机电工程管理与实务3.ppt

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1、一级建造师 -机电工程管理与实务 精讲通关,主讲人：张凤众,1H412023熟悉常用吊装方案的选用原则 吊装方案是完成起重吊装任务的核心。正确合理选择吊装方法、优化吊装方案是保证起重吊装作业安全顺利进行的关键。在实施中，应从安全、科学、成本、工期、环境、技术管理能力等多方面综合考虑，严格执行有关的规程、规范。本条主要知识点是：常用吊装方法，吊装方法的选用原则和步骤，吊装方案的主要内容及管理。,一、常用吊装方法 1塔式起重机吊装：起重吊装能力为3100t，臂长在4080m，常用在使用地点固定、使用周期较长的场合，较经济。一般为单机作业，也可双机抬吊。 2桥式起重机吊装：起重能力为31000t，跨

2、度在3150m，使用方便。多为厂房、车间内使用，一般为单机作业，也可双机抬吊。 3汽车吊吊装：有液压伸缩臂，起重能力为8550t，臂长在27120m；有钢结构臂，起重能力在70250t，臂长为27145m。机动灵活，使用方便。可单机、双机吊装，也可多机吊装。,4履带吊吊装：起重能力从数十吨到上千吨，臂长可达上百米；中、小重物可吊重行走，机动灵活，使用方便，使用周期长，较经济。可单机、双机吊装，也可多机吊装。 5直升飞机吊装：起重能力达26t，用在其他吊装机械无法完成的，如山区、高空等处。 6桅杆系统吊装：通常由桅杆、缆风绳系统、提升系统、拖排滚杠系统、牵引溜尾系统等组成。桅杆有单桅杆、双桅杆、

3、人字桅杆、门字桅杆、井字桅杆；提升系统有卷扬机滑轮系统、液压提升系统、液压顶升系统；有单桅杆和双桅杆滑移提升法、扳转（单转、双转）法、无锚点推举法等吊装工艺。,7缆索起重机吊装：用在其他吊装方法不便或不经济的场合，吊重量不大，跨度、高度较大的场合，如桥梁建造、电视塔顶设备吊装。 8液压提升法：目前多采用“钢绞线悬挂承重、液压提升千斤顶集群、计算机控制同步”方法，主要有上拔式（或提升）和爬升式（或顶升）两种方式。 9利用构筑物吊装法，即利用建筑结构作吊装点（必须对建筑结构进行校核，并征得设计同意），通过卷扬机、滑轮组等吊具实现设备的提升或移动。 10坡道提升法，即通过搭设坡道，利用卷扬机、滑轮组

4、等吊具将设备提升到基础上就位。,二、吊装方法的选用原则和步骤 1吊装方法的选择原则：安全可靠、经济可行。 2吊装方法基本选择步骤： （1）技术可行性论证。对多个吊装方法进行比较，从先进可行、安全可靠、经济适用、因地制宜等方面进行技术可行性论证。 （2）安全性分析。吊装工作应安全第一，必须结合具体情况，对每一种技术可行的方法从技术上进行安全分析，找出不安全的因素和解决的办法并分析其可靠性。,（3）进度分析。吊装工作往往制约着整个工程的进度。所以必须对不同的吊装方法进行工期分析，所采用的方法不能影响整个工程的进度。 （4）成本分析。对安全和进度均符合要求的方法进行最低成本核算，获取合理利润。 （5

5、）根据具体情况作综合选择。,三、吊装方案的主要内容及管理 （一）吊装方案的编制依据及主要内容 1吊装方案编制的主要依据：有关规程、规范；施工组织总设计；被吊装设备（构件）的设计图纸及有关参数、技术要求等；施工现场情况，包括场地、道路、障碍等。 2吊装方案的主要内容：工程概况；编制依据；方案选择；工艺分析与工艺布置；吊装平面布置图；施工步骤与工艺岗位分工；工艺计算（包括受力分析与计算、机具选择、被吊设备、构件校核等）；进度计划；资源计划（包括人力、机具、材料等）；安全技术措施；风险评估与应急预案等。,（二）吊装方案的管理 根据危险性较大的分部分项工程安全管理办法建质（2009）87号 规定，吊装

6、方案和安全技术措施的编制及审批除按通常的要求进行外，还应执行如下规定： 1采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在10kN及以上的起重吊装工程和采用起重机械进行安装的工程的吊装方案应由施工企业技术负责人审批。 2采用非常规起重设备、方法，且单件起吊重量在100kN及以上的起重吊装工程；起重量300kN及以上起重设备安装工程的吊装方案，施工单位应当组织专家对专项方案进行论证，再经施工企业技术负责人审批。实行总承包管理的项目，由总承包单位组织专家论证会。,1H412024了解起重吊装作业的稳定性 起重吊装作业的稳定性是保证起重吊装安全实施的根本。本条主要知识点是：起重吊装作业稳定性的内容，起重吊

7、装作业失稳的原因及预防措施，桅杆的稳定性校核。 一、起重吊装作业稳定性的内容 1起重机械的稳定性：起重机在额定工作参数情况下的稳定或桅杆自身结构的稳定。,2吊装系统的稳定性：如多机吊装的同步、协调，大型设备多吊点、多机种的吊装指挥及协调，桅杆吊装的稳定系统（缆风绳，地锚）。 3吊装设备或构件的稳定性：又可分为整体稳定性（如：细长塔类设备、薄壁设备、屋盖、网架）；吊装部件或单元的稳定性。,二、起重吊装作业失稳的原因及预防措施 1起重机械失稳主要原因：超载、支腿不稳定、吊臂（或称扒杆）偏心过大、机械故障等。预防措施为：严格机械检查；严禁超载；打好支腿并用道木和钢板垫实基础，确保支腿稳定。,2吊装系

8、统失稳的主要原因：多机吊装不同步，不同起重能力的多机吊装荷载分配不均，多动作、多岗位指挥协调失误，桅杆系统缆风绳、地锚失稳。预防措施：尽量采用同机型吊车、同吊装能力的吊车；集群千斤顶或卷扬机通过计算机控制来实现多吊点同步；通过主、副指挥来实现多机吊装同步；制定周密指挥和操作程序进行演练达到指挥协调一致；缆风绳和地锚严格按吊装方案和工艺计算设置，设置完成后进行检查并做记录。 3吊装设备或构件失稳的主要原因：设计与吊装时受力不一致，设备或构件的刚度偏小。预防措施：对细长、大面积设备或构件采用多吊点吊装；薄壁设备进行加固加强；对型钢结构、网架结构的薄弱部位或杆件进行加固或加大截面。,三、桅杆的稳定性

9、校核 （一）缆风绳拉力的计算及选择 缆风绳是桅杆式起重机的稳定系统，它直接关系到起重机能否安全工作，也影响着桅杆的轴力。缆风绳的拉力分为工作拉力和初拉力。 1初拉力是指桅杆在没有工作时缆风绳预先拉紧的力。一般取工作拉力的1520，或按操作惯例取某一数值，通常为35t。,2工作拉力是指桅杆式起重机在工作时，缆风绳所承担的载荷。 由于桅杆起重机工作形式较多，缆风绳的工艺布置不同，对具体的布置应进行受力分析计算。正确的缆风绳工艺布置：有一根缆风绳处于吊装垂线和桅杆轴线的垂直平面内，这根缆风绳为“主缆风绳”。根据力系平衡，计算缆风绳的等效拉力，按比例将等效力分配到各缆风绳上，即得到各缆风绳的工作拉力。

10、分配比例与缆风绳的工艺布置有关，可以查表。缆风绳选择的基本原则是按缆风绳的计算总拉力T为依据选取。,缆风绳总拉力按下式计算： TTgTc （1H412024） 式中 Tg 缆风绳的工作拉力； Tc 缆风绳的初拉力。,（二）地锚的种类及应用 地锚的作用是固定缆风绳，将缆风绳的拉力传递到大地。目前，常用的地锚类型有： 1全埋式地锚是将横梁横卧在按一定要求挖好的坑底，将钢丝绳拴接在横梁上，从坑前端槽中引出，埋好后回填土壤并夯实。全埋式地锚可承受较大的拉力，适合于重型吊装。 2活动式地锚是在一钢质托排上压放块状重物（如钢锭、条石等）组成，钢丝绳拴接于托排上。这种地锚承受的力不大，但移动方便，重复利用率

11、高，适合于改、扩建工程。 在实际工程中，还常利用已有建筑物作为地锚，如混凝土基础、混凝土柱等，但在利用已有建筑物前，必须获得建筑物设计单位的书面认可。,（三）钢管式桅杆起重机稳定性的校核 1长度选择与校核 （1）直立桅杆的长度选择应考虑的因素：工艺要求或现场环境要求被吊设备吊起的最大高度；被吊装设备或构件的高度；吊索拴接方法及高度；滑轮组的最短距离；设备腾空距离；基础高度。根据上述各项参数，通过几何分析和计算，确定桅杆长度。 （2）倾斜桅杆的长度计算除了要考虑上述各项参数外，还要考虑被吊装设备或构件的几何尺寸、桅杆倾斜的角度、桅杆的直径等。桅杆长度的确定，应进行投影关系计算和性能计算，取两者中

12、的较大者为桅杆长度。,2桅杆的截面选择与校核 （1）桅杆截面的选择 桅杆是细长压杆，其破坏形式主要是失稳破坏，所以在截面选择时，应按稳定条件选择。桅杆的主要结构是偏心压杆，除承受轴向压力，还要承受偏心弯矩。计算时，应按压弯组合进行。,（2）选择截面的基本步骤 受力分析与计算，计算桅杆的内力（轴力、弯矩），画出内力图。按经验初选截面，计算截面特性和长细比。查表得稳定性折减系数，按公式进行校核。如满足要求，则选择完成。 （3）稳定性核算 按现行国家标准钢结构设计规范GB 50017或起重机设计规范GB/T 38112008的规定进行稳定性核算，但上述两个规范不能混用。,1H412030 焊接技术

13、金属焊接是指通过适当手段，使两个分离的金属物体（同种金属或异种金属）产生原子（分子）间结合而连接成一体的连接方法。随着科技进步，“四新”的不断涌现，焊接效率和质量不断提高。本目重点是掌握焊接方法与工艺评定、焊接材料与设备选用原则，熟悉焊接质量检验方法，了解焊接应力与焊接变形及其控制。,1H412031掌握焊接方法与工艺评定 焊接方法是直接影响焊接成本、焊接效率和焊接质量的主要因素。焊接工艺评定是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价，是在具体条件下解决初步拟定的焊接工艺是否可行的问题，是焊接质量保证的有效措施，是施工单位对锅炉、压力容器、压力管道和机电工程焊前准备中的重

14、要环节。本条主要知识点是：常用焊接方法，焊接工艺评定。,一、常用的焊接方法 1电弧焊 以电极与工件之间燃烧的电弧作为热源，是目前应用最广泛的焊接方法。 （1）焊条电弧焊 以外部涂有涂料的焊条作为电极及填充金属，电弧在焊条端部和被焊工件表面之间燃烧，熔化焊条和母材形成焊缝。涂料在电弧作用下产生气体，保护电弧，又产生熔渣覆盖在熔池表面，防止熔化金属与周围气体相互作用，又向熔池添加合金元素，改善焊缝金属性能。,（2）埋弧焊 以连续送进的焊丝作为电极和填充金属。焊接时，在焊接区上面覆盖一层颗粒状焊剂，电弧在焊剂层下燃烧，将焊丝端部和局部母材熔化，形成焊缝。埋弧焊可以采用较大焊接电流，其最大优点是焊接速

15、度高，焊缝质量好，特别适合于焊接大型工件的直缝和环缝。 （3）钨极气体保护焊 属于不（非）熔化极气体保护电弧焊，是利用钨极与工件之间的电弧使金属熔化而形成焊缝。焊接中钨极不熔化，只起电极作用，电焊炬的喷嘴送进氩气或氦气，起保护电弧和熔池作用，还可根据需要另外添加填充（焊丝）金属。是连接薄板金属和打底焊的一种极好方法。,（4）等离子弧焊 属于不（非）熔化极电弧焊，它是利用电极和工件之间的压缩电弧（转移电弧）实现焊接，电极常用钨极，产生等离子弧的等离子气可用氩气、氮气、氦气或其中两者的混合气，焊接可添加或不添加金属。等离子电弧挺直，能量密度大，电弧穿透能力强。焊接时产生的小孔效应，对一定厚度内的金

16、属可不开坡口对接，生产效率高，焊缝质量好。,（5）熔化极气体保护电弧焊 是利用连续送进的焊丝与工件之间燃烧的电弧作为热源，利用电焊炬喷嘴喷出的气体来保护电弧进行焊接。熔化极气体保护焊的保护气体有氩气、氮气、CO2或这些气体的混合气体。以氩气、氮气为保护气体的称熔化极惰性气体保护焊，以惰性气体和氧化性气体（O2、CO2）的混合气体或CO2或O2CO2的混合气体作为保护气时，称为熔化极活性气体保护焊。熔化极气体保护焊的优点是可以方便地进行各种位置焊接，焊接速度快、熔敷率较高。,（6）药芯焊丝电弧焊 属于熔化极气体保护焊的一种类型，也是利用连续送进的焊丝与工件间的电弧作为热源的，焊丝芯部装有各种成分

17、药粉。焊接时外加气体主要是CO2，药粉受热分解熔化，起到造气、造渣、保护熔池、渗合金及稳弧作用。若不另加保护气体时，叫自保护药芯焊丝电弧焊。,2电阻焊 以电阻热为能源的焊接方法，包括以熔渣电阻热为能源的电渣焊和以固体电阻为能源的电阻焊，主要有点焊、缝焊、凸焊及对焊等。 3钎焊 利用熔点比被焊材料的熔点低的金属作钎料，经过加热使钎料熔化，靠毛细管作用将钎料吸入到接头接触面的间隙内，润湿金属表面，使固相与液相之间相互扩散而形成钎焊接头。,4螺柱焊 将螺柱一端与板件（或管件）表面接触通电引弧，待接触面熔化后，给螺柱一定压力完成焊接的方法。 5其他焊接方法 有电渣焊、高频焊、气焊、气压焊、爆炸焊、摩擦

18、焊、冷压焊、超声波焊、扩散焊等。,二、焊接工艺评定 1焊接工艺评定及其作用 （1）焊接工艺评定：是在产品正式焊接以前，对初步拟定的焊接工艺细则卡或其他规程中的焊接工艺进行的验证性试验。即按准备采用的焊接工艺，在接近实际生产条件下，制成材料、工艺参数等均与产品相同的模拟焊接试板，并按产品的技术条件对试板进行检验。 （2）若全部有关指标符合技术要求，则证明初步拟定的焊接工艺是可行的，此时即可根据焊接工艺评定报告编制正式的焊接工艺细则（卡），用以指导实际产品的焊接。,（3）若检验项目指标中有一项不合格，则表明该焊接工艺不能用于生产，需作相应修改或重新拟定后，再做焊接工艺评定试验。 （4）焊接工艺评定

19、作用：用于验证和评定焊接工艺方案的正确性，其评定报告不直接指导生产，是焊接工艺细则（卡）的支持文件，同一焊接工艺评定报告可作为几份焊接工艺卡的依据。,2焊接工艺评定依据 根据不同产品和焊接工艺评定的具体要求，按相应的工艺评定标准的规定进行评定。,3焊接工艺评定的步骤 （1）编制焊接工艺评定委托书。 （2）按焊接工艺评定标准或设计文件规定，拟定焊接工艺指导书或评定方案、初步工艺。 （3）按照拟定的焊接工艺指导书（或初步工艺）进行试件制备、焊接、焊缝检验（热处理）、取样加工、检验试样。 （4）根据所要求的使用性能进行评定；若评定不合格，应重新修改拟定的焊接工艺指导书或初步工艺，重新评定。,（5）整理焊接记录、试验报告，编制焊接工艺评定报告；评定报告中应详细记录工艺程序、焊接参数、检验结果、试验数据和评定结论，经焊接责任工程师审核，单位技术负责人批准，存入技术档案。 （6）以焊接工艺评定报告为依据，结合焊接施工经验和实际焊接条件，编制焊接工艺规程或焊工作业指导书、工艺卡，焊工应严格按照焊接作业指导书或工艺卡的规定进行焊接。,