摘要：鸟型钩作为一个特殊的机械设备，在设计时要考虑它的外形和截面尺寸应该满足吊装的功能要求。鸟嘴曲线及鸟嘴到销轴的距离应保证鸟嘴在上下运动时即能顺利的越过止动板，又能可靠的挂在止动板。这是外形设计的关键点。
关键词：鸟型钩；稀油密封气柜；力学分析
鸟型钩是稀油密封气柜施工中不可缺少的关键施工机具。
一、圆筒形稀油密封气柜施工特点
1、煤气柜的焊接量特别大，主要是侧板的安装焊接，竖缝和环缝的焊接，由于侧板是圆柱型薄壁结构，焊后收缩变形大，不易控制。
2、煤气柜内壁焊缝较多，且这些焊缝焊后必须打磨平整光滑，以免擦伤密封橡胶板，因此焊缝的打磨量特别大，打磨的质量要求也较高。
3、现场安装的高空作业多，尤其是立柱、侧板和回廊的安装，几乎全部是高空作业。4、同时，因为立柱和侧板的安装是依靠活塞的浮升来作为活动作业台，故在整个浮升阶段危险性较大，稍有不慎会造成严重的后果。
二、圆筒形稀油密封气柜的结构和功能
圆筒形稀油密封气柜壳体的高度和直径都很大，如20万焦炉气柜：其直为56.5m，高度为94.6m。它们不可能采取工厂制作，现场吊装的方法。也不可能像一般的构筑物那样，利用脚手架自下而上的施工，否则不仅脚手架量大，而且脚手架的结构也会很复杂。目前稀油密封气柜都是用同步顶升法来施工的。所谓同步顶升法即先行安装好气柜的活塞和顶盖，安装好底部的立柱和侧板，并进行煤油试漏试验，在顶盖下和活塞上设置好悬挂的内外脚手架；然后用鼓风机输送气体将活塞和顶盖同时升起，升起一段侧板高度后，停止上升；利用顶盖上两台吊车吊装侧板和立柱（在高度不大的情况，也可以用塔吊），在外部脚手架上进行侧板和立柱的焊接。如此反复，利用活塞浮升安装第三至第九段立柱、第八至第五十二带侧板、放散管回廊、第一至第七层的电梯井道及附属管道。然后安装固定好顶盖，再将活塞与顶盖脱开并落下，完成整个气柜的钢结构主体的安装。这一系列的反复过程，一系列的升起、停止过程，实现这一过程，是靠一种特殊的施工机具——鸟型钩如图1所示来完成的
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图1 鸟型钩结构图
三、稀油密封气柜施工中鸟型钩的工作原理
把稀油密封气柜施工用的鸟型钩简称为鸟型钩的工作原理。鸟型钩主要分为顶座、底座、钩体和鸟钩嘴四部分。顶座与顶盖连接，底座与活塞连接，通过钩体将活塞、鸟型钩和顶盖三者临时形成一个整体。鸟钩可以绕钩体上部的销轴做微量的转动。顶升前，第一和第二块止动板定位固定在立柱上，当活塞上升，越过第二块止动板，切换风阀让风机放空、打开放空阀门，让活塞缓慢下落，统一同时放下鸟型钩，这时鸟钩的鸟嘴就会钩在止动板上，而尾部则被挡板抵住，防止鸟钩顺时针旋转，这样顶盖、活塞通过鸟型钩衔接形成一个整体就牢牢的挂在立柱上，可以进行侧板与立柱的安装。此时，将第三块止动板固定在距第二块止动板高度的上方。待一块侧板安装完毕，用风机鼓风进气起，升起活塞，然后鸟钩挂在第三块止动板上，如此循环。
四、鸟型钩的受力分析
鸟型钩的受力分析要考虑2种荷载状态，即顶升状态和静止悬挂状态两种状态的力学分析。对于顶升状态：顶盖传到鸟型钩的荷载 N1是顶盖、悬挂脚手架、柜顶吊车的重量之和。而活塞在顶升时，其重量为下部的均布气压平衡。传到鸟型钩的荷载可以认为为0。因此整个鸟型钩处于受压状态，压力值为N1。在顶升状态鸟钩和销轴基本不受力，此时受力的为鸟钩顶座。对于静止悬挂状态：顶座传到鸟型钩压力N1，，活塞的部分重量要靠鸟型钩来承受，其力为N2，此时销轴和鸟钩的受力Q=N1+N2，在极端条件下，柜体内气体压力为零时，整个活塞重力为N3，销轴和鸟钩的受力是极限状态Q1=N1+N3，N2≤N3。20万m³焦炉煤气柜：浮升体的活塞、柜顶、气楼及工装及施工设备等约1063吨；30万m³高炉煤气柜：浮升体的活塞、柜顶、气楼、工装及施工设备等约1500吨。
五、总结
稀油密封气柜同步顶升法施工，鸟型钩是在施工中不可缺少的施工工具，可以缩短施工工期，节约工程投入成本。
参考文献：
[1]徐小勇，刘刚.鸟型钩在干式气柜施工中的运用[J].科技创新导报，2011（31）：85+87.
作者简介：
凌天宇，男，1989.3.，广西博白，汉族，本科，研究方向，机械工程管理。
论文作者:凌天宇
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/14
标签：活塞论文; 顶盖论文; 立柱论文; 脚手架论文; 状态论文; 鸟嘴论文; 受力论文; 《基层建设》2020年第1期论文;