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第四节 结构规格
4.2 起重机结构
起重机结构的主框架,悬臂梁结构由梯形箱形构件组成。悬臂梁应是双箱梁结构。支撑构件可以用管状构件。钢丝绳或者支架不能用于结构件。水平结构构件应设置在龙门架上,用于支撑机械房,起重机和手推车机械和电气设备,并应为手推车和包括手推车后座在内的手推车提供跑道和支撑。
悬臂梁由前撑杆支撑,前撑杆应采用连接铰链的结构形状。 钢丝绳不能用于支撑。
所有构件都应按比例分配以获得坚固的结构。小车行走系统的支撑部件应按照FEM的要求进行弧面加工。运行条件的最大偏差应囊括在提交给Progress Energy Services 公司的计算结果中,以供LLC的指定代表进行审查。 起重机的设计应使得当额定载荷在最大运行风力条件下达到最大伸出距离时,从水侧支腿到悬臂末端的任何方向的最大水平挠度小于75mm。龙门架设计应使得在台车以额定速度行驶时,当台架由于紧急停车而停止时,在台车轨道水平处的龙门行进方向上从岸边支腿到臂架顶端的水平偏转不应超过200mm。强调紧急停止条件应符合F.E.M. 起重机的设计应确保在最大运行条件下,前支撑和吊臂末端的最大垂直偏转不得妨碍小车以规范中规定的速度和加速度运行。此外,构件的挠度应限制在不影响操作和不影响起重机操作要求的范围内。承包商应提交计算书和支持文件,证明建议的挠度符合本标准。计算的垂直挠度和拱度应提交给Progress Energy Services 公司和LLC的指定代表审查。
应避免起重机过度振动或对起重机有害的振动。承包商应提交详细的计算结果,证明小车运行系统和龙门结构的设计将导致小车运行方向的固有频率超过0.8 Hz.
所有结构,除非不实际或者经过Progress Energy Services 公司和LLC的指定代表批准,应通过密封焊接制成气密。密封件应使用肥皂膜进行1.5psig的压力测试以证明气密性。所有气密结构应用空气试验载荷进行测试,并将计算结果提交Progress Energy Services 公司和LLC的指定代表审查。
非气密结构的所有内表面应涂底漆、中间漆,并设置排水沟.
避免有凹陷处囤积水分和污物,如果形成了不可避免的凹陷,应设置排水沟以便排水。
需要检修的箱形构件和非永久密封的主要构件现场接头应有检修人孔以供检查。开口的边缘应升高,以使其与倍频器相同。应使用氯丁橡胶垫圈或Progress Energy Services 公司、 LLC 批准的同等规格的螺栓盖住开口。
箱形构件内应设置钢板隔板,以支撑所有集中荷载和连接。
对于油漆脚手架的潜在吊架,应在起重机上留有不会干扰起重机或人员操作且不会损害起重机外观的车间和现场安装凸耳。结构应有足够的凸耳用于涂漆和维护。所有焊接,包括安装平台、梯子、电线、接线盒、限位开关等所需的焊接。应在涂漆前完成。
设计应仔细考虑疲劳,并应提供过渡元件(角撑板、倾斜厚度变化等)。)以减小应力集中给结构带来的的影响。
设计应尽可能避免在可能出现高应力和/或相当大疲劳应力的区域进行焊接。暴露在大气中的区域不得进行间歇焊接。
4.3 连接
所有连接应详细说明,以便提供一种延性框架结构,能够承受屈服而不发生脆性破坏。Progress Energy Services 公司,LLC的指定代表可能需要重新设计其认为会导致不必要的较高应力集中和/或约束的连接。
除非必要并经Progress Energy Services 公司,LLC的指定代表批准,否则不得使用箱形构件的螺栓接头。所有接头的设计应防止水通过填缝以外的方式进入板之间。拼接细节由Progress Energy Services 公司,LLC的指定代表审查。
连接件的设计应基于许用应力和计算应力的平均值,但其设计应不低于构件许用强度的75 %。请注意,只要计算的应力小于许用应力的0.5倍,则适用75 %的要求。
焊缝处的应力应计算为施加到焊缝处的各个应力的矢量和。疲劳设计在计算应力范围时,可用最大和最小矢量应力的矢量差代替代数差。
焊接接头设计应符合AISC和AWS对动力荷载结构要求的适用规范。
“环绕焊缝”(在两个部件之间的公共接触平面的相对侧上的角焊缝)应在两个焊缝的公共拐角处中断。连接应详细说明,以避免出现“环绕焊缝”。
暴露在大气中的区域(包括非气密结构的内部和电气室的内部)不得进行间歇焊接。
螺栓接头应依据“使用ASTM A325或A490螺栓的结构接头规范”或其他由Progress Energy Services公司批准的公认国际标准提供。A490螺栓只能在Progress Energy Services 公司,LLC批准的情况下使用。所有拟连接在一起的板或构件的表面应在整个区域内保持接触,如果需要加劲,则应在顶部和底部进行紧密支承。应考虑撬力和螺栓波动应力。应加工所有主要结构摩擦型螺栓连接的接合面。
12毫米或以下的所有螺栓应为不锈钢。高强度螺栓应采用达克罗涂层,而不是镀锌。拧紧后,所有螺栓最多应保留2到3个螺纹。
. 在工作的时候,当负载是反复作用时,不得使用销钉作为连接件
吊环应按照AISC规范使用0.9倍AISC允许值进行设计,并应使用F类详图的允许净截面应力范围检查疲劳情况。如果净截面由疲劳控制,则所有其他比例应在符合AISC要求的基础上增加。
4.4 最小载荷
要考虑的负载应包括但不限于第3.3节列出的所有负载。 如果温度影响,安装压力和其他基于承包商经验的其他因素造成的重大应力,则应包括在分析中。 如果理性分析显示负荷大于规定值,则应使用较大的负荷。
结构的设计应能承受3.4节所列的荷载组合,其承受4.6节所述的应力水平。
龙门和小车保险杠的支撑结构应设计用于保险杠方向上的计算负载和垂直于保险杠方向的额外负载,其计算量为保险杠负载的10%。
在偶尔轨道中心公差超过规定的100%的情况下,没有屈曲或屈服任何结构构件的情况下,起重机应能在龙门轨道上行驶。
影响因素可以根据设计者的经验选择或由承包商选择动态确定。无论哪种情况,都应该进行测试以验证影响。如果测量的影响因素超过设计工作量,则应进行适当的修正。更正可能包括控制系统的改变和/或结构改变,以使最终产品符合规定的要求。
最小冲击载荷应符合FEM 2.2.2.1.1。其中,即使动态分析表明冲击载荷较低,当e = 0.6时轨道外侧的载荷与e = 0.3在轨道外侧也是如此。 9.3节不适用。
如果影响因素由动态分析确定,则分析应包括由Progress Energy Services Company,LLC批准的负载位置,绳索张力,弹性结构变形,机械系统动能以及时间与电机转矩或制动力频谱的影响。
4.5 最小的起重机稳定性
在操作条件下,起重机的稳定性应受以下严重程度的控制:
A.起重机的稳定系数(稳定力矩与倾覆力矩之比)应不小于1.05,考虑到10 PSF风压的影响以及使用2倍额定载荷(最小60mt )的最大提升载荷产生的力矩,小车位于最大外展位置,小车位于最大后伸位置。
B. 在额定载荷位于最大外展和最大后伸位置的小车上,如果由于风或惯性影响而导致的任何一个正常运行载荷增加50 %,并增加到其他正常运行载荷的组合中,起重机支腿不得从门架轨道上提起。
C. 在因失速、地震或碰撞导致的过载情况下,当小车和额定负载位于最大外展位置和最大后伸位置时,如果任何一个过载增加了15 %,并且由于提升的负载和操作风而增加到其他正常操作负载的组合中,起重机支腿均不得离开门架轨道。
在积载条件下考虑到系紧装置的稳定力矩,且系紧装置中的应力水平不大于停止使用条件下的允许应力水平,起重机的稳定系数(稳定力矩与倾覆力矩之比)应不小于1.2。角度风最差状况也应包涵在内。
应考虑水平载荷对配载销产生的系紧中的提升力。除非另有许可,否则应在起重机的所有四个角安装适当的系紧装置。
稳定性和车轮荷载计算应提交给Progress Energy Services 公司,LLC的指定代表进行审查。
4.6 许用应力
运行条件,超载条件,存放条件和疲劳的允许应力应符合F.E.M.1.001(1998年3月1日修订第3版)的规定。
应使用BS 5400第3部分或其他Progress Energy Services Company,LLC认可的经典屈曲理论分析平板和弯板受到屈曲和损坏的情况。 至少应该使用在B.S规范中确定的抗屈曲和破坏的系数。
销和配合孔的基本许用轴承应力应如下:
旋转销: 0.4 Fy(Fy =弹性极限)
非旋转销: 0.8 Fy
均衡器引脚: 0.25 Fy(操作组合)
0.4 Fy(所有其他组合)
4.7 结构维修方案
承包商应为起重机和升降机的结构维修计划提供建议。该程序应包括检查间隔、地点和程序、报告程序、修理程序以及用于确定检查间隔的方法的详细说明。
该程序应利用断裂力学原理建立合理的基础
承包商的结构工程师应审查该计划,并应书面证明他已审查该计划并认为该计划合理可行。该程序应包含在维护和检查手册中。
承包商应在承包商的结构维护计划中描述的所有检查地点提供便携式或永久性进入梯子和平台。必须向结构的所有关键区域提供检查通道,并且必须符合适用的安全法律法规,并提交给Progress Energy Services 公司和 LLC审查。
4.8竣工车轮荷载试验/验证
在起重机从制造现场出货之前,承包商应确认起重机已建成轮负荷符合规定的最大码头/轨道载荷。如果在制造场地重量验证后对起重机进行了任何修改,则在交付现场进行最终载荷认证之前,应再次验证起重机重量。验证应通过顶起所有车轮(一起)并通过校准称重传感器系统确定车轮载荷来完成。重量测量应重复至少三(3)次。承包商应在测试前至少六周提交Progress Energy Services Company,LLC指定代表的书面测试程序并书面报告结果。 (参见第10.8节“角载荷测量”)建议在吊车在腿外的情况下操作起重机之前,验证制造好的轮载。
如果测试结果显示起重机的竣工状况不符合本规范规定的特定结构,机械或电气标准,或超过最大码头/导轨载荷,承包商有责任对起重机进行任何必要的更改以使其恢复符合规定。任何建议的纠正措施必须以书面形式提供给Progress Energy Services 公司,LLC的指定代表,以便在实施前进行审查。
4.9 风洞实验
承包商应在Progress Energy Services公司,LLC批准的具有边界层风洞能力的实验室中,对起重机进行适当的比例模型测试。 测试结果应用于确认承包商计算的风荷载,车轮荷载和稳定性计算。 测试结果应尽早提供,但不得晚于通知继续后的六(6)个月。该模型型应包括人行道、梯子和其他次要细节的空气动力学上相等的表面作为最低要求。 模型,测试和报告的完成成本应包含在合同价格中。 如果承包商可以证明他已经在类似的起重机上进行了测试,Progress Energy Services公司,LLC可以放弃测试。
结果应由小车位于有载和无载的关键位置来确定。模型应以不超过15°至360°的增量进行测试。
为了获得由于框架翘曲引起的反应,模型应该与原型在结构上相当类似。
规模模型将成为Progress Energy Services公司,LLC的财产,并在完成测试后发运给Progress Energy Services 公司和LLC。
第五节 机械规格
5.1 综述
起重机部件的机械分析应由合格的机械工程师进行或彻底审查。 他在铲斗起重机部件的设计方面应该具有丰富的经验,并应在每张计算表和机械图上签名,以证明他对机械设计的充分性负责。 所有机械计算应提交给Progress Energy Services Company,LLC的指定代表进行审核。
机械部件的设计应能承受所有可能的载荷组合,并具有适当的耐久性和安全系数。 机械部件的设计分类和许用应力将按照F.E.M.1.001,第3版修订版1998.10.01中1.6节所述的进行。
机械部件的热负荷和机械额定值应符合第3.6节规定的负荷和理论工作循环的要求。
应提交机械计算以表明机械部件符合本规范的要求。
5.2 起重机(抓取保持和抓取关闭)
如下文所述,起重机应由交流电动机组成,通过封闭式斜齿轮减速机构驱动单层机器槽沟钢丝绳卷筒。起重机应配备Pintsch-Bubenzer或Progress Energy Services公司和LLC认可的等弹簧组推进器释放盘式制动器。 所有的电机应该是相同的。
制动器应安装在减速器的两侧,或者由Bubenzer、Progress Energy Services 公司、LLC批准的带有制动盘的相同的双内啮合齿式联轴器被按下并直接键入减速器高速轴延长器。联轴器应允许拆卸制动盘,而不必向后移动电机。每个制动器的扭矩额定值不得低于提升负载所需扭矩的150%。
Progress Energy Services Company ( Progress Energy Services Company,LLC批准的同等产品)应在每个滚筒上提供Progress Energy ( Progress Energy Services Compan
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