一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的装置及方法与流程

1.本发明属于带柱腿球壳板吊装技术领域，具体涉及一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的装置及方法。


背景技术：

2.球形储罐是化工、石油、化肥、制药等项目装置根据工艺需要设计的一种大型压力容器，由于球罐外形的特殊性，组成球罐的球壳板往往加工成西瓜皮形状，再运至项目施工现场进行吊装组对焊接安装，球罐容积在400m
3-20000m3不等，体形较大，吊装时吊钩位置较高，传统的卸钩采用另一台吊车吊装载人吊笼至吊装吊钩处进行卸钩，这样就增加了吊车费用；或者提前搭设脚手架，人员登高进行卸钩，提前搭设脚手架会给吊装球壳板增加难度且需要选用更大的吊车，增加吊车费用投入。因此如何快速的进行卸钩，不需要登高作业却成了一个技术难题。


技术实现要素：

3.本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种安装方便、卸钩快捷单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的装置及方法。
4.本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
5.一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的装置，包括吊车、钩头、吊绳、防坠绳、吊装夹具、脱扣绳、拖运器；
6.所述钩头一端通过连接绳与吊车的吊臂连接，另一端通过吊绳连接吊装夹具，所述防坠绳和脱扣绳一端分别与吊装夹具连接，且防坠绳另一端与吊绳连接，脱扣绳另一端拖地；
7.所述吊装夹具夹取带柱腿球壳板的球壳板端，所述拖运器拖运带柱腿球壳板的柱腿端，当带柱腿球壳板竖直吊装至基础面且吊绳、吊装夹具不受力时，摆动脱扣绳使得吊装夹具打开并与带柱腿球壳板脱离，完成免登高卸钩。
8.作为本发明的进一步优化方案，所述吊装夹具包括夹具框、定位块、锥型销，所述定位块固定于带柱腿球壳板的球壳板端，且其上开设有用于卡接锥型销的圆孔，所述定位块贯穿夹具框并与夹具框内的锥型销卡接；
9.所述吊绳连接夹具框，所述防坠绳和脱扣绳一端分别与锥型销连接。
10.作为本发明的进一步优化方案，所述锥型销由依次固定连接的拉环、销端盖、销杆组成，所述销杆插入定位腔内并与定位块上的圆孔卡接，所述防坠绳和脱扣绳一端分别与拉环连接。
11.作为本发明的进一步优化方案，所述销杆上开设有卡槽，所述卡槽宽度大于定位块厚度，所述定位块与卡槽卡接。
12.作为本发明的进一步优化方案，所述夹具框包括左侧板、底弧板、吊环、吊板、右侧板；
13.所述吊环固定于吊板顶端且与吊绳连接；
14.所述左侧板、右侧板分别固定设置于吊板底部槽体两侧壁，且左侧板、右侧板的底端与底弧板两端分别固定连接，左侧板、右侧板、底弧板和吊板之间形成定位腔；
15.所述底弧板底部开设有方孔，所述定位块贯穿方孔延伸至左侧板、右侧板之间。
16.作为本发明的进一步优化方案，所述底弧板截面设置为v形，且v形夹角为120
°
。
17.作为本发明的进一步优化方案，所述拖运器包括弧形槽板、弧形台阶、前拖杆、左侧支撑板、承重轮、后拖杆、连接螺栓、右侧支撑板；
18.所述弧形台阶设置于弧形槽板顶部两侧，所述带柱腿球壳板的柱腿端放置于弧形槽板上；
19.所述左侧支撑板、右侧支撑板并排分布且顶端与弧形槽板固定连接，所述左侧支撑板、右侧支撑板之间两侧分别固定连接前拖杆、后拖杆；
20.所述承重轮设置为若干个，且呈一字形分布于弧形槽板底部，所述承重轮置于左侧支撑板、右侧支撑板之间，所述连接螺栓包括螺杆和螺母，所述螺杆依次贯穿左侧支撑板、承重轮和右侧支撑板，且两端通过螺母分别与左侧支撑板、右侧支撑板连接。
21.一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的方法，包括以下步骤：
22.s1、吊车就位，将带柱腿球壳板吊装至其柱腿端放置于拖运器上；
23.s2、将吊绳两端分别拴系钩头和吊装夹具，将防坠绳和脱扣绳一端分别与吊装夹具拴系，防坠绳另一端与吊绳拴系，脱扣绳另一端拖地，再将带柱腿球壳板与吊装夹具卡接；
24.s3、启动吊车，提升钩头，使得放置在拖运器上的带柱腿球壳板柱腿带动拖运器向前移动，直至柱腿与地面垂直，撤走拖运器，拖运器代替溜尾吊车完成溜尾工作；
25.s4、将竖直的带柱腿球壳板柱腿吊装到基础面上，将钩头下降至吊绳、吊装夹具不受力时，摆动脱扣绳打开吊装夹具，带柱腿球壳板与吊装夹具分离，完成免登高卸钩。
26.作为本发明的进一步优化方案，步骤s1中，带柱腿球壳板与吊装夹具上的定位块连接为一体，吊车的钩头与定位块的圆孔卡接，以将带柱腿球壳板吊装。
27.作为本发明的进一步优化方案，步骤s2中，带柱腿球壳板通过其上一体连接的定位块与吊装夹具的锥型销卡接，防坠绳和脱扣绳一端分别与锥型销一端的拉环拴系在一起；在步骤s4中，将竖直的带柱腿球壳板柱腿吊装到基础面上后与地脚螺栓连接，当吊绳、吊装夹具不受力时，摆动脱扣绳，脱扣绳通过拉环带动锥型销脱离定位块，实现带柱腿球壳板与吊装夹具分离，完成免登高卸钩。
28.本发明的有益效果在于：
29.1)本发明无需提前搭设脚手架，传统采用方式是围绕球罐基础面提前搭设脚手架，当搭设完成后，由于脚手架较高，也就是说设备吊装高度需越过脚手架顶部吊装到基础面上，吊装高度发生了变化，小型吊车就无法满足吊装要求，需要选择更大起重能力的吊装，增加了吊装费用；而本发明待球壳板吊装就位后，紧固好球壳板柱腿的地脚螺栓，用绳子将锥型销抽出，吊装夹具就自动与球壳板上的定位块分离，卸钩完成，节约了使用大吊车的成本费用；
30.2)本发明无需另外乘坐载人吊笼登高卸钩，操作简单，避免了登高的风险，节约了另外作用吊装载人吊笼的费用支出；
31.3)利用本发明无需双机抬吊，只需要一台吊车就能将待吊件垂直吊起并安装到位，大大节约了吊车的租赁费用；
32.4)利用本发明单台吊车吊装立式设备、垂直管道、竖向钢结构时，避免了设备底座、管道的末端、钢结构的底板与地面硬摩擦及强行拖拉，确保了待吊件的完整性，提高了安装质量，避免了不必要的维修费用支出。
附图说明
33.图1为本发明的吊车吊装带柱腿球壳板拖运器溜尾图。
34.图2为本发明的吊车吊装带柱腿球壳板免登高卸钩图。
35.图3为本发明的拖运器主视图。
36.图4为本发明的拖运器左视图。
37.图5为本发明的拖运器俯视图。
38.图6为本发明的吊装夹具主视图。
39.图7为本发明的吊装夹具左视图。
40.图8为本发明的吊装夹具俯视图。
41.图9为本发明的一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的方法程序图。
42.图中：1、吊车；2、钩头；3、吊绳；4、防坠绳；5、吊装夹具；501、定位块；5011、圆孔；502、锥型销；5021、销端盖；5022、拉环；5023、销杆；50231、卡槽；503、左侧板；504、底弧板；5041、方孔；505、吊环；506、吊板；507、右侧板；6、脱扣绳；7、带柱腿球壳板；8、拖运器；801、弧形槽板；8011、弧形台阶；802、前拖杆；803、左侧支撑板；804、承重轮；805、后拖杆；806、连接螺栓；807、右侧支撑板；9、地脚螺栓；10、基础面；11、场地。
具体实施方式
43.下面结合附图对本技术作进一步详细描述，有必要在此指出的是，以下具体实施方式只用于对本技术进行进一步的说明，不能理解为对本技术保护范围的限制，该领域的技术人员可以根据上述申请内容对本技术作出一些非本质的改进和调整。
44.实施例1
45.如图1-2所示，一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的装置，包括吊车1、钩头2、吊绳3、防坠绳4、吊装夹具5、脱扣绳6、拖运器8；
46.所述钩头2一端通过连接绳与吊车1的吊臂连接，另一端通过吊绳3连接吊装夹具5，所述防坠绳4和脱扣绳6一端分别与吊装夹具5连接，且防坠绳4另一端与吊绳3连接，脱扣绳6另一端拖地；
47.所述吊装夹具5夹取带柱腿球壳板7的球壳板端，所述拖运器8拖运带柱腿球壳板7的柱腿端，当带柱腿球壳板7竖直吊装至基础面10且吊绳3、吊装夹具5不受力时，摆动脱扣绳6使得吊装夹具5打开并与带柱腿球壳板7脱离，完成免登高卸钩。
48.如图6-8所示，所述吊装夹具5包括夹具框、定位块501、锥型销502，所述定位块501固定于带柱腿球壳板7的球壳板端，且其上开设有用于卡接锥型销502的圆孔5011，所述定位块501贯穿夹具框并与夹具框内的锥型销502卡接；
49.所述吊绳3连接夹具框，所述防坠绳4和脱扣绳6一端分别与锥型销502连接。
50.其中，吊装夹具5夹取带柱腿球壳板7的方法为：
51.将带柱腿球壳板7顶部的定位块501贯穿夹具框并与夹具框卡接，定位块501进入夹具框的框体内，再插入锥型销502，锥型销502贯穿圆孔5011与锥型销502卡接，且锥型销502两端在带柱腿球壳板7向下的拖拽力下，限位于夹具框的框体内腔下表面，由此实现带柱腿球壳板7与吊装夹具5的可拆卸连接；
52.另外，定位块501不仅能够实现带柱腿球壳板7的吊装工作，还作为带柱腿球壳板7组对、缝隙、错边量调整用。
53.所述锥型销502由依次固定连接的拉环5022、销端盖5021、销杆5023组成，所述销杆5023插入定位腔内并与定位块501上的圆孔5011卡接，所述防坠绳4和脱扣绳6一端分别与拉环5022连接。
54.所述销杆5023上开设有卡槽50231，所述卡槽50231宽度大于定位块501厚度，所述定位块501与卡槽50231卡接。
55.其中，销杆5023用实心圆钢制作，销杆5023另一端制作成锥型钝尖。销端盖5021采用钢板制作，在中心攻一个m10的螺栓孔，然后焊接在销杆5023非锥型的一端。拉环5022选用m10栓钉吊环，拧入销端盖5021中心m10的螺栓孔内，用于系挂防坠绳4。
56.在锥型销502的销杆5023插入定位块501的圆孔5011内时，其一端销端盖5021上的拉环5022与防坠绳4和脱扣绳6栓系在一起，便于后续吊装完成，吊绳3、吊装夹具5不受力时，摆动脱扣绳6使得锥型销502从圆孔5011中拔出，而锥型销502被防坠绳4拖拽，不会发生掉落，误伤工作人员。
57.而卡槽50231的设置，吊装承重后将定位块501内圆上部卡在卡槽50231内，能够防止锥型销502滑脱。
58.所述夹具框包括左侧板503、底弧板504、吊环505、吊板506、右侧板507；
59.所述吊环505固定于吊板506顶端且与吊绳3连接；吊板506采用钢板制作成长方形块，中下部开槽，开槽宽度与底弧板504的长度加左侧板503、右侧板507厚度，上部钻一个直径25mm的圆孔用于安装吊环505。将吊板506的中下部槽卡在左侧板503、右侧板507上部，然后进行焊接；
60.所述左侧板503、右侧板507分别固定设置于吊板506底部槽体两侧壁，且左侧板503、右侧板507的底端与底弧板504两端分别固定连接，左侧板503、右侧板507、底弧板504和吊板506之间形成定位腔；左侧板503、右侧板507采用钢板制作，两板大小一致，宽度与底弧板504一致，高度根据需要下料，将左侧板503、右侧板507分别焊接在底弧板504的左边和右边；
61.所述底弧板504底部开设有方孔5041，所述定位块501贯穿方孔5041延伸至左侧板503、右侧板507之间；底弧板504用钢板制作成长方形块，中间掏出方孔5041，方孔5041尺寸略大于定位块501的尺寸，所述底弧板504截面设置为v形，且v形夹角为120
°
，该形状便于与带柱腿球壳板7的外壁相配合，吊装时防止底弧板504一端抵死导致夹具受力不均。
62.如图3-5所示，所述拖运器8包括弧形槽板801、弧形台阶8011、前拖杆802、左侧支撑板803、承重轮804、后拖杆805、连接螺栓806、右侧支撑板807；
63.所述弧形台阶8011设置于弧形槽板801顶部两侧，所述带柱腿球壳板7的柱腿端放置于弧形槽板801上；其中，弧形槽板801采用钢板制作，切割成长方形板块，煨制成圆弧形；
64.所述左侧支撑板803、右侧支撑板807并排分布且顶端与弧形槽板801固定连接，所述左侧支撑板803、右侧支撑板807之间两侧分别固定连接前拖杆802、后拖杆805，前拖杆802、后拖杆805采用厚壁钢管制作，在拖运器8前后各焊接一根；左侧支撑板803、右侧支撑板807，用钢板制作，上部中间开设圆弧槽，弧度与弧形槽板801的弧度一致，上部两端对称各钻一个通孔，直径与前拖杆802、后拖杆805的外径一致，在下部对称钻出通孔，通孔直径与连接螺栓806一致；
65.所述承重轮804设置为若干个，且呈一字形分布于弧形槽板801底部，所述承重轮804置于左侧支撑板803、右侧支撑板807之间，承重轮804采用高强度圆钢制作，根据承重能力的需要，加工出不同的数量，中间开设通孔，通孔直径与连接螺栓806一致，连接螺栓806相当于承重轮804的轴，根据拖运器8的整体宽度加工；
66.所述连接螺栓806包括螺杆和螺母，所述螺杆依次贯穿左侧支撑板803、承重轮804和右侧支撑板807，且两端通过螺母分别与左侧支撑板803、右侧支撑板807连接。
67.拖运器8组装时，将弧形槽板801焊接在左侧支撑板803和右侧支撑板807的中间，再将前拖杆802、后拖杆805分别穿入左侧支撑板803和右侧支撑板807上部两端对称通孔内，然后与左侧支撑板803和右侧支撑板807焊接在一起，将承重轮804安装在弧形槽板801的下面，用连接螺栓806穿入左侧支撑板803和右侧支撑板807下部对称通孔内且通过承重轮804的中心孔后拧紧。
68.由于弧形槽板801为圆弧形，且在弧板两侧各加工一个弧形台阶8011，在吊车1吊装带柱腿球壳板7使其柱腿由水平放置吊装为竖直放置的过程中，吊车1带动钩头2缓慢提升，放置在拖运器8上的带柱腿球壳板7的柱腿带动拖运器8向前移动，在钩头2不断提升的过程中柱腿与地面的角度不断变化直至垂直，柱腿底板也会在弧形槽板801内随着弧度而变化直到底板与弧形台阶8011水平，即拖运器8代替溜尾吊车完成溜尾工作。
69.如图9所示，一种单机吊装带柱腿球壳板免登高卸钩的方法，包括以下步骤：
70.s1、场地11平整：设备、吊车1进入及占位的场地11应提前平整并夯实，确保场地11能够承受足够的压力；
71.s2、将吊装夹具5连接在球壳板上部：定位块501是球壳板7加工厂家提前焊接在球壳板上面的，将吊装夹具5的底弧板504中间掏的方孔套住定位块501，然后用锥型销502插入定位块501中间空内，锥型销502起到承重杆的作用；
72.s3、吊车1占位：吊车1在带柱腿球壳板7和基础面10之间，便于带柱腿球壳板7的吊装就位，吊车1柱腿需用道木垫稳，防止下沉；
73.s4、将带柱腿球壳板7水平吊装放置在拖运器8上面：将带柱腿球壳板7顶部的定位块501上圆孔5011的卡入钩头2，启动吊车1，吊装带柱腿球壳板7至其柱腿端放置于拖运器8上，柱腿底板处于圆弧内；
74.s5、系挂吊绳3、防坠绳4、脱扣绳6：将吊绳3两端分别拴系钩头2和吊装夹具5的吊环505；将防坠绳4一端拴系在吊绳3上，一端拴系在锥型销502的拉环5022上，防止锥型销502拉出时从高处坠落砸到设备或施工人员；将脱扣绳6一端拴系在锥型销502的拉环5022上，一端垂直于地面，用于卸钩时拉出锥型销502；再将带柱腿球壳板7上的定位块501穿过方孔5041插入夹具框框体内，然后将锥型销502的销杆5023插入定位块501的圆孔5011内，完成带柱腿球壳板7与吊装夹具5的连接；
75.s6、将球壳板7柱腿由水平放置吊装为竖直放置：启动吊车1，缓慢提升钩头2，使得放置在拖运器8上的带柱腿球壳板7柱腿带动拖运器8向前移动，直至柱腿与地面垂直，撤走拖运器8，拖运器8代替溜尾吊车完成溜尾工作；
76.s7、将竖直的带柱腿球壳板7柱腿吊装到基础面10上：带柱腿球壳板7吊装垂直后，撤走拖运器8，缓慢旋转吊车1臂杆，使带柱腿球壳板7的柱腿吊装至基础面10上，拧紧基础面10上的地脚螺栓9；
77.s8、吊车1松钩：待地脚螺栓9拧紧后，钩头2稍微下降，下降至吊绳3、吊装夹具5不受力即可；
78.s9、摆动脱扣绳6拉出锥型销502：起重工抓住脱扣绳6的下端，用力向外摆动，锥型销502在外力的作用下从定位块501中脱出，防坠绳4将锥型销502悬挂在吊绳3上；
79.s10、吊装夹具5与定位块501分离完成卸钩：缓慢起升钩头2，将吊装夹具5与定位块501分离，完成免登高卸钩；
80.s11、依次吊装下一块球壳板：根据上述步骤s2～s7依次吊装下一块球壳板，直至吊装全部完成。
81.采用上述装置和方法，本发明首次运用于某项目球罐工程带柱腿球壳板的吊装过程中，顺利的将7台球罐的球壳板吊装完成。
82.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。