旋臂式起重机试验装置及其使用方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种旋臂式起重机试验装置及其使用方法，包括预埋基础、基座、角度调节油缸和安装座；预埋基础连接在基座的底部，并设置在地面以下；安装座分布在基座的顶部，安装座上形成第一安装圆孔，安装座的后端底部铰接在基座上；两角度调节油缸对称分布在安装座的前端两侧，角度调节油缸的下端铰接在基座上，角度调节油缸的上端铰接在安装座上；本发明专利技术能够模拟旋臂式起重机和储罐罐顶的不垂直度，配合挠度测量器，能够实现旋臂式起重机的挠度检测，以检验旋臂式起重机立柱的结构强度，可以安装不同规格的安装座，为不同吊装能力的旋臂式起重机提供各项功能试验场所，使得本发明专利技术具备良好的互换性和专用性。

Test device and application of jib crane

【技术实现步骤摘要】
旋臂式起重机试验装置及其使用方法
本专利技术涉及一种起重机试验装置及其使用方法，特别涉及一种LNG储罐罐顶用旋臂式起重机试验装置及其使用方法。
技术介绍
近年来，液化天然气(简称LNG)作为一种优质洁净燃料，具有热值高、清洁环保、安全性能高等特点，在能源领域具有广泛应用和发展前景。在液化天然气产业链中，LNG的储存是对其开发利用的关键技术，世界各国包括中国在未来几年均计划建设LNG接收站。我国液化天然气工业虽然起步较晚，但是近十年来LNG全产业链每一环节均有所发展，尤其在LNG重大装备自主化研制方面。储罐作为LNG的接收终端，其罐顶需要配套起重机来完成LNG泵安装、检维修的吊装等工作。在进行罐内泵的运行维修时，起重机能够将泵和泵井顶板移出。对于储罐罐顶起重机来说，往往对其结构和使用有着苛刻的要求。一方面，由于LNG泵造价高昂，它在安装时需要满足微速精确定位的安装要求，起重机稍有操作不当就会和泵井发生碰撞、乃至损伤低压泵体；另一方面，LNG易燃易爆的介质特性决定了罐顶起重机的高防爆特性。由于起重机使用工况的特殊，需要起重机具有防爆等级高、动作定位精准、电机高低速比例大等特点。为保证旋臂式起重机完成制造后能够在工厂内进行全面检验和型式试验，确保产品性能满足LNG储罐罐顶起重机的设计要求，满足国家监检部门对其进行的特种设备监检要求，取得特种设备检验证书，这就要求开发用于旋臂式起重机完成制造后进行试验检测使用的装置，来确保旋臂式起重机在出厂前性能良好、安全可靠、正常运行。一方面，在工业应用中，起重机有不同吨位的吊装类型，所以正式安装前为保证运行可靠性需要校核起重机在不同吊装能力情况下受力情况、强度和稳定性等参数。另一方面，现场实际安装旋臂式起重机时，起重机立柱在受力后自身会产生一定角度的弯曲变形，而且旋臂式起重机安装在储罐罐顶时也会产生一定的不垂直度。因此立柱挠度是确保起重机起升行走机构在轨道上运行的保证。所以有必要对旋臂式起重机的立柱挠度进行试验，研究并校核立柱所需对基座的安装偏移量的力学计算。其次，旋臂式起重机在使用过程中，起重机结构件的相对运动部件不能产生火花，所以有必要对旋臂式起重机的防爆性能进行检验，以此满足储罐罐顶使用环境要求。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术的目的是提供一种集通用性和专用性于一体的旋臂式起重机试验装置及其使用方法，通过组合不同规格的安装座可使该试验装置满足不同倾覆力矩的起重机试验，并能够测量不同吊装吨位的旋臂式起重机立柱的挠度等力学参数，以检验立柱的结构强度是否满足设计要求。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案，一种旋臂式起重机试验装置，包括预埋基础、基座、角度调节油缸和安装座；所述预埋基础连接在基座的底部，并设置在地面以下；所述安装座分布在所述基座的顶部，所述安装座上形成与旋臂式起重机的立柱适配的第一安装圆孔，所述安装座的后端底部铰接在所述基座上；两所述角度调节油缸对称分布在安装座的前端两侧，所述角度调节油缸的下端铰接在所述基座上，所述角度调节油缸的上端铰接在所述安装座上。进一步地，所述预埋基础包括上法兰、下法兰和地脚螺栓；所述上法兰和下法兰间隔平行布置，在所述上法兰和下法兰之间且沿周向间隔布置多个地脚螺栓，每一所述地脚螺栓的两端分别紧固连接在所述上法兰和下法兰上，在所述上法兰、下法兰以及地脚螺栓围成的空间内浇筑有混凝土，构成旋臂起重机试验装置的安装基础。进一步地，所述基座采用钢板焊接成型的箱梁结构，所述箱梁结构的中心位置形成第二安装圆孔，所述第二安装圆孔与所述第一安装圆孔为同心布置，在所述箱梁结构的底部且沿所述第二安装圆孔的周向均布若干螺栓孔；所述基座通过地脚螺栓固定在预埋基础的顶部，所述基座的前端和后端的两侧均设置两第一销轴法兰。进一步地，所述安装座采用钢板焊接成型的箱梁结构；所述箱梁结构的中心位置形成第一安装圆孔，在所述箱梁结构的顶部且沿所述第一安装圆孔的周向均布若干螺栓孔；在所述安装座的后端的底部两侧分别设置与所述第一销轴法兰配合的第二销轴法兰，在所述安装座的前端的顶部两侧分别设置与所述角度调节油缸配合的第三销轴法兰。进一步地，还包括动力泵站，所述动力泵站包括电机、液压泵、液压油箱、阀组、管线和支架，所述电机固定安装在所述支架内，所述液压泵的传动轴传动连接在所述电机的输出端；所述液压油箱固定安装在所述支架的顶部，所述液压泵的进油端通过管线与所述液压油箱的出油端连接，所述液压泵的出油端通过管线与所述角度调节油缸的进油口连接，所述角度调节油缸的出油口通过管线与液压油箱的回油口连接，所述管线上设置阀组；所述动力泵站还包括电气控制系统，所述电气控制系统与所述电机连接。进一步地，还包括振动测量器，所述振动测量器包括振动测量传感器、信号传输线和数据收集处理单元，所述振动测量传感器安装在所述基座上，所述振动测量传感器通过信号传输线与所述数据收集处理单元连接；所述数据收集处理单元为计算机。进一步地，还包括挠度测量器，所述挠度测量器包括应力感应单元、便携式传送单元和数据处理显示单元；在旋臂式起重机的立柱上沿其高度方向间隔设置多个所述应力感应单元，在旋臂式起重机的旋臂上沿其长度方向间隔设置多个应力感应单元，所述应力感应单元通过便携式传送单元与数据处理显示单元连接。进一步地，所述应力感应单元采用电阻应变计；所述便携式传送单元采用信号传输线；所述数据处理显示单元采用计算机。本专利技术还提供一种基于上述的的旋臂式起重机试验装置的使用方法，包括以下步骤：1)在地面以下形成预埋基础；2)基座固定在预埋基础的顶部，安装座对应安装在基座上，旋臂式起重机的立柱固定在安装座上的第一安装圆孔，立柱通过螺栓与安装座的顶部固定连接，以使旋臂式起重机安装在试验装置上；3)在旋臂式起重机上安装挠度测量器，将动力泵站与角度调节油缸连接；4)进行立柱的挠度测量，以此检验立柱是否满足结构要求；动力泵站向角度调节油缸提供辅助动力，角度调节油缸作伸缩运动，使得安装座发生0°～1°的倾角变化，立柱则随安装座发生0°～1°的倾角变化，挠度测量器测量旋臂起重机的立柱的最高处在倾角为0°和1°时的应力数据，得出立柱的挠度测量值，并与立柱同一位置处的有限元模型的应力云图做对比，通过比较立柱的挠度测量值是否在有限元模型中分析值的允许误差范围内，以此检验立柱是否满足结构要求。进一步地，上述步骤4)中，立柱挠度的测量过程包括：当安装座倾斜角度为0°时，由于立柱长度和所受重力条件，自身因受力而产生弯曲变形，这时通过设置在立柱和旋臂表面的应力感应单元实时测量立柱的最高处的应力变化数据，经过便携式传送单元将数据传送至数据处理显示单元，数据处理显示单元对数据进行处理；得到0°倾角下空载的旋臂式起重机的立柱挠度值；当罐顶旋臂式起重机在满载起吊时从旋臂式起重机立柱一端低速行走到旋臂末端时，整个立柱力矩发生变化，通过立柱上的应力感应单元测量出立柱的应力变化，并通过便携式传送单元传输至数据处理显示单元，数据处理显示单元对数据进行处本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种旋臂式起重机试验装置，其特征在于：包括预埋基础(1)、基座(2)、角度调节油缸(3)和安装座(4)；/n所述预埋基础(1)连接在所述基座(2)的底部，并设置在地面以下；所述安装座(4)分布在所述基座(2)的顶部，所述安装座(4)上形成与旋臂式起重机的立柱适配的第一安装圆孔(41)，所述安装座(4)的后端底部铰接在所述基座(2)上；两所述角度调节油缸(3)对称分布在安装座(4)的前端两侧，所述角度调节油缸(3)的下端铰接在所述基座(2)上，所述角度调节油缸(3)的上端铰接在所述安装座(4)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种旋臂式起重机试验装置，其特征在于：包括预埋基础(1)、基座(2)、角度调节油缸(3)和安装座(4)；
所述预埋基础(1)连接在所述基座(2)的底部，并设置在地面以下；所述安装座(4)分布在所述基座(2)的顶部，所述安装座(4)上形成与旋臂式起重机的立柱适配的第一安装圆孔(41)，所述安装座(4)的后端底部铰接在所述基座(2)上；两所述角度调节油缸(3)对称分布在安装座(4)的前端两侧，所述角度调节油缸(3)的下端铰接在所述基座(2)上，所述角度调节油缸(3)的上端铰接在所述安装座(4)上。


2.如权利要求1所述的旋臂式起重机试验装置，其特征在于：所述预埋基础(1)包括上法兰(11)、下法兰(12)和地脚螺栓(13)；所述上法兰(11)和下法兰(12)间隔平行布置，在所述上法兰(11)和下法兰(12)之间且沿周向间隔布置多个地脚螺栓(13)，每一所述地脚螺栓(13)的两端分别紧固连接在所述上法兰(11)和下法兰(12)上，在所述上法兰(11)、下法兰(12)以及地脚螺栓(13)围成的空间内浇筑有混凝土，构成旋臂起重机试验装置的安装基础。


3.如权利要求1所述的旋臂式起重机试验装置，其特征在于：所述基座(2)采用钢板焊接成型的箱梁结构，所述箱梁结构的中心位置形成第二安装圆孔(21)，所述第二安装圆孔(21)与所述第一安装圆孔(41)为同心布置，在所述箱梁结构的底部且沿所述第二安装圆孔(21)的周向均布若干螺栓孔；所述基座(2)通过地脚螺栓固定在预埋基础(1)的顶部，所述基座(2)的前端和后端的两侧均设置两第一销轴法兰(22)。


4.如权利要求3所述的旋臂式起重机试验装置，其特征在于：所述安装座(4)采用钢板焊接成型的箱梁结构；所述箱梁结构的中心位置形成第一安装圆孔(41)，在所述箱梁结构的顶部且沿所述第一安装圆孔(41)的周向均布若干螺栓孔(42)；在所述安装座(4)的后端的底部两侧分别设置与所述第一销轴法兰(22)配合的第二销轴法兰(43)，在所述安装座(4)的前端的顶部两侧分别设置与所述角度调节油缸(3)配合的第三销轴法兰(44)。


5.如权利要求1所述的旋臂式起重机试验装置，其特征在于：还包括动力泵站(5)，所述动力泵站(5)包括电机(51)、液压泵(52)、液压油箱(53)、阀组、管线和支架(54)，所述电机(51)固定安装在所述支架(54)内，所述液压泵(52)的传动轴传动连接在所述电机(51)的输出端；所述液压油箱(53)固定安装在所述支架(54)的顶部，所述液压泵(52)的进油端通过管线与所述液压油箱(53)的出油端连接，所述液压泵(52)的出油端通过管线与所述角度调节油缸(3)的进油口连接，所述角度调节油缸(3)的出油口通过管线与液压油箱(53)的回油口连接，所述管线上设置阀组；
所述动力泵站(5)还包括电气控制系统(55)，所述电气控制系统(55)与所述电机(51)连接。


6.如权利要求1至5任一项所述的旋臂式起重机试验装置，其特征在于：还包括振动测量器，所述振动测量器包括振动测量传感器、信号传输线和数据收集处理单元，所述振动测量传感器安装在所述基座(2)上，所述振动测量传感器通过信号传输线与所述数据收集处理单元连接；所述数据收集处理单元为计算机。


7.如权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海平，黄宇，单彤文，张超，毕晓星，宋坤，郝思佳，王海江，明红芳，陈懿，余少中，于洋，江力，陈嘉庆，
申请(专利权)人：中海石油气电集团有限责任公司，中船华南船舶机械有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11