葫蘆（手動、電動）、卷揚機（手動、電動、液動）、懸掛單軌吊等。 2.起重機：橋架式起重機（橋式、門式）、纜索式起重機、臂架式起重機（自行式、塔式、門座式、鐵路式、浮式、桅桿式）。 建筑、安裝工程常用的起重機有自行式起重機、塔式起重機、門座式起重機和桅桿式起重機。自行式起重機分為汽車式、履帶式、輪胎式三類(二)起重機的基本參數(shù)主

3、要有額定起重量、最大幅度、最大起升高度和工作速度等，這些參數(shù)是制定吊裝技術(shù)方案的重要依據(jù)。(三)載荷處理動載荷、不均衡載荷、計算載荷、風(fēng)載荷在起重工程的設(shè)計中，為了計入動載荷、不均衡載荷的影響，常以計算載荷作為計算依據(jù)，且分別用K1 和K2表示動載荷和不均衡載荷。1動載荷起重機在吊裝重物運動的過程中，要產(chǎn)生慣性載荷。習(xí)慣上把這個慣性載荷稱為動載荷。在起重工程中，以動載荷系數(shù)計入其影響。一般取動載荷系數(shù)K1為1.1。2在多分支(多臺起重機、多套滑輪組、多根吊索等)共同抬吊一個重物時，工作不同步的現(xiàn)象稱為不均衡。在起重工程中，以不均衡載荷系數(shù)計入其影響。一般取不均衡載荷系數(shù)K2為1.11.2。3計

4、算載荷在起重工程的設(shè)計中，為了計入動載荷、不均衡載荷的影響，常以計算載荷作為計算依據(jù)。計算載荷的一般公式為：Qj= K1 K2Q式中：Qj計算載荷； Q設(shè)備及索吊具重量。二、自行式起重機的選用(一)自行式起重機的選用選擇步驟必須按照自行式起重機的特性曲線進(jìn)行。（每臺起重機都有其自身的特性曲線，不能換用，既使起重機型號相同也不允許。）第一步：根據(jù)被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的就位位置、現(xiàn)場具體情況等確定起重機的站車位置。站車位置一旦確定，其幅度也就確定了；（定幅度）第二步：根據(jù)被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的就位高度、設(shè)備尺寸吊索高度等和站車位置(幅度)，由起重機的特性曲線，確定其臂長；（定臂長）第三步：根據(jù)上述已確定的

5、幅度、臂長，由起重機的特性曲線，確定起重機能夠吊裝的載荷；（定荷載）第四步：如果起重機能夠吊裝的載荷大于被吊裝設(shè)備或構(gòu)件的重量，則起重機選擇合格，否則重選。（定起重機）(二)自行式起重機的基礎(chǔ)處理自行式起重機，在吊裝前必須對：吊車站立位置的地基進(jìn)行平整和壓實，按規(guī)定進(jìn)行沉降預(yù)壓試驗。在復(fù)雜地基上吊裝重型設(shè)備，應(yīng)請專業(yè)人員對基礎(chǔ)進(jìn)行專門設(shè)計，驗收時同樣要進(jìn)行沉降預(yù)壓試驗。三、桅桿式起重機的使用要求桅桿式起重機是非標(biāo)準(zhǔn)起重機，一般用于受到現(xiàn)場環(huán)境的限制，其他起重機無法進(jìn)行吊裝的場合。(一)桅桿式起重機的基本結(jié)構(gòu)與分類桅桿式起重機結(jié)構(gòu)組成：桅桿本體、起升系統(tǒng)、穩(wěn)定系統(tǒng)、動力系統(tǒng)組成。(二)纜風(fēng)繩拉力

6、的計算及纜風(fēng)繩的選擇纜風(fēng)繩的拉力分為工作拉力和初拉力。1纜風(fēng)繩的初拉力初拉力是指桅桿在沒有工作時纜風(fēng)繩預(yù)先拉緊的力。一般按經(jīng)驗公式，初拉力取工作拉力的15%20%。2纜風(fēng)繩的工作拉力工作拉力是指桅桿式起重機在工作時，纜風(fēng)繩所承擔(dān)的載荷。3纜風(fēng)繩選擇的基本原則所有纜風(fēng)繩一律按主纜風(fēng)繩選取。進(jìn)行纜風(fēng)繩選擇時，其力的大小以主纜風(fēng)繩的工作拉力與初拉力之和為依據(jù)。T=Tg+Tc式中：Tg主纜風(fēng)繩的工作拉力；Tc主纜風(fēng)繩的初拉力。（三）地錨的種類、地錨的計算 目前常用的地錨類型有全埋式、半埋式、活動式和利用建筑物數(shù)種 1. 全埋式地錨可以承受較大的拉力，適合于重型吊裝。計算其強度時通常需根據(jù)土質(zhì)情況和橫梁

7、材料驗算其水平穩(wěn)定性、垂直穩(wěn)定性和橫梁強度 2. 活動式地錨承受的力不大適合于改、擴建工程。計算其強度時需要計算其水平穩(wěn)定性和垂直穩(wěn)定性。 在工程實際中，還常利用己有建筑物作為地錨，如混凝土基礎(chǔ)、混凝土柱等，但在利用已有建筑物前，必須獲得建筑物設(shè)計單位的書面認(rèn)可。四、索、吊具及牽引裝置的選用原則(一)鋼絲繩的選用1鋼絲繩一般由高碳鋼絲捻繞而成。起重工程中常用鋼絲繩的鋼絲強度極限有1400MPa(1400N/mm2)、1550MPa、l700MPa、1850MPa、2000MPa等數(shù)種。2鋼絲繩的規(guī)格較多，起重工程常用的為619+1、637+1、661+1三種。在同等直徑下：（6：鋼絲繩股數(shù)，1

8、9、37、61：每股鋼絲數(shù)，1：麻芯）619+1鋼絲繩中的鋼絲直徑較大，強度較高，但柔性差，常用作纜風(fēng)繩；661+1鋼絲繩中的鋼絲最細(xì)，柔性好，但強度低；637+1鋼絲繩的性能介于上述二者之間。后兩種常用作滑輪組的鋼絲繩(俗稱跑繩)和吊索。3在起重工程中，用作纜風(fēng)繩的安全系數(shù)不小于3.5；用作滑輪組跑繩的安全系數(shù)一般不小于5；用作吊索的安全系數(shù)一般不小于8；如果用于載人，則安全系數(shù)不小于1012。T=P/K T：許用拉力 P:鋼絲繩破斷拉力（MPa） K:安全系數(shù)4使用較長時間后的鋼絲繩會出現(xiàn)磨損、銹蝕和斷絲（只要有一根斷絲），使其破斷拉力明顯降低，應(yīng)停止使用，立即更換。(二)卷揚機1選擇電動

9、卷揚機的額定拉力時，應(yīng)注意滑輪組跑繩的最大拉力不能大于電動卷揚機額定拉力的85%。2卷揚機使用時注意事項1）鋼絲繩應(yīng)從卷筒下方繞入卷揚機，以保證卷揚機的穩(wěn)定；2）卷筒上的鋼絲繩不能全部放出,至少保留3一4圈，以保證鋼絲繩固定端的牢固；3）應(yīng)盡可能保證鋼絲繩繞入卷筒的方向在卷筒中部與卷筒軸線垂直，以保證卷揚機受力的對稱性；4）卷揚機與最后一個導(dǎo)向輪的最小距離不得小于25倍卷筒長度，以保證當(dāng)鋼絲繩繞到卷筒一端時與中心線的夾角符合規(guī)定。2H311032熟悉常用的吊裝方法和吊裝方案的選用原則吊裝成功的關(guān)鍵在于吊裝方法的合理選擇，吊裝工程的安全問題往往出現(xiàn)在各種吊具的選擇不合理。因此，吊裝方案是指導(dǎo)吊裝

10、工程實施的技術(shù)文件，它在吊裝工程中具有重要的位置。一、常用的吊裝方法1對稱吊裝法：適用于在車間廠房內(nèi)和其他難以采用自行式起重機吊裝的場合。2滑移吊裝法：主要針對自身高度較高的高聳設(shè)備或結(jié)構(gòu)，如化工廠中的塔類設(shè)備、火炬塔架，電視發(fā)射塔，桅桿，煙囪，廣告塔架等。3旋轉(zhuǎn)吊裝法的基本原理：是將設(shè)備或構(gòu)件底部用旋轉(zhuǎn)鉸鏈與其基礎(chǔ)連接，利用起重機使設(shè)備或構(gòu)件繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)，達(dá)到直立。人字桅桿扳立旋轉(zhuǎn)法主要針對的是特別高和特別重的高聳塔架類結(jié)構(gòu)；液壓裝置頂升旋轉(zhuǎn)法主要針對的是臥式運輸、立式安裝的設(shè)備，適合應(yīng)用在某些吊裝空間特別狹窄或根本沒有吊裝空間的場合，如地下室、核反應(yīng)堆中；無錨點推吊旋轉(zhuǎn)法實際上是“人字桅桿扳

11、立旋轉(zhuǎn)法”的一種擴展應(yīng)用，適用于場地特別狹窄，無法布置纜風(fēng)繩，同時設(shè)備自身具有一定剛度的場合，如石化廠吊裝大型塔、火炬和構(gòu)件等。4超高空斜承索吊運設(shè)備吊裝法：適用于在超高空吊裝中、小型設(shè)備，山區(qū)的上山索道。如上海東方明珠高空吊運設(shè)備。5計算機控制集群液壓千斤頂整體吊裝大型設(shè)備與構(gòu)件的吊裝方法特點可以概括為：液壓千斤頂(提升油缸)多點聯(lián)合吊裝、鋼絞線懸掛承重、計算機同步控制，目前該方法有兩種方式：“上拔式”和“爬升式”兩種，如大型龍門起重機吊裝、體育場館、機場候機樓結(jié)構(gòu)吊裝等。6氣(液)壓頂升法的工作原理是：提高和保持罐內(nèi)一定的空氣壓力，利用罐內(nèi)外空氣壓力差將大型貯罐上部向上頂升，穩(wěn)定在要求的高

12、度。如油罐的倒裝法、電廠發(fā)電機組等。大型設(shè)備和構(gòu)件整體吊裝技術(shù)為建筑業(yè)推廣的十項新技術(shù)之一。二、吊裝方案的選擇與方案編制(一)吊裝方案編制的主要內(nèi)容 (1)工程概況：包括工程的規(guī)模、地點、施工季節(jié)、業(yè)主、設(shè)計者；現(xiàn)場環(huán)境條件、現(xiàn)場平面布置(一般用圖紙表達(dá))設(shè)備的工藝作用、工藝特點、特性、幾何形狀、尺寸、重量、重心等(一般用圖紙和表格表達(dá))；機具情況(自有和可租賃)、工人技術(shù)狀況；執(zhí)行的國家法律、法規(guī)、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等，要特別注意規(guī)范中的強制性條文；整個方案中的所有原始數(shù)據(jù)。(2)按方案選擇的原則、步驟，進(jìn)行比較、選擇，并得出結(jié)論，確定采用的吊裝方案(應(yīng)包括選擇過程中必要的計算、分析和表格)。(3)

13、針對已確定的方案進(jìn)行工藝分析和計算，在工藝分析和計算的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝布置。進(jìn)行此項工作時應(yīng)特別注意對安全性的分析和安全措施的可靠性分析。(4)詳細(xì)繪制吊裝施工平面布置圖和立面布置圖，圖中還應(yīng)特別注意警戒區(qū)的設(shè)置。(5)施工步驟與工藝崗位分工。如“試吊”步驟中，須詳細(xì)寫明：吊起設(shè)備的高度、停留時間、檢查部位、是否合格的判斷標(biāo)準(zhǔn)、調(diào)整的方法和要求等。在工藝崗位分工中，應(yīng)明確每一個參加吊裝施工的人員的崗位責(zé)任和職責(zé)，以做到施工有序。(6)工藝計算：包括受力分析與計算、機具選擇、被吊設(shè)備(構(gòu)件)校核等。(7)安全技術(shù)措施必須具體、明確,吊裝工程安全操作規(guī)程中與方案有關(guān)的部分也應(yīng)該列入。(8)編制進(jìn)度計

14、劃。(9)資源計劃：包括人力、機具、材料計劃等。(10)成本核算：必須對安全或進(jìn)度均符合要求的施工方案進(jìn)行最低成本核算，選擇成本較低的吊裝方法。如選擇大型機械吊裝時，要考慮機械臺班費和大型機械進(jìn)出廠費用。(二)吊裝方案的選擇步驟吊裝方法的選擇原則：安全、有序、快捷、經(jīng)濟。安全是第一位。(1)技術(shù)可行性論證：根據(jù)設(shè)備特點、現(xiàn)場條件，研究在技術(shù)上可行的吊裝方法。例如：超高層建筑的上部塔樓結(jié)構(gòu)或設(shè)備吊裝，由于超高層建筑的樓群面積較大，如采用自行式起重機進(jìn)行吊裝，因起重機靠近塔樓，而從技術(shù)上不可行。(2)安全性分析：包括質(zhì)量安全(設(shè)備或構(gòu)件在吊裝過程中的變形、破壞)和人身安全(造成人身傷亡的重大事故)兩方面。例如：自行式起重機吊裝體長臥式構(gòu)件，如不采取措施，構(gòu)件會發(fā)生平面外