防溜铁鞋在船厂大型起重机械抗风防滑中的应用研究.pdf
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1、 年 月第 期中国重型装备 .防溜铁鞋在船厂大型起重机械抗风防滑中的应用研究朱靖 张伟 刘海云 陈佳丽 吕叶萍(.中船第九设计研究院工程有限公司上海.广船国际有限公司广东 广州)摘要:基于主动轮刹车、夹轨器和锚定机构等常用防风抗滑措施在船厂大型起重机械防风抗滑应用中的局限性以及船厂锚地建设成本和区域设备干涉等原因起重机械在遇到突发强风时无法及时回到锚地故此类突发状况应采用合理方式紧急避险 本文首先分析近几年多起大风造成的事故处置情况然后针对目前船厂常用的抗风防滑措施进行剖析接着通过对比计算分析防溜铁鞋止滑能力在不同部署形式中的差异性 最后对防溜铁鞋抗风防滑的应用进行总结 关键词:船厂起重机械抗
2、风防滑装置防溜铁鞋 中图分类号:.文献标志码:.:收稿日期:作者简介:朱靖()男高级工程师从事数字化和信息化技术在大型起重设备设计、制造、运维、故障监测及诊断中的应用研究 船厂大多建设于沿海、沿江地区常年受台风和强对流天气影响大型起重机械的抗风防滑措施一直受到重视和关注 可靠的抗风防滑措施应满足大型起重机械在空载、满载和应急情况等各种状态下都能符合抗风防滑要求 随着气象预报对于台风的预测准确性越来越高船厂可以提前做好防台准备工作提前将大型起重机械驶入锚地进行锚定和锚固因台风造成的损伤会相对较小 近年来极端气候形成的强对流天气多发因其突发性较强导致预报和预警时间窗口极短甚至滞后使得船厂大型起重机
3、械无法及时回到锚地导致大型起重设备发生滑行失控严重时甚至会造成起重设备发生倾覆导致灾害事故时有发生给人民生命财产安全造成了巨大损失也给各大船厂的安全防范工作带来了极大挑战 众多研究者在起重机械防风防滑措施上提出了诸如改变起重机械结构固有特性的防风策略、改变从动台车的数量以及开展新型防风装置的研究提供了更多的抗风防滑措施的选择空间 如何在突发恶劣天气时对在用的大型起重机械迅速做出抗风防滑措施避免起重机械发生滑行状况是我们更应该注重的方面 根据安全可靠性、经济适用性、成熟灵活性的选用原则防溜铁鞋作为一种技术手段成熟的铁楔类防风装置作为抗风防滑应急处置措施更为合适 因此本文通过事故案例和计算分析研究
4、强对流天气来临时正确使用防溜铁鞋进行大型起重机械抗风防滑应急处置的方法 强对流天气造成的事故分析.某船厂 造船门式起重机被大风吹偏斜 年 月 日 时左右江苏沿江地区某船厂船坞区一台 造船门式起重机因受大风影响发生刚性腿运行机构散架坍塌并脱轨刚性腿、柔性铰发生结构变形维修吊车整体坠落并且整机倾斜的事故所幸未造成人员伤亡 根据事故发生后现场勘测和检查刚、柔性腿两侧行走 年第 期中国重型装备表 起重机抗风防滑装置 序号措施作用风压 风级备注主动轮刹车防止水平移动工作状态夹轨器防止水平移动 非工作状态根据区域确定锚定机构防止水平移动非工作状态防溜铁鞋防止水平移动临时抢险规范未提及机构中心发生错位相对于
5、柔性腿行走机构中心刚性腿行走机构中心向江侧偏移了约 如图 所示 通过现场视频和当地气象局实测的气象数据得出事故当时的最大风力达到了 级()并且未提前预警预报.某船厂 造船门式起重机被大风吹倒 年 月 日晚江苏沿江地区某船厂船坞区一台 造船门式起重机受大风侵袭突然倒塌并坠入江中如图 所示 当地气象台实况统 计 显 示 受 强 对 流 天 气 影 响 风 速 超 过 当晚该地区最大风力 级以上图 某船厂 造船门式起重机被大风吹偏斜的事故 图 某船厂 造船门式起重机被大风吹倒事故 .某船厂 造船门式起重机被大风吹偏斜 年 月 日上海地区某船厂船坞区一台 造船门式起重机在吊运分段对接时突遇大风造成刚柔
6、腿偏斜约 部分行走机构车轮损坏 因现场处置到位抢救及时未酿成严重后果 经事故后读取机载风速仪记录事发时最大风速超过 约 级风.事故处置情况分析 以上三次事故的共性特点是强对流天气造成的意外事故因强对流天气难以提前预测和预警导致这三起事故发生时起重机都处于工作状态并且所处位置远离锚地无法及时回到锚地驻扎有的起重机甚至连吊载都未来得及放下 根据事后调查事故 发生时司机通知巡道工去部署铁鞋当柔腿侧安放一半铁鞋起重机已被风吹动并跑偏事故 发生时由于来不及处置起重机被风吹动后冲向江侧终点直至翻入江中事故 发生时现场人员及时反应将铁鞋和链条包及时往车轮下塞最后关头停住了起重机 所以根据以上分析可以得知当遇
7、到突如其来的大风时造船门式起重机易发生沿轨道方向的滑行船厂通常采用的是物理阻挡的方式即通过安放防溜铁鞋等措施来防止起重机被风吹动后失控滑行 常用的抗风防滑方式分析.船厂起重机的抗风防滑措施 起重机的抗风防滑措施有很多种对于船厂的大型起重机械尤其是造船门式起重机根据 起重机设计规范和起重机设计手册的要求主要实现方式如表 所示 由表 可知:当起重机在工作状态的时候主要是靠主动车轮刹车和夹轨器来防止风载荷引起的水平移动但此两种措施所能抵抗的风压有限在风级 级的时候具备整体防风抗滑能力当风力大于 级时此两种措施存在抗风防滑的局限性 当起重机在非工作状态时起重机通过停入锚地由锚定机构来防止风载荷引起的水
8、平移动由于船厂起重机的工作环境的特殊性如船坞上的造船门式起重机工作区域轨道长度近千米锚地通常设在轨道长度中间来布置锚定和锚固地基若同一船坞区上有两台起重机则增设一处锚地在轨道长度四分之一或三分之一位置当前双中国重型装备朱靖:防溜铁鞋在船厂大型起重机械抗风防滑中的应用研究 年第 期机联合作业已成常态假设在一端头两机同时作业当疾风来临时其中一台要跨越三分之二轨道长度 才 能 到 达 对 应 的 锚 地 以 目 前 常 设 的 的起重机运行速度来计算需要近 的时间才能到达锚地 虽然很多船厂已经意识到这个问题尽可能增设锚地以降低避险时间但由于锚地建设成本和区域设备干涉等原因无法实现 综上主动轮刹车、夹
9、轨器和锚定机构三种常用的防风抗滑措施均存在相应的局限性无法完全满足大型起重机械在空载、满载和应急情况等各种状态下抗风防滑的要求 这样就需要通过防溜铁鞋等措施在疾风来临时提升起重机抗风防滑的自救能力尽可能避免起重机械产生滑行甚至倾覆现象的发生.防溜铁鞋的应用防 溜 铁 鞋 源 自 铁 道 部 行 业 标 准.铁道车辆停车防溜装置第 部分:防溜铁鞋(止轮器)其原理就是在一根或两根钢轨上放置铁鞋向前滚动的车轮压上铁鞋后便沿钢轨滑行轮轨之间由滚动摩擦变为滑动摩擦阻止车轮前进起制动作用见图 图 防溜铁鞋示意图 虽然造船门式起重机的车轮直径和最大轮压因机型不尽相同其防溜铁鞋需要定制 但针对远离锚地的起重机
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