摘要：随着油气田地面建设的持续发展，一体化集成装置的应用优势逐渐明显。对于传统地面建设方式而言，一体化集成装置在缩短设计建设周期、减少工程占地、节约工程投资上有重要意义。本文列举了常用起吊点设置方式及详细说明，提高一体化集成装置在吊装中的安全性，以满足施工需求。
关键词：一体化集成装置 起吊点 吊装
1 前言
一体化集成装置是将容器、加热炉、机泵、塔器、自控仪表、电气设备等按一定功能要求集成安装在整体橇座上，实现某种功能的生产设施。
随着油气田地面建设的不断推进，一体化集成装置凭借其节约成本、节省时间、降低风险、方便运行维护等优点，被广泛应用地面集输工程的各个领域。本文结合国内某工程，对一体化集成装置的起吊点设置进行分析和研究。
在起重吊装作业中，吊物与被吊物之间连接的部位成为吊点。上吊点指起吊设备的吊钩与吊索相连接的吊点，下吊点指吊索与被吊物连接的吊点。一体化集成装置作为一个独立的吊装模块，若在吊装过程中吊点设置不合理，则将引发吊物倾覆，甚至发生起吊过程中吊点或吊具被损坏，导致事故发生，造成不必要的损失。因此在设置吊点时最重要的是确保吊物平稳。
2 上吊点与重心的相对位置关系
被吊物受到竖直向下的重力G和竖直向上的提升力F，如果起吊初始时F与G之间存在水平距离L，被吊物就会受到一个相应的力偶，在力偶的作用下被吊物将发生转动。在转动过程中，当F与G的水平距离L变为零时，即F与G在同一竖直线上，由于力偶的力臂长度为零，被吊物受到的力偶与变为零，但由于惯性作用被吊物继续摆动，摆到一定高度时，动能全部转换为势能，同时在F与G的作用下被吊物受到一个与原来力偶相反的力偶，在新力偶的作用下，被吊物向回摆动，如此循环。如果此时力F值与G值大小相等，力系就满足平面平行力系平衡的解析条件，被吊物处于平衡状态。
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图1 初始受力状态
通过分析此过程得出：若使被吊物在起吊过程中不发生倾斜，则提升力F必须在起吊开始时就与重力G在同一竖直线上，即上吊点与重心在同一竖直线上。
用于某工程的轮井阀组装置，装置由工艺管道、阀门及配套仪表电气设备组成。橇内管道对称分布，但橇座前端管线进口处有两台规格为DN600的电动阀，橇座后端却无同样的阀门，经计算装置重心偏向橇座前端。此时，起吊点不能按常规方式均匀设置在橇座两端，应根据具体计算结果，将起吊点设置在力矩平衡处，以避免出现吊装过程中橇座两端起吊高度不一致。
3 下吊点与重心的相对位置关系
吊物下吊点设置在重心上方，在吊运过程中由于惯性作用倾斜角度α，由于下吊点设在了被吊物重心上方，在起升力与重力产生的力偶作用下被吊物将向回偏转。根据分析，被吊物在平衡位置经过一定次数的摆动后最终可停留在平衡位置。将被吊物吊点设置在被吊物的重心下面，同样在倾斜角度α的情况下，如果重心位置不超过吊点所在的竖直平面，被吊物同样可以回到平衡位置，但如果重心位置超过了吊点所在的竖值平面，则重力G与吊点提升力F产生的力偶将使被吊物发生倾覆，造成不必要的损失。
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图2 吊点设置在重心上方时的受力
因此，在条件允许的情况下，被吊物吊点应设置在被吊物重心以上位置。
用于某工程的原油密闭缓存装置，装置由压力容器（Φ3.0×15-0.6），操作平台，橇座（长18m，宽4m），配套仪表、电气设备及工艺管道、阀门组成。在橇座四个角处加装钢柱，与操作平台连成框架。起吊点设置在钢柱顶部，以避免吊装过程中钢丝绳对设备外部保温的破坏。
4 结论
总之，一体化集成装置在设置起吊点时应根据相关技术标准及实际情况进行综合选定，不能完全按照统一标准来考虑。对于上述两种不同类型的橇装设备，应采用不同的设置方式，以满足吊装安全。
参考文献：
[1]哈尔滨工业大学理论力学教研组理论力学[M].北京：高等教育出版社，1997；
[2]张质文，等 起重机设计手册[M].北京：中国铁道出版社，1997；
[3]《油气田地面工程一体化集成装置设计制造与运行维护规范》（Q/SY 01003-2016）。
论文作者:帅文强1,何青玲2
论文发表刊物:《基层建设》2019年第30期
论文发表时间:2020/3/16
标签：力偶论文; 装置论文; 重心论文; 位置论文; 过程中论文; 工程论文; 重力论文; 《基层建设》2019年第30期论文;