火炬塔架吊装过程中应力监测

某化工工业公司30万t乙烯工程中火炬塔架因高且大，很难采取分段吊装。都是在现场卧式拼装完工以后，再通过桅杆吊装竖立起来。由于这些设备又高又重，在卧式状态吊装时，自重所产生的应力将非常大。特别是在吊点附近，由于集中力的作用，其应力更大。吊装是否安全取决于这些部位应力的大小，考虑不当会造成设备损坏或人身事故。

如果在吊装过程中，采用电测法对火炬塔架进行应力监测，了解危险部位应力状况，则可以减少甚至避免事故的产生。这是保证现场吊装安全的重要手段。

应力监测

塔架总高121.5m，重236.5t，塔架是桁架结构。采用A型桅杆扳倒法竖立。仪器采用聚航科技生产的JHYC静态应变测试系统，可用于试验性测量，也可用于长期监控测量。仪器设置全软件操作，实时显示应变值，储存数据，并自动生成测试报告，在线打印。

实际测量中，对塔架的两个起吊点附近的各杆件及底部支点各杆件分别布置应变片。塔架吊装前用多个枕木垛支撑起来，并用水平仪测量其水平度，以便尽量减少其在初始状态下的应力。

表1为上起吊点（即在86m高处的起吊点）附近主要受力杆件的应力值；表2为支腿而塔柱和斜杆的应力值，由表1、表2列出的测量结果可得到以下结论：

对于这些桁架结构，以往习惯的简化计算方法都是将节点简化为铰，也就是认为各杆件是二力杆，只有轴向力作用，没有弯矩的作用。

测量结果表明，在有集中力及力矩作用点附近（如吊点等）的各杆件，不仅仅是拉压杆件，还存在着弯曲应力，有时甚至占主导地位。如上起吊点的上塔柱2、3点的轴向平均应力是17.3MPa，而其弯曲应力竟达到±79.3MPa；斜杆、横杆在起吊点附近1m的范围内，弯曲应力也占了不小的比重；支腿下塔柱的轴向平均应力是-10.7MPa，而弯曲应力竟达到±63.8MPa。