一种三吊点自平衡及载荷自分配专用吊具的制作方法

1.本实用新型属于一种吊具工装，具体来说是一种应用于核电重型压力容器的三吊点吊装专用吊具。


背景技术：

2.核电某重型压力容器，起吊重量为400多吨，重量及外形尺寸较大，吊运时其吊点设置在三个安装法兰上，压力容器结构为多个圆柱状罐体，分为一个主罐体和数个附属罐体，各罐体之间通过中部横向连接管道连接为一体，作为吊装点的三个法兰中间法兰连接主罐体，主罐体通过中部横向连接管道与其余两个吊装法兰连接的附属罐体连接。在吊装时要求中部横向连接管道受力尽可能小，这就要求各吊装点法兰受力尽可能均衡，专用吊具必须具备自平衡及载荷自分配能力，同时由于重型压力容器外形巨大，机加工过程中吊装点法兰高度尺寸存在偏差，对专用吊具又需求高度补偿功能。重型压力容器安装要求较高的安装精度，在吊装到位后需要根据现场安装情况进行姿态微调。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是：针对三吊点多罐体组合压力容器，如何保证安装过程的安装精度及各吊点法兰受力均衡，因此提供一种三吊点自平衡及载荷自分配专用吊具。
4.本实用新型的技术方案具体为：
5.一种三吊点自平衡及载荷自分配专用吊具，吊具主体为承载梁，承载梁两侧设计了四个吊装挂点，使用对称的四个重载绳环连接吊装挂点与起重机吊钩；在承载梁中部两侧对称设置中部定滑轮，中部定滑轮下方设置中部动滑轮和中部法兰连接件，中部法兰连接件承载所有的中部动滑轮；同样地，承载梁两个端部两侧对称设置端部定滑轮，每侧端部定滑轮下方设置端部动滑轮和端部法兰连接件，每侧的端部法兰连接件承载对应的端部动滑轮和电动伸缩机构；承载梁两侧各采用一根钢丝绳缠绕，钢丝绳依次缠绕一端的电动伸缩机构、端部定滑轮、端部动滑轮、再从一端的端部定滑轮绕出进入中部定滑轮、中部动滑轮，再从中部定滑轮绕出进入另一端的端部定滑轮、另一端的端部动滑轮，最后经端部定滑轮绕在另一端的电动伸缩机构上，由此组成了两套滑轮钢丝绳系统。
6.在承载梁中部两侧对称设置八个中部定滑轮，即中部每侧各设置四个中部定滑轮，四个中部定滑轮下方设置三个中部动滑轮；承载梁两个端部两侧各设置六个端部定滑轮，即端部每侧各设置三个端部定滑轮，每侧的三个端部定滑轮下方设置两个端部动滑轮。
7.在中部法兰连接件上设置角度传感器，在所有的动滑轮上设置销轴式重量传感器；在承载梁上方设置电子屏幕，角度传感器和销轴式重量传感器与电子屏幕相连接。
8.相对于现有技术，本实用新型具有以下技术效果：第一，通过滑轮钢丝绳系统使重型承载梁与压力容器进行柔性连接，补偿了压力容器安装法兰高度的加工误差，减少了压力容器主罐体与附属罐体之间横向连接管道所受的额外载荷；第二，通过各法兰连接件上
动滑轮比例的设置，将压力容器吊装时三个法兰所受载荷精确的按照5:6:5的比例进行载荷自分配：其中，对于单套滑轮钢丝绳系统来说，各法兰连接件上动滑轮比例设置为2:3:2，两套滑轮钢丝绳系统的法兰连接件上动滑轮比例设置为4:6:4，微调动作时，每套滑轮钢丝绳系统的端部伸缩，这样相当于系统两端各有一个动滑轮的载荷，故整套系统吊装时三个法兰所受载荷按照5:6:5的比例进行载荷自分配；第三，通过电动伸缩机构调整钢丝绳绳头，实现了压力容器吊装时横向微调及纵向微调，以调整压力容器姿态，方便压力容器安装就位；第四，通过角度传感器、重量传感器实时测定角度数据及负载数据并呈现在电子屏幕上，使安装人员可以实时了解容器吊装情况，以便及时调整。
附图说明
9.图1为压力容器吊装状态示意图。
10.图2为专用吊具结构示意图。
11.图3为钢丝绳缠绕图。
12.图4为横向向左微调动作示意图。
13.图5为横向向右微调动作示意图。
14.图6为纵向顺时针微调动作示意图。
15.图7为纵向逆时针微调动作示意图。
具体实施方式
16.本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。
17.一种三吊点自平衡及载荷自分配专用吊具200，吊具主体为承载梁2，承载梁2采用重型承载箱型梁，承载梁2两侧设计了四个吊装挂点，使用对称的四个重载绳环1连接吊装挂点与起重机吊钩100。
18.在承载梁2中部两侧对称设置中部定滑轮3-1，中部定滑轮3-1下方设置中部动滑轮9-1和中部法兰连接件7，中部法兰连接件7承载所有的中部动滑轮9-1；同样地，承载梁2两个端部两侧对称设置端部定滑轮3-2，每侧端部定滑轮3-2下方设置端部动滑轮9-2和端部法兰连接件6，每侧的端部法兰连接件6承载对应的端部动滑轮9-2和电动伸缩机构5。承载梁2两侧各采用一根钢丝绳4缠绕，钢丝绳4依次缠绕一端的电动伸缩机构5、端部定滑轮3-2、端部动滑轮9-2、再从一端的端部定滑轮3-2绕出进入中部定滑轮3-1、中部动滑轮9-1，再从中部定滑轮3-1绕出进入另一端的端部定滑轮3-2、另一端的端部动滑轮9-2，最后经端部定滑轮3-2绕在另一端的电动伸缩机构5上。这样，组成了两套滑轮钢丝绳系统。
19.具体来说，在承载梁2中部两侧对称设置八个中部定滑轮3-1，即中部每侧各设置四个中部定滑轮3-1，四个中部定滑轮3-1下方设置三个中部动滑轮9-1；承载梁2两个端部两侧各设置六个端部定滑轮3-2，即端部每侧各设置三个端部定滑轮3-2，每侧的三个端部定滑轮3-2下方设置两个端部动滑轮9-2，这样，中部法兰连接件7共承载了六个中部动滑轮9-1，每侧的端部法兰连接件承载了四个端部动滑轮9-2和一个电动伸缩机构5。
20.进一步地，在中部法兰连接件7上设置角度传感器8，角度传感器8为高精度角度传感器，用于测定压力容器法兰水平数据；同时在所有的动滑轮上设置销轴式重量传感器10，
用于测定负载数据；在承载梁2上方设置电子屏幕11，角度传感器8和销轴式重量传感器10与电子屏幕11相连接，这样可将采集到的压力容器法兰水平数据和负载数据通过设置在承载箱型梁上的电子屏幕11上显示。
21.本实用新型的工作原理是：
22.因两端的端部法兰连接件6滑轮倍率为5，中部法兰连接件7滑轮倍率为6，故此滑轮钢丝绳系统将起吊载荷精确的按照5:6:5的比例进行载荷自分配及自平衡。当重型压力容器三个法兰面因加工问题存在尺寸误差，吊具法兰连接件连接压力容器300起吊后，滑轮钢丝绳系统可自行调整各法兰连接件承载的钢丝绳4长度，保证各吊点法兰连接件匹配压力容器300连接法兰高度以补偿其加工误差，减少主罐体及附属罐体之间连接管道所受的额外载荷。同时通过设置在钢丝绳4端头的电动伸缩机构5调整钢丝绳4绳头，可横向微调、纵向微调所吊压力容器300的姿态以匹配其安装底座。在中部法兰连接件7上设置高精度的角度传感器8测定压力容器法兰水平数据，同时在各法兰连接件动滑轮上设置销轴式重量传感器10测定负载数据，将数据通过设置在承载箱型梁上的电子屏幕11上显示，便于安装人员实时了解容器吊装情况及时调整。
23.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
24.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。而且，对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本实用新型的原理的精神的情况下对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型都在本说明书的范围内。
25.以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。