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[最新]绞车应用的平安技巧办法
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于OCIMF对系泊绞车的指导要求.pdf的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：OCIMF对系泊绞车的指导要求.pdf OCIMF对系泊绞车的指导要求进出口部 王洪琪 编译前言: 随着我国造船能力和产量的日益增长,原油轮和成品油轮已成为我国建造的重要船类,据统计在 0O年底我国船厂手持原油轮和成品油轮的订单占总订单的 21%。我们有必要对油轮的相关要求有所了解。而 OCIMF组织对油轮上的系泊绞车作了专门的指导。 OCIMF是一个对油轮(特别是)国际性的志愿协会。OCIMF(The pares International Ma— rine Forum)称为“国际石油公司海运论坛”,OCIMF的使命是“成为对油轮在操作安全和环境保护方面的权威,并促进(油轮)设计和操作的标准的持续改进”。本文对 OCIMF(1997版)中有关系泊绞车的设计方面的要求作详细介绍。值得说明的是 OICMF指导不是强制性的,只是一个推荐。 1.系泊绞车的驱动型式绞车的卷筒由马达通过减速齿轮驱动,而马达可以由蒸汽、电力或液压提供动力。液压马达可以由中心动力站(该动力站也可能为吊车或货物绞车的马达提供动力),或者由每个绞车单独配备的电动液压泵组提供动力。另外一种液压型式是在电机和减速齿轮之间用(来源：淘豆网[/p-.html])一个液力变矩器作为动力传送。绞车的驱动应该完美地实现速度连续变化(无极变速),允许轻载时高速起升或下放;在低速时达到较大的起升能力。卷筒的最大静拉力不能超过缆绳的破断力(以下将缆绳的破断力简称“MBL”)的 5o% 以避免系泊缆绳承担过大的负荷。对于这几种的驱动型式,只要能正确地设计和执行要求,都是可以接受的。以下是各种型式的速度/ 拉力特性。 1.1.汽动汽动绞车已成为大型油轮上最受欢迎的一种型式,它简单、安全、力量大并有理想的速度/拉力特性。但它要有从蒸汽主推进系统到柴油机系统的转换,在特大型油轮上越来越多使用液压系统。 1.2.液压驱动速度/拉力特性取决于马达的型式●低压叶片马达的速度能通过节流阀无限地变到额定值,通过减小扭矩就可以实现高的放缆速度。●高压变量马达在一定的范围内有完美的速度/拉力特性,要达到放缆的高速就需要一个换速装置。●液力变矩器驱动和高压变量马达有相似的特性,它也需要另外一级齿轮来达到高的放缆速度。 1.3.电动由于电动型式的内在缺点,它是油轮上用得最少的一种型式。(来源：淘豆网[/p-.html])所有在货油区域的电气设备必须是防爆型式。电气控制对潮湿和腐蚀较敏感。一般的交流变极电机在拉力/速度特性上比其它驱动型式都差(速度只能有级变化、高起动力矩、仅能起,停控制)。交流,直流驱动型式有非常完美的驱动特性,但价格非常高、对潮湿和腐蚀特别敏感,发热也比其它任何型式高。 2.绞车刹车刹车是系泊系统的心脏,因为刹车保证了卷筒的转动,防止缆绳的滑移。刹车的另外的一个重要功能是充当一种安全装置;在缆绳上的负载变得过大而破断前,可以松开刹车释放缆绳上的载荷。·40 · 维普资讯 上,刹车的刹紧和释放力应在一个很小的范围内变化。一旦它释放,就应将缆绳上的负载释放在安全状态。不幸的是,广泛运用的螺杆带式刹车只能勉强满足这个要求,并且操作时要特别小心。 2.1.系泊缆绳在卷筒上的层数分隔卷筒额定的刹车能力只能在工作卷筒的里层绳上达到。在其它层上操作会减低刹车能力。通过下表可以看出对直径为 24英寸的卷筒,绕层变化时刹车能力的变化: 层数 理论支持负载 额定支持负载吨 (% ) 1
(来源：淘豆网[/p-.html])55
69 非分隔卷筒对于非分隔卷筒,刹车支持负载能力受绳层的影响和分隔卷筒一样。所以对操作者来说就必须知道制造商说明的卷筒上所卷的缆绳层数以了解刹车能力。卷筒的多层卷绕要比单层卷绕对卷筒带来较大的扭矩,若操作力不变,绳上较小的负载就会造成刹车打滑,反之,对于层数少时,就要很大的力才能使刹车打滑。缆绳上的负载很可能超出,这就加大缆绳断掉的的可能。因此,操作者在使用非分隔简时,要和对分隔卷筒一样地被培训以保证系泊的安全。 一 2.2.带式刹车带式刹车的原理是和绞缆筒上卷绳支持绳子上的力是 样的。一个较小的力就可以支持很大的负载,它的缺点是对摩擦系数、刹车力的设定值和缆绳卷绕方向较敏感。影响带式刹车的实际支持能力的主要因素如下。 a、刹车操作力图 7.3(图表编号为原指导中的编号,下同)表示了对一艏ⅥJ1C(超大型油轮)的刹车动力随操作力变化的试验结果(来源：淘豆网[/p-.html]),可以看出当操作力低于推荐值时,支持负载就会明显下降,所以操作者就必须正确运用刹车。船上的检验表明,没有将较车的刹车刹到设计要求是很常见的,在一些试验中要两个人才能将刹车刹到要求的力矩。现在许多Ⅵ￡C上安装了液压刹车以保证必要的刹车力。显而易见,正确操作刹车并达到要求的支持负载是必须的。 20 15 嘉 10 5 J
一-1.,| / 。/
I 【刹车支持力 T 图 7.3 操作力对刹车力的影响要求的支持力·4l
· 维普资讯 了保证正确的操作,正确的设计是必须的。 b、绞车的工作条件绞车传动的物理条件和刹车内带对刹车支持能力有很大的影响。油、潮湿和刹车轮严重生锈会减少 75% 的刹车能力。许多操作者通过轻微带刹运行绞车来烧掉或磨掉油污或湿气(然而,要小心,如果是合成刹车带,不要将刹车带损害)。绞车的速度过快也能使合成刹车带的温度升高从而降低刹车能力。 C、摩擦系数摩擦系数的很小改变就会导致刹车力的很大改变。对于传统的刹车来说,刹车力的改变是摩擦系数的改(来源：淘豆网[/p-.html])变的 2倍。比如,摩擦改变 10% ,刹车力就会改变 2o%。刹车带或轮毂的磨损会引起摩擦系数改变。可以用不锈钢刹车轮毂或经常检查来尽可能地消除这种缺陷。 d、支持力的设定一旦卷筒的缆绳上有一个拉力,刹车钢带就会拉伸,从而刹车控制力就会减小。因此,当绳上的负载太大时,常用的螺杆刹车可以重新紧固,即使原来已刹得很紧。这意味在绳有很大的负载时,没有办法决定手轮上所要求的正确力矩是多少。这就有危险存在:在恶劣的环境下,刹车可能被重新调整到刹车打滑前缆绳就断裂的位置。(刹车刹得太紧,起不到防止缆绳断裂作用)。这个问题可以用弹簧刹车来解决。弹簧自动补偿刹车的伸张,这样就 保证一个恒定刹车支持力,它也可以防止刹车刹得过紧。弹簧刹车的应用可以见图 7.4。图 7.4 带液压释放的弹簧刹车在图中,通过一个手摇泵来释放刹车力。液压驱动的绞车可以通过主液压系统的压力来释放刹车。手轮不是用于正常的操作,它是用来调整弹簧的压缩刻度,并在液压失灵时来释放刹车。手轮在每次调整后要固定住。弹簧刹车还有一个优点是它的自动防(来源：淘豆网[/p-.html])故障功能。 e、运转方向带式刹车仅被设计成一个工作方向。所以缆绳在卷筒上卷绕方向要对。·42 · 维普资讯 哪一种型式的刹车,刹车试验必需以保证系泊的安全。下面为系泊绞车的刹车试验提供一个指导。 a、试验程序霎冀奁船前和以后的每年都要作独立的试验,试验要按照“国际油轮和终点站安全指每台绞车在交船前和以后的每年都要作独立的试验,试验要{安照”国际稠托利癸患 ’导,,( G
·)的第三章进行。另外,每台绞车的刹车作任何的修改和修理后,或有任何刹车的滑动或失灵的现象,都要对其进行试验。. ②试验规格书 … 条船来说,一个绞车试验规格书是要包括试验传动的设定、绞车试验的准备、绞车刹专的设 ,试验载荷的应用和试验结果的记录的专门指导书。必须要考虑到潮湿对摩擦系数的很大影响。③试验监督所有的绞车试验要在监督之下进 ,或在船长或轮机长指派的高级官员,或在熟悉试验程序和绞车操作的修理负责人的出席下进行。王一 _I
l rT一 ● 2‘oo
1 一 图 7.5 典型的(来源：淘豆网[/p-.html])绞车刹车试验装置·43 · L 维普资讯④试验装置图 7.5是典型的试验装置,它由以下部件组成: ●杠杆,一般由两根扁钢组成。它通过螺栓和卷筒法兰上的孔与卷筒法兰固定,并由螺栓将卷筒和试验千斤顶连接起来。●带压力表的液压千斤顶。●放在液压千斤顶下面的底座,以防将载荷流到甲板结构上。建议在每条船上配备完整的试验装置,并正确地旋转在专门的位置。或者船东可对每种型号和规格的绞车选择一到二套试验装置并将它们保存在一个方便的中心位置。⑤试验方法试验臂(杠杆)通过螺栓与卷筒法兰和在它的末端并有支承的液压千斤顶连接起来。刹车要按试验规格书中建议的进行设定。如果绞车设定正常,就可以用扭力扳手来测定。如果是液压刹车, 开始就将可以压力表设定到一定的刻度。在试验前,应重新查看包括试验规格书的详细的试验说明书并将设备准备齐全,说明书应包含: ●对于设定的刹车力对应的扭扳手或压力表的设定值。●液压千斤顶的试验压力与负载的转换曲线表; ●液压千斤顶在什么位置会将刹车释放。在试验准备好后,其传动装置(来源：淘豆网[/p-.html])要放置正确,刹车要按建议的那样设定,给液压千斤顶加压。要仔细地观察卷筒,一发现有移动的迹象,就要记录液压千斤顶上的压力,并采取以下的行动: 带压力千斤顶·44 · 图 7.6 简单的刹车试验装置拉力维普资讯 ●如果在低于压力设计值下发生刹车滑动,刹车要重新紧固或修理,并重新设定液压千斤顶压力; ●如果记录的压力与液压千斤顶设压力一致,就释放液压千斤顶并拆除试验传动装置; ●如果在液压千斤顶设定压力下刹车没有发生滑动,刹车要重新设定以使在设的负载下能发生滑动。杠杆的重量应轻些以便容量操作。可以将杠杆减小到比卷筒法兰直径稍稍大些并将液压千斤顶直接放到绞车的底座上,就进一步简化试验,这样的试验布置见图 7.6。一旦刹车被试验并标记,正确的设定应被记录下来。如果是传统的螺杆刹车,注明正确力矩的标签要贴上,对于弹簧刹车,弹簧的压缩距离应记录,并将弹簧调整机械锁住。 2.3.刹车支持能力最初的刹车应调整到 MBL的 60% 。在刹车使用功能退化后。建议将它设定到 MLB的 80% ,(来源：淘豆网[/p-.html]) 但应有可以调整到 MBL的 60% 的能力。 DNV、LRS和 ISO3730也要求卷简刹车应有 MBI 的 80% 的支持负载的能力。如果在非分隔卷筒的里层绳上设定为 MBL的 80% ,刹车在第三层绳上只有 MBL 的 60% 的能力。 3.绞车的性能不同规格的系泊绞车的性能参数应按照下表 7.1所列的值,除了最小的放缆速度和刹车工作设定值之外,其余基本和 ISO3730相一致。表 7.1 系泊绞车的性能规格额定 额定 最小 最小放设计绳缆绳最最大静 卷筒最 卷筒容绳 卷筒规格 拉力 额定 缆速度径(钢小破断 拉力 刹车支持力 小直径 逮…
工作速度 * *
力 部分长度设计值设定值 正常 高 t
4(来源：淘豆网[/p-.html])0
刈 层缆绳* *
是刈 层绳的放缆速度,比 1SO3730要求高出 0.5m/s。* **
时分隔卷筒,适用于储绳部分。* ** *
仅用于分隔卷简。注意:
该性能参数也适用于纤维绳绞车,但卷筒直径要加大以符合较大直径的纤维绳。·45 · 维普资讯.1.额定拉力(也称卷筒负载或起升负载) 这个拉力是缆绳在第一层以额定速起升时的拉力。表中所列的值大约为缆绳的最小破断力的 30%。该值保证了足够的起升力。另一方面,考虑到在大多数驱动型式中最大静载是高于额定拉力的,它的值小到可以防止缆绳在静止状态下的受力过大。 3.2.额定速度(也称正常速度或设计速度) 额定速度是维持缆绳额定负载的速度。额定速度和额定拉力决定绞车驱动要求的功率。建议小规格的绞车的额定速度稍微高些,因为小规格绞车用在稍小的船上,它比大船要求更快的停泊速度。 3.3.放缆速度(也称空载速度或松绳速度) 该速度是在绞车缆绳上的负载可以忽略的情况得到的。为了让缆绳迅速到达岸上的系泊点或回到船上,高速是必须的。表中所列的值承认:即使是分隔卷筒在放缆时一般也在第一层,实际的放缆可能还要高 50%。对于不同的驱动型式来说,实现放缆速度是不同的,但在新设计的规格制定时,它是必须考虑的。比如,一个低压叶片马达仅仅能达到额定速度的两倍。 3.4.最大静止起升力(也称最大静止负载) 它是在缆绳静止时,控制在起升状态,绞车能达到最大能力下的缆绳拉力。一个高的最大静止起升力被看成是衡量一艘船在恶劣环境下的停泊能力。另一方面,最大静止拉力不能太高以防缆绳有破断的危险,它不能超过 MBL的 50%。最大静拉力的实现取决于驱动型式和控制,可以通过以下的方法简单换算: 最大静拉力/额定拉力之值如下: 气动:1.5; 液压:1.05; 电动:1.25 3.5.容绳量卷筒应有能容纳整个绳长的能力。表 7.1中列出按 ISO3730要求的容绳量。指明了两个:一个是正常容绳量,一个是高容绳量。对于非分隔卷筒来说,更适合用正常容绳量,这样可以减少要求的卷绕层数。然而许多操作人员喜欢较长的缆绳,365m可能是一个代表性的长度。ISO3730也规定了非分隔卷筒总层数:当整个缆绳存于卷筒时,正常容量的总层数不能超过 5层,高容绳量的总层数不能超过 8层。对于分隔卷筒,储绳部分的层数可能高些。ISO标准注意到多于 4层的缆绳卷于卷筒时,如果承受的负载很大,缆绳就有可能被损害。这可能是针对钢缆,因为 150标准也提醒多于一层的合成绳在受力之下的寿命也会缩短。对于分隔卷筒的绞车,卷筒的储绳部分应有容纳整个系泊缆绳的容量。这样就可能在系泊时缆绳就不必通过分隔法兰转换从而快速放出。当确定正常容缆绳卷筒法兰直径时,应额外地多留 1.5层的补偿,对于高容绳量卷筒,如果缆绳能直接叠加(即相邻的两层之间没有半层的偏移)就没有必要多留层补偿。分隔卷筒的工作部分,应有足够的宽度来容 lO圈缆绳。·46 · 维普资讯播放器加载中，请稍候...
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机械毕业设计（论文）-JTP-1.6×1.2矿用提升绞车卷筒车绳槽装置的设计(含全套CAD图纸)
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