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Manuel d'exemple de conception d'une grue portique de 450 tonnes

2021-08-07|Nouvelles sur les produits

Utilisation principale, but et exigences de base de la grue à portique

Un Grue portique de 450 tonnesLa grue de chantier, d'un écartement de 130 mètres et d'une longueur de voie de 350 mètres, est installée au-dessus du deuxième toboggan. La zone d'opération de la grue couvre toute la zone d'opération de la glissière. Afin d'améliorer la vitesse de construction des blocs, de raccourcir le temps d'occupation de la cale, de réaliser le nouveau processus de construction des blocs, qui consiste à préfabriquer la pièce de pont structurel dans l'atelier, à installer l'équipement, les tuyaux, l'instrumentation électrique, les accessoires de support, etc. pour former un module unique, et à réaliser le levage global du module unique. Dans le même temps, l'épaule de la pièce de pont structurel de tournage et d'autres grandes structures de chargement et de déchargement.

Type de structure et fonction de la grue portique

Le portique est composé d'une poutre principale, d'une jambe rigide, d'une jambe flexible, d'un balancier, d'un châssis de roue et d'autres pièces structurelles en acier. La poutre principale est soudée à la jambe rigide et la jambe flexible est reliée par des charnières. Le chariot supérieur d'une capacité de levage de 2,5 tonnes et le chariot inférieur de 350 tonnes sont installés sur la poutre principale, et le chariot inférieur peut passer sous le chariot supérieur. Grâce au système mécanique et au système de contrôle électrique, comme le chariot supérieur et inférieur et le fonctionnement du chariot, afin de réaliser le levage de la grue, le levage et la rotation du segment d'air et d'autres fonctions. Dans toute la gamme de la poutre principale, le chevauchement de la ligne centrale du crochet du chariot supérieur et du chariot inférieur lorsque le chariot supérieur a une capacité de levage de 450 tonnes, la capacité de levage maximale du tour d'air de plus de 450 tonnes. La capacité de levage fait référence au poids de l'objet soulevé sous l'élingue.

Conditions climatiques

Caractéristiques climatiques régionales : appartient au climat maritime tempéré.

  1. Vent : la direction la plus fréquente du vent est SE, N, NW, ESE. Typhon chaque année, 1~2 fois par an, la vitesse maximale du vent est de 55m/s.
  2. Précipitations : Les précipitations moyennes annuelles maximales sont de 1227.6 mm, la moyenne annuelle minimale des précipitations est de 386.3 mm, et la moyenne annuelle des précipitations est de 755.6 mm.
  3. Température : climat maritime tempéré, sans chaleur torride en été et sans froid intense en hiver. La température maximale extrême est de 34,4℃, la température minimale extrême est de -16,0℃, et la température moyenne annuelle est de 12,3℃.
  4. Tremblement de terre : L'intensité de base du tremblement de terre est de 6 degrés.
  5. Brouillard salin : Il y a des embruns salés.
  6. Humidité : humidité relative moyenne annuelle de 75%.

Concevoir les conditions de travail

  1. Température : température maximale +40℃, température minimale -20℃.
  2. Vitesse du vent : grue portique dans l'état de fonctionnement de la vitesse maximale du vent de 21m / s (hauteur de mesure de 10 mètres au-dessus du sol), dans l'état de non-fonctionnement de la vitesse maximale du vent de 40m / s (hauteur de mesure de 10 mètres au-dessus du sol), la vitesse maximale du vent de 55m / s pendant les tempêtes extrêmes (hauteur de mesure de 10 mètres au-dessus du sol). Doit pleinement tenir compte des changements de la vitesse du vent à différentes hauteurs, et s'adapter pleinement à la différence de température et les changements de flux d'air dans l'emplacement du client.
  3. Humidité : humidité relative maximale 92%.
  4. Conditions de brouillard : avec un léger brouillard salin, conçu à 10 degrés.
  5. Tremblement de terre : L'intensité de base du tremblement de terre est de 7 degrés.

Durée de vie de la conception

  1. La durée de vie de la grue est de 50 ans.
  2. La durée de vie du système de contrôle électrique est de 15 ans.
  3. Durée de vie de la peinture de 15 ans.

Concevoir des normes et des spécifications de mise en œuvre

Normes internationales :

  • normes connexes de l'IS0 Organisation internationale de normalisation
  • Normes connexes de CEI Commission électrotechnique internationale
  • IEEE Institut international des ingénieurs électriciens et électroniciens normes
  • AWS Norme de l'American Welding Society
  • JIS Normes industrielles japonaises
  • FEM1.001 Code européen de conception des grues
  • AISC American Institute of Steel Construction
  • DIN Norme industrielle allemande
  • SIS norme industrielle suédoise

Normes chinoises :

  • Spécification de conception de grue GB3811-83
  • GB6067-85 Règles de sécurité pour les grues
  • GB5905-86 Spécifications et procédures d'essai des grues

Principaux paramètres de performance technique de l'équipement

La composition de la grue

La grue est composée d'une structure en acier de portique, d'un chariot supérieur, d'un chariot inférieur, d'un mécanisme de roulement de grand wagon, d'une grue de maintenance, d'un ascenseur, d'un système électrique de grue et d'autres pièces principales. Cette grue est également équipée de pinces de rail, de dispositifs d'ancrage, de dispositifs d'ancrage, d'appareils de mesure de la vitesse et de la direction du vent, de dispositifs de correction de la déflexion, de dispositifs de limitation du poids de levage, de dispositifs de limitation de chaque mécanisme, d'un système d'alarme incendie et de dispositifs d'extinction d'incendie manuels non conducteurs et de divers dispositifs de protection de sécurité, comme le stipule le règlement de sécurité de la grue.

La conception de cette grue à portique doit poursuivre : un fonctionnement sûr, une conception avancée, une structure raisonnable, un fonctionnement et un entretien pratiques, et son niveau technique global atteint le niveau avancé mondial.

Paramètres de performance de la grue

Partie

Nom du paramètre technique

Unité

Paramètres techniques

Grue

Poids de levage du chariot supérieur

t

450 (sans compter le poids du balancier)

Poids de levage du chariot inférieur

t

350

Span (jauge pour grosse voiture)

m

130

Hauteur du fond de la poutre

m

75

Distance de base

m

Détermination du soumissionnaire

Chariot supérieur

Poids de levage des deux crochets

t

2*350

Ecart maximal admissible du poids de levage des deux crochets

t

150

Hauteur de levage (sur rail)

m

75

Vitesse de levage

Pleine charge

m/min

0~3.2

Demi-charge

m/min

0~6.4

Pas de charge

m/min

0~8

Portée symétrique des deux crochets du chariot supérieur

m

13~17

Distance maximale de la traversée d'un crochet simple

m

2

La différence entre la distance entre les deux crochets du chariot supérieur et le centre du chariot.

mm

-200~+200

Vitesse de déplacement de deux crochets

m/min

0

Vitesse de fonctionnement du chariot supérieur (pleine charge)

m/min

0~30

Sans charge (vitesse du vent ≤ 15m/s)

m/min

0~40

Micro-mouvement

m/min

0~3.5

Panier

Vitesse normale de fonctionnement du chariot

m/min

0~30

À vide (lorsque la vitesse du vent ≤ 15m/s)

m/min

0~30

Micro-mouvement

m/min

0~3.5

Grue de maintenance

Poids de levage

t

Soulever en toute sécurité des pièces d'entretien lourdes

Hauteur de levage (jusqu'au rail)

m

Répondre aux besoins de maintenance

Plage de levage (rayon de travail)

m

Vitesse de levage

m/min

10

Vitesse de rotation

rpm

0.5

Vitesse de course

m/min

10

Plage de rotation

°

360

Autres

Type de piste pour grosses voitures

 

QU120

Pression maximale des roues (état non fonctionnel)

kN

Détermination du soumissionnaire

Pression maximale des roues (état de fonctionnement)

kN

780

Alimentation électrique (alimentation principale)

kV/Hz

AC 10/50

(Alimentation de secours)

V/Hz

AC 380/50

Méthode d'alimentation principale

 

Enrouleur de câble (côté jambe rigide)

Forme d'entraînement du mécanisme principal de la grue

 

Conversion de fréquence AC, contrôle de la vitesse en continu

Le pourcentage de la force horizontale parallèle à la voie de la grue lorsque le crochet est tiré en diagonale.

°

5%(3°)

Pourcentage de la force horizontale perpendiculaire à la voie de la voiture lorsque le crochet est tiré en diagonale (agissant sur l'extérieur).

°

5%(3°)

Pourcentage de la force horizontale perpendiculaire à la voie de la grande voiture lorsque le crochet est tiré obliquement (agissant entre deux petites voitures)

°

10%(6°)

Niveau de travail de la grue

Partie

Niveau d'utilisation

État de charge

Niveau de travail

Grue à portique

U5

Q2

A5

Camion-grue de maintenance

U2

Q2

A2

Niveau de travail de chaque mécanisme de la grue

 

Niveau d'utilisation

État de charge

Niveau de travail

Mécanisme de levage principal

T5

L2

M5

Mécanisme de levage secondaire

T5

L2

M5

Mécanisme de déplacement en petite voiture

T5

L3

M6

Grand mécanisme de déplacement de la grue

T5

L3

M6

Mécanisme de levage de la grue de maintenance

T3

L2

M3

Réparation du mécanisme de déplacement du chariot de la grue

T3

L2

M3

Réparation du mécanisme de rotation de la grue

T3

L2

M3

Conditions de fonctionnement de base de la grue

  1. Le chariot supérieur est équipé de deux crochets (crochets I, II) et le chariot inférieur est équipé d'un crochet (crochet III) et de sous-crochets, le chariot inférieur peut passer sous le chariot supérieur pour réaliser l'action de rotation du segment.
  2. Les crochets I, II, III peuvent être levés et abaissés séparément.
  3. I+II, I+, II+, I+I+Il ouverture et déviation synchronisées vers le haut.
  4. Les mécanismes de levage I et II du chariot supérieur peuvent être actionnés séparément dans le sens de la marche.
  5. Les chariots supérieur et inférieur fonctionnent séparément ou de manière synchrone.
  6. Le mécanisme de levage des chariots supérieur et inférieur et le mécanisme de marche du grand chariot peuvent fonctionner simultanément à vide.
  7. Le mécanisme de déplacement des chariots supérieur et inférieur et le mécanisme de déplacement du grand chariot peuvent fonctionner simultanément.
  8. Le mécanisme de levage du chariot de haut en bas (levage à trois crochets) peut fonctionner simultanément avec le mécanisme de marche du chariot lorsque le courant de charge du moteur est inférieur à 50% de son courant nominal ;
  9. Le mécanisme de levage du chariot de haut en bas et le mécanisme de marche du chariot ne peuvent pas fonctionner simultanément lorsque le courant de charge du moteur est supérieur à 50%.
  10. L'action conjointe des institutions a une fonction de protection imbriquée.
  11. Le côté jambe rigide du mécanisme de marche de la grue et le côté jambe flexible du mécanisme de marche peuvent se déplacer ensemble. Ils peuvent se déplacer séparément lors de la correction de la déviation.

Structure en acier de la grue

La structure principale en acier de la grue comprend : la structure en acier du portique, la structure en acier du chariot supérieur, la structure en acier du chariot inférieur, le balancier du grand chariot et la structure en acier de la grue de maintenance. La structure en acier du portique est principalement composée d'une poutre principale, d'une jambe rigide, d'une jambe flexible et d'une traverse inférieure. Les jambes rigides sont reliées de manière rigide à la poutre principale par soudage. Les jambes flexibles sont reliées de manière flexible à la poutre principale par des câbles flexibles. La structure en acier du chariot supérieur est principalement composée du cadre du chariot supérieur et du mécanisme de levage, etc. La structure en acier du chariot inférieur se compose principalement du cadre du chariot inférieur et du mécanisme de levage, etc. Le balancier de la grande voiture est principalement composé du cadre du chariot et du balancier à tous les niveaux, etc. La structure en acier de la grue de maintenance se compose principalement de la colonne tubulaire et de la flèche d'orientation, etc. Les exigences techniques de la structure en acier principale sont les suivantes.

  1. La conception de la structure porteuse principale de la grue doit viser la simplicité, la clarté des forces, le transfert direct de la charge et la réduction de l'impact de la concentration des contraintes. Elle doit être strictement conforme aux exigences de rigidité et de stabilité statiques et dynamiques, et doit tenir compte de l'impact de l'utilisation de l'environnement sur la structure.
  2. La structure en acier utilisant une structure soudée, les principaux matériaux en acier doivent avoir une bonne technologie de soudage et répondre aux exigences de résistance aux chocs à basse température.
  3. La conception de la structure du portique doit tenir compte de la commodité et des possibilités de fabrication, d'inspection, de transport, d'installation et d'entretien.
  4. La fabrication, le soudage et l'inspection de la structure en acier doivent être effectués conformément aux normes pertinentes de l'article 2, les principaux matériaux, procédés et éléments d'essai pertinents doivent être soumis pour validation lors de la révision de la conception, et l'about de la plaque de jonction de la poutre principale doit être un procédé de soudage double face.
  5. Un système de drainage raisonnable doit être conçu pour éviter l'accumulation d'eau à l'intérieur et à la surface de la structure (ou des éléments structurels).

Poutre principale

  1. La poutre principale doit être une structure de type caisson soudé à section variable.
  2. Optimiser la conception de la poutre principale pour répondre aux spécifications et aux conditions d'utilisation, et réduire le poids de la structure. Et tenez pleinement compte de l'état de basse température, de la lumière du soleil causée par la déformation thermique et d'autres facteurs.
  3. La poutre principale est équipée d'un passage pour piétons étendu sur toute sa longueur, de sorte que le personnel puisse entrer en toute sécurité et en douceur dans les jambes rigides, les jambes flexibles et les chariots de montée et de descente. La mise en place des trous de levage, des canaux d'entretien et des plates-formes de travail fait l'objet d'une attention particulière afin de garantir que le personnel d'entretien puisse atteindre toutes les pièces d'entretien.
  4. La poutre principale doit être conçue et fabriquée en tenant compte de l'arc supérieur, et l'arc supérieur de la portée doit être de (0,9/1000~1,4/1000) S. L'arc maximal de l'arc supérieur doit être contrôlé dans la portée s/10 (s- étant la portée de la grue). Lorsque la grue est entièrement chargée et que le chariot est arrêté au milieu de la portée, la déviation statique verticale de la poutre principale ne doit pas être supérieure à S/800.
  5. La partie supérieure de la poutre principale est conçue pour drainer le canal d'eau de pluie.

Partie du mécanisme de la grue

  1. Il s'agit principalement du mécanisme de levage et de roulement des chariots supérieurs et inférieurs, du mécanisme de roulement des grandes voitures et de la grue d'entretien, de l'ascenseur et d'autres institutions auxiliaires. La conception de chaque institution doit être conforme aux spécifications et répondre aux exigences de son niveau de fonctionnement.
  2. L'équipement de chaque établissement, les composants, tels que les boîtes de vitesse, les freins, les accouplements, les enrouleurs, les roues de renvoi, les poulies, les crochets, les roulements et les matériaux utilisés doivent être sélectionnés et strictement calculés et calibrés conformément aux spécifications et normes de l'article 2. Afin de réduire le nombre de spécifications des pièces de rechange, la conception doit essayer d'utiliser des produits courants, faciles à se procurer.
  3. Mettre en place un système de lubrification centralisé selon l'institution, son point de lubrification doit être pratique. Facile de vérifier l'état de la lubrification, le lubrifiant utilisé pour l'utilisation de l'environnement (dans -20 ℃ peut être utilisé normalement). Pour avoir le tableau de point de lubrification, l'emplacement du point de lubrification est clair.
  4. Mécanisme de marche utilisant le moteur, le réducteur, le frein "trois en un" sous forme de combinaison, par le biais du mode d'entraînement centralisé du chariot. Les roulements utilisent en principe des roulements à billes, des engrenages et le mécanisme de marche pour aller la surface de travail de la roue doit être le traitement de trempe de surface pour répondre aux exigences de la spécification.
  5. Le mécanisme de levage du chariot et le mécanisme de marche du chariot et du chariot doivent être installés avec un encodeur à valeur absolue afin de fournir un signal précis au système de contrôle électronique pour indiquer sa position actuelle.
  6. La salle des machines à chariots doit prendre des mesures telles que l'isolation thermique, la préservation de la chaleur, l'étanchéité à la poussière et à la pluie.
  7. Le câble métallique du mécanisme de levage doit être utilisé sans déformation, sans contrainte, sans tendance au relâchement des 8 torons du câble métallique en acier, la surface du toron extérieur est solide, résistante à l'usure et lubrifiée pour que l'âme en acier soit durable et sans rouille. Son niveau de résistance à la traction nominale doit être conforme aux produits standard actuels correspondants.
  8. La grande voiture, sur, sous le mécanisme de marche du chariot sont d'avoir cassé l'arbre protecteur, et l'entretien facile.
  9. Frein de mécanisme de levage utilisant un frein à disque.

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