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[發(fā)明專利]球形儲罐赤道板吊點(diǎn)定位及吊裝方法有效

專利信息
申請?zhí)枺?/td> 201710599979.2 申請日: 2017-07-21
公開(公告)號: CN107265295B 公開(公告)日: 2018-08-21
發(fā)明(設(shè)計(jì))人: 陳超;夏巍;史旭陽;郭繼舟;李少祥 申請(專利權(quán))人: 中國一冶集團(tuán)有限公司;武漢一冶鋼結(jié)構(gòu)有限責(zé)任公司
主分類號: B66C13/08 分類號: B66C13/08;B66C1/10;F16J12/00
代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102 代理人: 唐萬榮
地址: 430081 湖*** 國省代碼: 湖北;42
權(quán)利要求書: 查看更多 說明書: 查看更多
摘要:
搜索關(guān)鍵詞: 赤道板 吊裝 吊點(diǎn) 球形儲罐 吊耳 垂直吊裝 工況位置 技術(shù)難點(diǎn) 起重機(jī)械 石油化工 垂直度 靜設(shè)備 焊跡 氣割 求解 打磨 焊接 去除 組裝
【權(quán)利要求書】:

1.一種球形儲罐赤道板吊點(diǎn)定位方法,其特征在于它包括以下步驟:

第一步、確定無上支柱的赤道板吊點(diǎn):

(1)在赤道板上建立三維直角坐標(biāo)系:

A、在赤道板豎直就位工況下,吊裝需要的吊點(diǎn)O0位于質(zhì)心正上方的球殼板表面;令赤道板外表面豎直方向和水平方向的中心線的交點(diǎn)為O2;令赤道板上端弦中點(diǎn)為O1;O2與球心的連線同經(jīng)過O1與赤道面垂直的線相交于O;

B、建立三維直角坐標(biāo)系:O點(diǎn)為原點(diǎn),赤道板上端弦方向?yàn)閤軸,O1O方向?yàn)閥軸,OO2方向?yàn)閦軸;

(2)建立直線方程:

A、令球罐外半徑為R,球罐赤道板的分瓣數(shù)為n,O1與球心連線同赤道面夾角為α;

B、在赤道板外表面上設(shè)置一條平行于赤道面的弧PQ,PQ與赤道板外表面豎直中心線的交點(diǎn)到赤道面的垂線長度為h;

C、弧PQ的二分之一長y為:

(3)對式①積分:

A、PQ弦在赤道板上端時為最小值,在赤道面時為最大值,故式①取值范圍為0≤h≤sinαR;

B、式①在平面坐標(biāo)系中的圖像與x軸、y軸所圍成的圖形為S1,S1的面積為四分之一赤道板的表面積;

C、對式①積分得到四分之一赤道板表面積函數(shù):

D、式②中存在

其值為所求四分之一赤道板表面積S1的中值Sxmid;Xmid值為此時夾角αmid對應(yīng)的弧長;

(4)設(shè)吊點(diǎn)O0

A、令赤道板豎直方向中線上的吊點(diǎn)O0與球心連線同赤道面夾角為αmid

B、將αmid代入扇形弧長公式可得:

式③中I為赤道板中心線交點(diǎn)O2至吊點(diǎn)O0的弧長,即I=Xmid

(5)計(jì)算吊點(diǎn)O0

A、令O0到O1的水平距離為l2,O0到O2的水平距離為l1;令赤道板上l2段的質(zhì)量為m2,l1段的質(zhì)量為m1;根據(jù)力矩平衡方程可得:

B、聯(lián)立式③、④、⑤利用Mathematical進(jìn)行該函數(shù)擬合求得近似方程:

C、利用式⑥求得xmid數(shù)值后,以O(shè)2為起點(diǎn)沿赤道板豎直中線向O1方向劃長xmid的線即可得吊點(diǎn)O0的位置;

第二步、確定焊有上支柱的赤道板吊點(diǎn):

(1)在焊有上支柱的赤道板豎直就位工況下,焊有上支柱的赤道板構(gòu)件質(zhì)心O'在赤道板質(zhì)心Oc和柱頭質(zhì)心Oz的連線上;令赤道板質(zhì)量為mc,上支柱的質(zhì)量為mz,令Oc和O'的水平距離為l3,O'和Oz的水平距離為l4,根據(jù)力矩平衡公式可求得:

mc×l2=mz×l4 式⑦

(2)根據(jù)上一步中的幾何關(guān)系可知:

l3+l4=R(1-cosαmid) 式⑧

(3)將式⑧代入式⑦可得:

(4)令焊有上支柱的赤道板構(gòu)件吊點(diǎn)為O0',O0'與球心連線同赤道面的夾角為αz,可推知:

(5)將式⑩帶入式④中即可得:

利用式求得Iz后即可劃出吊點(diǎn)O0'。

2.一種球形儲罐赤道板吊裝方法,其特征在于它包括以下步驟:

1)根據(jù)權(quán)利要求1中所述的球形儲罐赤道板吊點(diǎn)定位方法精確求解赤道板垂直吊裝時的吊點(diǎn);

2)在步驟1)所確定的吊點(diǎn)處焊接臨時吊耳;

3)用起重機(jī)械通過步驟2)所設(shè)置的吊耳將赤道板吊裝至工況位置處并固定;

4)采用步驟3)的方法依次吊裝并固定所有的赤道板;

5)采用氣割的方法去除臨時吊耳,并打磨焊跡。

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說明:

1、專利原文基于中國國家知識產(chǎn)權(quán)局專利說明書;

2、支持發(fā)明專利 、實(shí)用新型專利、外觀設(shè)計(jì)專利(升級中);

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