1_Учебное пособие МО АЭС_ 2007 Котиков Г.С

6. Строповка оборудования и конструкций

Строповка – это соединение груза, подлежащего подъему, с крюком или серьгой грузоподъемного механизма. В большинстве случаев такое соединение выполняют с помощью стропов или стальных канатов.

От правильного выполнения строповки зависит успех подъема груза и установка его в проектное положение. Стропы крепятся за наиболее надежные части груза таким образом, чтобы обеспечивалось равномерное их натяжение, а центр масс груза находился на одной вертикальной оси с крюком грузоподъемного механизма. Поэтому при строповке всегда необходимо знать расположение места центра масс груза или рассчитать его. Поставляемое заводом оборудование иногда имеет маркировку центра масс или строповочные устройства (штуцера, проушины, крюки и др.) или схему с указанием мест строповки.

Рис. 6.1. Строповка различных грузов: а) – за монтажные петли; б) – с обвязкой стропами; в) – за монтажные штуцера; г) – за технологические приливы

41

Приемы строповки можно разделить на два вида. К первому относится обвязка грузов стропами или канатами, а ко второму – строповка за специально предусмотренные для этого строповочные приспособления (штуцера, проушины, приливы, рымы и др.). Некоторые примеры строповки грузов показаны на рис. 6.1.

Очень часто при строповках оборудования используют траверсы различного назначения и различных видов.

Назначение траверс при строповке: а) подъем крупногабаритных грузов;

б) подъем грузов, имеющих малую собственную жесткость; в) перераспределение и изменение направления усилий на

оборудование от строповки; г) использование разнотипных кранов при подъеме грузов

двумя и более кранами; д) страховка от перегрузки механизмов при подъеме грузов

двумя кранами; е) удобство в работе (возможна механизация при строповке и

расстроповке).

Рис. 6.2. Трехлучевая траверса

42

Вид траверсы зависит от конкретного ее назначения. Например, при строповке кольцевых обечаек сосудов наибольшее распространение получили треугольная и трехлучевая (рис. 6.2) траверсы, при подъеме грузов двумя кранами используется двухлучевая траверса, при подъеме грузов в условиях ограниченного или невозможного доступа людей используются траверсы с механизмами дистанционной расстроповки и т.д.

Применение траверс при монтажных и ремонтных работах позволяет решить некоторые проблемы, возникающие при выполнении этих работ, повышает производительность и безопасность труда людей.

7. Выбор кранов для монтажных работ

Предпосылкой рационального использования кранов является правильный их выбор для монтажа конкретных объектов или элементов объекта. Задача сводится к установлению наибольшего соответствия грузовысотной характеристики и экономических показателей кранов к конструктивным решениям и характеристикам монтируемого оборудования. Задача определения типа наиболее приемлемого грузоподъемного механизма для монтажа того или иного вида оборудования довольно сложная, поэтому в настоящее время есть алгоритмы автоматизированного выбора кранов (для выполнения ими большого объема работ), позволяющие выполнять процесс поэтапного отсеивания кранов на основе ряда ограничений.

При выборе кранов для выполнения единичных работ по монтажу того или иного вида оборудования рассматриваются следующие условия:

-масса, габариты и место установки оборудования;

-наличие кранов в монтажной зоне;

-необходимая высота подъема грузового крюка;

-необходимая грузоподъемность крана на данном вылете;

-возможность применение специальных методов монтажа (например, поворот вокруг шарнира);

-возможность использования двух кранов.

После определения требуемых минимальных параметров производят выбор соответствующих кранов, грузовысотные характеристики которых обеспечивают монтаж рассматриваемой

43

конструкции. После этого останавливают свой выбор на кране, наиболее экономичном в эксплуатации и обслуживании. Техни- ко-экономические показатели и грузовысотные характеристики кранов имеются в соответствующей справочной литературе и в паспорте на кран.

8. Укрупнительная сборка оборудования и конструкций на монтажной площадке

Одним из путей сокращения продолжительности монтажа, повышения качества работ, улучшения условий труда является применение укрупнительной сборки монтируемых конструкций в плоские или пространственные конструктивные блоки.

Монтаж конструкций путем последовательной сборки элементов в ряде случаев технически нецелесообразен и экономически невыгоден, особенно при высотных работах, т.к. при этом обычно возникает необходимость в устройстве дополнительных опор, ловителей, креплений, подмостей для работы монтажников, что значительно усложняет условия труда и, как следствие, ухудшается качество работы.

Поэтому при разработках проекта производства работ всегда стараются выполнить максимальное предварительное укрупнение монтируемых конструкций. Такое укрупнение носит характер завершения сборочных работ, не выполненных в заводских условиях из-за сложностей в транспортировке, или преследует цель переноса части монтажных работ в более благоприятные условия (в цеха монтажной базы, на монтажную площадку и другие места, оснащенные стендами, кондукторами, кранами, насыщенные механизированным инструментом, сварочным и другим оборудованием).

В ряде случаев укрупнительная сборка превращается в сборку всей конструкции на земле до состояния полной готовности, а затем производят ее монтаж. Так монтируют металлические дымовые и вентиляционные трубы, аппараты колонного типа, поступающие на площадку из царг или обечаек.

Монтаж конструкций в полной готовности или крупными блоками дает большой выигрыш во времени и экономию трудовых ресурсов.

44

Рис. 8.1. Сборочные монтажные приспособления: а) - клинья; б) – приварные струбцины; в) - винтовые стяжки; г) - приварные упоры; д) - винтовые рычажные стяжки; е) - струбцины

8.1. Сборка оборудования и конструкций в условиях монтажной площадки

При выполнении сборочных работ в условиях монтажной площадки выполняются операции, которые включают в себя

-зачистку и подготовку кромок стыкуемых частей;

-совмещение кромок под сварку;

-стягивание и создание требуемого зазора;

-правку деформируемых частей;

-временное закрепление стыкуемых элементов;

-установку прихваток и сварку.

45

Для выполнения этих работ применяются различные сборочные приспособления и средства механизации. Некоторые из этих приспособлений показаны на рис. 8.1.

8.2. Монтажные соединения конструкций

Монтажные соединения могут быть разъемные и неразъемные. В качестве разъемных соединений, в основном, применяют резьбовые и используют для этих целей шпильки и болты.

Вконструкциях и оборудовании на их долю приходится очень небольшая часть, однако они неизбежны, когда оборудование присоединяется к опорным конструкциям или фундаментам или при фланцевом присоединении трубопроводов к оборудованию. Выполняют такие соединения с помощью гайковертов

срегулируемым крутящимся моментом для того, чтобы обеспечить требуемый момент затяжки. Для предохранения отвертывания гаек от различного вида эксплуатационных нагрузок (знакопеременные, динамические, вибрационные и др. нагрузки) используют контргайки, самоконтрящиеся гайки, крепление гаек шплинтами, зачеканка резьбы и др. приемы.

Вкачестве неразъемных монтажных соединений используется, в основном, сварка и клепка. В последние годы сварка все больше вытесняет клепку и на монтаже промышленных сооружений общего назначения сварка завоевывает лидирующее положение, а клепка остается уделом специальных сооружений (мостов, самолетов, шагающих экскаваторов и пр.).

На монтажных работах применяют, в основном, ручную электродуговую сварку и четыре типа сварных соединений – стыковые, тавровые, угловые и нахлесточные. Используются также механизированные способы сварки – это полуавтоматическая в среде защитных газов и автоматическая под слоем флюса. Более подробно о сварке изучается в дисциплине «Сварка».

8.3. Обеспечение неизменяемости и устойчивости конструкций в процессе монтажа

На всех этапах монтажных работ, начиная с укрупнительной сборки и кончая установкой и закреплением конструкций в проектном положении, необходимо обеспечить устойчивость и не-

46

изменяемость монтируемых элементов, а также их прочность от действия монтажных нагрузок. Для этого, выполняют необходимые расчеты на прочность, жесткость и устойчивость, дают рекомендации и необходимые чертежи дополнительной оснастки, позволяющей сохранить неизменяемость монтируемых элементов, и используют следующие приемы.

1.При монтаже тонкостенных цилиндрических обечаек используют 3-лучевые траверсы, которые изменяют направление действия монтажных усилий таким образом, что не позволяют обечайке изменить свою форму.

2.Если использование траверс невозможно, то неизменяемость конструкций достигается установкой временных монтажных связей. Для этого используются два вида связей: гибкие, работающие только на растяжение, и жесткие, работающие и на растяжение, и на сжатие. Их сечение подбирается в соответствии

срасчетом.

3.Если при монтаже какой-либо узел или элемент конструкции не выдерживает усилия от монтажных нагрузок, то производят усиление этого узла или элемента в соответствии с расчетом на монтажные нагрузки. В качестве примера можно привести монтаж пространственных решетчатых конструкций, когда точки строповки не совпадают с точками проектного крепления данной конструкции. Из-за этого происходит перераспределение усилий в элементах решетки, что может привести к потере устойчивости некоторых элементов, т.к. в проектном положении эти элементы работают на растяжение, а от монтажных нагрузок они стали работать на сжатие.

4.Монтаж конструкции выполняется вместе с кондукторами, на которых производилось предварительное укрупнение, а после закрепления конструкции в проектном положении кондуктор снимается.

В некоторых случаях необходимо также производить временное раскрепление конструкций уже после их установки в проектное положение, т.к. эта конструкция в процессе эксплуатации работает в группе с другими. Например, при монтаже металлических большепролетных ферм промышленных зданий (машзал АЭС) после установки и закрепления их в проектном положении производится их расчаливание от возможной потери

47

боковой устойчивости. Расчалки можно снимать после того, как будут установлены соседние фермы и межферменные связи.

9. Закрепление оборудования на фундаментах 9.1. Общие сведения

Установка и закрепление оборудования на фундаментах – ответственная операция, от качества выполнения которой во многом зависит последующая работа оборудования. В состав этой операции входят подготовка фундаментов к монтажу, установка опорных элементов, выверка оборудования, его подливка и окончательное закрепление. Специфика выполнения отдельных операций зависит от назначения монтируемого оборудования, его конструктивных особенностей, типа фундаментов, требований к точности монтажа, способов закрепления и установки, а также от применяемых опорных элементов.

Фундаменты под оборудование различают по конструкции (ленточные, рамные, сплошные, массивные), по материалу (бетонные и железобетонные) и способу изготовления (сборные, сборно-монолитные и монолитные). Без фундаментов на полы и перекрытия строительных конструкций может устанавливаться оборудование, работающее без вибраций, не имеющее подвижных узлов и др.

Рис. 9.1. Установка оборудования на фундамент: а) на пакеты подкладок; б) на выверочные башмаки; в) на бетонные опоры; г) непосредственно на фундамент; д) при выверке на отжимных винтах; е) при выверке на установочных гайках; ж, з) со смешанным опиранием на подливку и опорные элементы

48

Способы установки оборудования различают по характеру связи с фундаментом (с креплением, без крепления и с виброизоляцией) и по конструкции стыка «корпус – фундамент»: с местным опиранием на пакеты подкладок, специальные опорные рамы, бетонные опоры и непосредственно на фундамент; со сплошным опиранием на бетонную подливку, на виброизолирующий слой или непосредственно на фундамент; со смешанным опиранием на местные опорные элементы, затянутые при выверке, и на подливку, осуществляемую после окончательного закрепления оборудования (рис.9.1).

Оборудование и конструкции закрепляют с помощью фундаментных болтов или шпилек к закладным деталям различной конструкции. При установке легкого оборудования на фундаменты или полы с химически стойкими покрытиями специальные крепежные узлы или непосредственно опорную поверхность приклеивают эпоксидными составами (рис.9.2).

Рис. 9.2. Крепление оборудования к фундаментам: а, б) – к специальным закладным деталям; в, г) – к лагам; д) - к силовому полу; е) - с приклеиванием крепежного узла; ж) - приклеиванием опорной поверхности через вибропоглощающую прокладку; з) - непосредственным приклеиванием

49

9.2. Установка и выверка оборудования

Выверка – процесс установки оборудования в положение, предусмотренное проектом с помощью специальных выверочных опорных элементов, центровочных приспособлений и грузоподъемных средств включая операции измерения и контроля.

Оборудование выверяют в плане, по высоте и по горизонтали (вертикали), а также относительно ранее установленного оборудования, контролируя отклонения от соосности, перпендикулярности и параллельности в зависимости от требований технической документации завода-изготовителя и технологического процесса.

Предварительную выверку в плане осуществляют путем совмещения отверстий в опорной части оборудования с ранее установленными фундаментными болтами.

При окончательной выверке оборудование устанавливают в проектное положение относительно осей фундаментов или строительных конструкций путем перемещения его домкратами или монтажными приспособлениями с проверкой положения относительно ранее выверенного смежного оборудования.

Выверку оборудования по высоте производят относительно рабочих реперов либо относительно ранее смонтированного, с которым данное оборудование кинематически или технологически связано, с последующей проверкой по реперу.

При выверке базами служат специальные площадки на корпусных деталях, исполнительные поверхности оборудования (валы, полумуфты, направляющие), установочные (опорные) поверхности и другие элементы корпусных деталей.

Положение оборудования при выверке контролируют с помощью различных измерительных инструментов, оптических приборов, шаблонов и других приспособлений, обеспечивающих измерение и контроль отклонений от перпендикулярности, параллельности или соосности базовых поверхностей.

10. Расчеты при выполнении монтажных работ

10.1. Общие сведения

При выполнении проектов монтажа оборудования и конструкций необходимо рассчитывать применяемую оснастку,

50