殷其芝

（南京铁牛起重机械有限公司，江苏 南京210044）

1 合同来源

2018 年5 月，浙江大维高新技术股份有限公司承接江苏镇江发电有限公司#5-6 号机组电除尘改造项目，委托我方负责8台CD1 型2 吨电动葫芦单轨起重机采购及安装项目。

2 安装电动葫芦单轨起重机唯一方案确定

2018 年6 月，我方派工程技术人员二次去现场检查，测量，拍照，进行方案设计，现场情况比较复杂，具有一定程度的困难：

2.1 电除尘平面距离地面高度30 米，施工层到房顶有8米，需要搭设固定式脚手架。

2.2 现场施工层面全部都是运行设备，不能碰，不能损坏，造成损坏后果不堪设想。

2.3 由于电除尘层面已使用十几年，安装设备较多，布满了电源柜，电动机，变压器，振动器，电风扇等设备，没有预留安装电动葫芦单轨起重机基础位置，安装设备底板较薄，没有稳固的力点支撑，不能作为起吊设备基础。

2.4 现场电除尘层面顶棚立柱是承载构件，是从0 米基础延伸上来的，合理利用顶棚立柱加以改造，在顶棚立柱上重新设计制作焊接牛腿，焊接悬臂梁，在悬臂梁下方悬挂工字钢运行轨道，安装2 吨电动葫芦是唯一可行的方案。

3 新装电动葫芦运行轨迹

#5-6 电除尘安装层面结构相同，分为东侧和西侧，对称布置，东侧和西侧中间原来分别安装1 台CD1 型3 吨电动葫芦，可以把地面设备吊到电除尘位置沿工字钢直线移动，直线距离27 米。

东侧需要增加8 台高频电源，东侧中间到东第一跨之间安装4 台，电动葫芦运行轨迹从东侧东第一跨立柱旁开始：直线运行9 米→一段半径2.7 米90 度圆弧→直线运行5 米→东侧中间原来安装3 吨电动葫芦处，可以来回移动；东侧中间到西第一跨之间安装4 台，电动葫芦运行轨迹从东侧西第一跨立柱旁开始：直线运行9 米→一段半径2.7 米90 度圆弧→直线运行5 米→东侧中间原来安装3 吨电动葫芦处，可以来回移动。

西侧需要增加8 台高频电源，电动葫芦运行轨迹和东侧相同。

4 CD1 型2 吨电动葫芦单轨起重机计算任务书

4.1 危险截面分析

现场电除尘层面顶棚立柱是承载构件，是从0 米基础延伸上来的，在顶棚立柱上重新制作焊接牛腿，牛腿上焊接悬臂梁，在悬臂梁下方安装工字钢运行轨道，安装2 吨电动葫芦，其中最不安全的截面是工字钢运行轨道，吊点间距离5.7 米需要校核。

4.2 主要技术参数

（1）CD1 型电动葫芦，2t×6m。

（2）额定起重量2000Kg。

（3）起升高度：6000mm。

（4）电动葫芦轨道梁,选用I28a 型工字钢，材质Q235A，连接方式：与悬臂梁固定成一体。

（5）跨度：5700mm。

（6）操作方式：地面操纵。

（7）工作级别：A3。

（8）工作环境：室内。

（9）导电方式：安全滑触线。

（10）小车运行速度：20m/min，起升运行速度：8m/min。

4.3 计算电动葫芦轨道梁的强度、刚度、稳定性

（1）I28a 型工字钢，高度280mm，翼缘宽度122mm，筋板厚度8.5mm，其余参数查热轧工字钢的规格及截面特性（GB/T706-1988）。

（2）计算电动葫芦轨道梁的强度

I28a 工字钢，截面惯性矩Ix=7110cm4

截面抵抗矩Wx=508cm3

单位载荷gok=43.49kg·f/m=0.44Kg/cm

整体稳定性系数ebc=0.806；稳定性系数ebd=0.738；

屈服强度设计值f=2245Kg/cm2，跨度l=570cm，弹性模量E=2100000 Kg/cm2

按强度计算公式：Fb=2.204Wx·f/l－0.408gok·l

=2.204×508×2245/570－0.408×0.44×570

=4409.8Kg－102.3Kg

=4307.5Kg

（3）计算电动葫芦轨道梁的刚度

按刚度计算公式：Fc=0.108E·Ix/l2－0.625gok·l

=0.108×2100000×7110/5702－0.408×0.44×570

=4963Kg－102.3Kg

=4860.7Kg

（4）计算电动葫芦轨道梁的稳定性

按稳定性计算：L/b=570/12.2=46.7>16.5(许用值），故轨道应进行整体稳定性计算。

按稳定性计算公式：Fk=2.204·ebc·Wx·f / l－0.408·ebc·gok·l/ebd

=2.204×0.806×508×2245/570－0.408×0.806×0.44×570/0.738

=3554.3Kg－111.8Kg

=3442.5Kg

电动葫芦轨道梁容许集中载荷最小值为：=min[Fb，Fc，Fk]

=min[4307.5kg，4860.7Kg，3442.5Kg]

=3442.5Kg。

4.4 计算结论

根据以上计算可得，选用I28a 工字钢，连接方式与悬臂梁固定成一体，电动葫芦轨道梁容许集中载荷最小值为：3442.5Kg。

悬挂一台CD1 型2t×6m 动葫芦，起吊额定起重量为2000Kg 的物体，无论从强度、刚度、稳定性方面都是可以安全使用的，该方案正确可行。

5 唯一方案确定带来的安全性和经济效益

5.1 按照设计方案执行，使用安全可靠，无后顾之优；相反安装在设备底板旁边，承载力达不到负荷要求，日后使用存在安全隐患。

5.2 原材料的节约费用，先计算1 台，东侧中间到东第一跨之间，电动葫芦运行轨迹，折合直线距离19 米，按照正常安装圆弧形电动葫芦单轨起重机，起升高度6 米，选用I32b 型工字钢制作门架，数量5 副，1 副材料自重990Kg，合计4950Kg，材料安装费合计34800 元，8 台实际节约费用：278400 元。

6 单轨起重机图纸设计

完成电动葫芦单轨起重机总图、牛腿零件图等，具体查公司图册。

7 单轨起重机安装方案

安装工艺方案包括：（1）工字钢材料处理；（2）工字钢轨道牛腿、悬臂梁安装；（3）工字钢运行轨道安装；（4）电动葫芦安装；（5）电气安装；（6）安全滑触线安装；（7）整机调试；（8）半载荷试车；（9）施工安全措施；（10）施工组织管理体系。以上第1-10 项具体内容详见施工工艺文件。

8 特种设备监督检验研究院验收和使用

8.1 按照设计图纸及方案组织施工，2019 年1 月全部完工，自检合格。

8.2 2019 年3 月镇江市特种设备监督检验研究院检验，一次合格。

8.3 2019 年5 月业主电除尘改造项目过程使用，一切正常。

江苏镇江发电有限公司电除尘改造项目，8 台CD1 型2 吨电动葫芦单轨起重机安装按照设计方案执行，节约经济成本，适用安全可靠，在火力发电厂同类型机组电除尘改造项目中可以推广使用。