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某化工工業(yè)公司30萬t乙烯工程中火炬塔架因高且大，很難采取分段吊裝。都是在現(xiàn)場臥式拼裝完工以后，再通過桅桿吊裝豎立起來。由于這些設(shè)備又高又重，在臥式狀態(tài)吊裝時，自重所產(chǎn)生的應(yīng)力將非常大。特別是在吊點附近，由于集中力的作用，其應(yīng)力更大。吊裝是否安全取決于這些部位應(yīng)力的大小，考慮不當(dāng)會造成設(shè)備損壞或人身事故。

如果在吊裝過程中，采用電測法對火炬塔架進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測，了解危險部位應(yīng)力狀況，則可以減少甚至避免事故的產(chǎn)生。這是保證現(xiàn)場吊裝安全的重要手段。

應(yīng)力監(jiān)測

塔架總高121.5m，重236.5t，塔架是桁架結(jié)構(gòu)。采用A型桅桿扳倒法豎立。儀器采用聚航科技生產(chǎn)的JHYC靜態(tài)應(yīng)變測試系統(tǒng)，可用于試驗性測量，也可用于長期監(jiān)控測量。儀器設(shè)置全軟件操作，實時顯示應(yīng)變值，儲存數(shù)據(jù)，并自動生成測試報告，在線打印。

實際測量中，對塔架的兩個起吊點附近的各桿件及底部支點各桿件分別布置應(yīng)變片。塔架吊裝前用多個枕木垛支撐起來，并用水平儀測量其水平度，以便盡量減少其在初始狀態(tài)下的應(yīng)力。

表1為上起吊點（即在86m高處的起吊點）附近主要受力桿件的應(yīng)力值；表2為支腿而塔柱和斜桿的應(yīng)力值，由表1、表2列出的測量結(jié)果可得到以下結(jié)論：

       對于這些桁架結(jié)構(gòu)，以往習(xí)慣的簡化計算方法都是將節(jié)點簡化為鉸，也就是認(rèn)為各桿件是二力桿，只有軸向力作用，沒有彎矩的作用。

測量結(jié)果表明，在有集中力及力矩作用點附近（如吊點等）的各桿件，不僅僅是拉壓桿件，還存在著彎曲應(yīng)力，有時甚至占主導(dǎo)地位。如上起吊點的上塔柱2、3點的軸向平均應(yīng)力是17.3MPa，而其彎曲應(yīng)力竟達(dá)到±79.3MPa；斜桿、橫桿在起吊點附近1m的范圍內(nèi)，彎曲應(yīng)力也占了不小的比重；支腿下塔柱的軸向平均應(yīng)力是-10.7MPa，而彎曲應(yīng)力竟達(dá)到±63.8MPa。

在遠(yuǎn)離起吊點的區(qū)域，彎曲應(yīng)力的比重則大大下降。如上起吊點的下塔柱的15、16兩點，軸向應(yīng)力為-58.2MPa，而其彎曲應(yīng)力只有±0.4MPa，幾乎可以忽略不計。

上述現(xiàn)象表明，桁架節(jié)點簡化為鉸來計算的條件，是各節(jié)點必須處于沒有集中力或力矩作用的區(qū)域。對于不滿足這個條件的桿件必須考慮彎曲應(yīng)力的作用，對其進(jìn)行彎曲應(yīng)力強(qiáng)度校核。

由于集中力作用的區(qū)域，理論簡化條件比較難以確定，因此，除了事先作必要的簡化計算外，吊裝現(xiàn)場測量是一個重要的*可或缺的手段。通過實測，可以隨時發(fā)現(xiàn)問題，避免重大事故的發(fā)生。

實測遇到的問題及解決方法

導(dǎo)線的布局問題

大型結(jié)構(gòu)的被測區(qū)域一般距離測量儀器都比較遠(yuǎn)，引線長度一般都在100m以上，如果進(jìn)行多點測量，每個應(yīng)變片都用長導(dǎo)線引到測量儀器上，這不僅耗費了大量的導(dǎo)線，而且一旦出現(xiàn)問題，也很難找到故障點。此時，*好采用自動巡回檢測電阻儀，將其換點箱放在被測點附近，這樣就大大縮短了應(yīng)變片到自動換點箱的距離，如果位置放置得當(dāng)，導(dǎo)線可以控制在10m以下。這樣不僅節(jié)省了大量導(dǎo)線，而且很容易就能找到故障點。由自動換點箱引出一根四芯屏蔽測量線和一組控制引線到測量儀器和控制箱上，可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動換點。如果測量儀器采用自動打印記錄裝置，可以大大提高測量速度，并減少測量誤差。測量線電阻應(yīng)提前測量，以便對測量結(jié)果進(jìn)行修正。

電阻應(yīng)變片防潮問題

由于現(xiàn)場實測準(zhǔn)備工作量較大，通常電阻片粘貼完成后需要幾天時間才能正式測量，室外防潮和防損問題十分突出。實踐證明，常溫固化環(huán)氧樹脂是較為理想的防潮材料，它不僅可以防潮，還可以達(dá)到防損的目的。應(yīng)變片粘貼完以后用熱吹風(fēng)機(jī)吹走潮氣，然后再涂上防潮材料。

電阻片的溫度補(bǔ)償問題

現(xiàn)場條件差，測量時間長，因此要特別注意溫度補(bǔ)償片的布置。一般采用分區(qū)補(bǔ)償，區(qū)域不可太大。補(bǔ)償片必須放在被測區(qū)域的附近，以減少溫度引起儀器讀數(shù)的漂移，并縮短測量時間。溫度補(bǔ)償片的導(dǎo)線與工作片的導(dǎo)線方向*好一致，以確保導(dǎo)線溫度場相同。