Tin tức ngành
Trang chủ / Tin tức / Tin tức ngành / Chức năng và thiết kế của giàn máy nạo vét: Giải thích đường dẫn tải trên tay kéo TSHD

Chức năng và thiết kế của giàn máy nạo vét: Giải thích đường dẫn tải trên tay kéo TSHD


Cần kéo trên máy nạo vét phễu hút cỡ trung có thể nặng 40 tấn khi khô và nặng hơn đáng kể khi đường ống chứa đầy nước và đầu kéo chứa đầy đất sét. Mỗi tấn trong số đó đi qua giàn khi cánh tay được nâng lên vị trí đường mòn và một phần trong số đó đi qua mọi chuyển động ở giữa. Nói tóm lại, giàn là cấu trúc mang, dẫn hướng và điều khiển cánh tay kéo, đồng thời là điểm cứng nơi thân tàu, tời, dây bên và ống hút đều gặp nhau.

Do đó, các vấn đề về giàn hiếm khi bị cô lập. Độ uốn cong thêm xuất hiện khi độ mòn không đều ở các khối dây bên; một chốt có một độ lệch xuất hiện dưới dạng một đường ống treo lệch khỏi mặt phẳng và một đệm quay chảy ra bùn; một mối hàn nền không bao giờ có kích thước phù hợp với độ mỏi chu kỳ cao sẽ xuất hiện dưới dạng vết nứt sau hai hoặc ba mùa. Các phần bên dưới trình bày chức năng của giàn, cách các nhà thiết kế định cỡ thép và vòng bi, dung sai nào quyết định liệu kết cấu thay thế có được gắn chặt tại xưởng đóng tàu hay không và những gì cần chuẩn bị trước khi đặt hàng.

Cổng thực sự làm gì trên máy nạo vét phễu

Giàn nằm ở mạn tàu, bắc qua ống kéo và thường là một cổng hàn có hai chân đặt trên ghế đẩu trên boong hoặc một bệ chuyên dụng. Nó có năm công việc, và một cơ cấu thực hiện tốt bốn công việc đó vẫn sẽ không hoạt động được.

  • Mang cần kéo ở vị trí nâng lên, vị trí đường mòn hoặc vị trí bến cảng, với đầu kéo được đặt trong giá đỡ, do đó giàn sẽ lấy mômen uốn của ống cộng với sự khuếch đại từ chuyển động của tàu.
  • Dẫn hướng cánh tay khi nó được hạ xuống và nâng lên: giữ cho ống trong mặt phẳng làm việc và không chạm vào lớp mạ vỏ, đồng thời chống lại sự lắc ngang của tàu do cuộn.
  • Neo hệ thống dây, bao gồm ròng rọc giàn, chốt ròng rọc, khối dây bên, thanh dẫn dây và đầu tời. Hình dạng dây được quyết định ở đây, và độ mòn của dây ở phía hạ lưu thường là hậu quả của việc bố trí puly kém.
  • Hỗ trợ các kết nối ở đầu ống: đệm quay cho phép ống quay quanh trục của chính nó và khớp cardanic giúp hấp thụ độ lệch góc khi đầu kéo đi theo đáy biển.
  • Tăng cứng cục bộ mạn tàu do các phản ứng của giàn tác động lên các bệ đỡ, giá đỡ và vật liệu làm cứng vỏ thường nằm trong cùng phạm vi cung cấp.

Trên máy nạo vét hút cắt, giàn thang thực hiện công việc tương tự đối với một máy rất khác, do đó tên các bộ phận trùng nhau trong khi các trường hợp tải thì không. Nếu bạn đang so sánh hai họ, sẽ hữu ích khi bắt đầu với đầy đủ các loại các bộ phận của máy nạo vét phễu hút , nhóm các chi tiết ống, đầu kéo, tuyến và phễu theo chức năng thay vì theo số bản vẽ.

Gantry for Trailing Suction Hopper Dredger Components Giàn cho các bộ phận của máy nạo vét phễu hút kéo Giàn khoan chịu lực chính nối thân tàu với đầu phễu; hỗ trợ cơ cấu 50–300 tấn, định vị, kiểm soát độ sâu, hấp thụ tác động động và định tuyến dịch vụ. Xem sản phẩm →

Logic thiết kế: Tải trọng, thép và vòng bi

Các trường hợp tải dẫn động thép

Trọng lượng tĩnh chỉ là điểm khởi đầu. Tải trọng thiết kế của giàn kết hợp trọng lượng của ống và đầu kéo, đất bị cuốn theo, hệ số khuếch đại động khoảng 1,3 đến 2,0 tùy thuộc vào quy định cấp và trạng thái biển, tải trọng tời đứt khi đầu kéo bị kẹt và va đập từ vật liệu cứng. Sự mệt mỏi đáng được chú ý nhiều hơn mức thường thấy: đường ống nằm trong nước nhiều tuần liền, do đó cấu trúc chịu tải do chuyển động sóng biên độ nhỏ liên tục thay vì vài lần nâng mỗi ngày. Đó là hiện tượng mỏi ở chu kỳ cao và đó là lý do tại sao các chi tiết hàn ở chân đế và xung quanh giá đỡ ròng rọc quan trọng hơn nhiều so với yếu tố hào phóng về năng suất.

Lựa chọn kết cấu và vật liệu

Hầu hết các cổng ở quy mô này là các dầm hộp hoặc dầm tấm hàn ở các cấp thân tàu có độ bền cao hơn như DH36 hoặc EH36 hoặc tương đương S355, được chọn cho mô đun tiết diện mà không làm mất đi độ bền trong vùng bắn nước. Hai thói quen chế tạo tách biệt một cấu trúc được ghim rõ ràng với một cấu trúc không được ghim: miếng đệm gia công và lỗ ghim sau khi hàn và kiểm soát độ biến dạng bằng trình tự hàn cân bằng âm lượng trên cả hai mặt của mặt cắt.

Vòng bi, ròng rọc và phần cứng đầu ống

Các chốt bản lề và chốt định vị thường chạy trong các ống lót bằng đồng được bôi trơn bằng mỡ hoặc bịt kín, các lỗ khoan được gia công theo kích thước H7 và các chốt theo kích thước h6. Bán kính rãnh puly phải phù hợp với đường kính cáp thực tế chứ không phải đường kính danh nghĩa và tỷ lệ đường kính giữa puly và cáp thường được giữ ở mức 12 đến 16 hoặc cao hơn để ứng suất uốn trong dây vẫn ở mức hợp lý. Cánh tay kéo cũng hiếm khi cứng nhắc: một bộ bù phồng giữ lực căng và góc ống trong một dải hẹp khi tàu di chuyển trên biển, còn tuyến và khớp cardanic sẽ hấp thụ chuyển động quay còn lại.

Swell Compensator for Trailing Suction Hopper Dredger Systems Bộ bù sưng cho hệ thống máy nạo vét phễu hút kéo Bộ bù sưng tấy cung cấp khả năng bù lực nâng theo thời gian thực, ổn định áp lực mặt đất đầu kéo trong phạm vi ±5% và cắt tải sốc động từ 60–80%. Xem sản phẩm →

Dung sai và kiểm soát giao diện: Nơi giàn thực sự thất bại

Công việc trang bị thêm là nơi mà các dự án giàn trục gặp trục trặc, thường là vì lý do kích thước hơn là lý do luyện kim. Thân tàu không được đóng theo cùng mốc thời gian với cấu trúc mới, các ghế trên boong có thể đã được sửa chữa ở một thời điểm nào đó và không ai đo được độ xoắn ở mạn tàu. Bảng bên dưới liệt kê các tham số cần sửa trong tài liệu kiểm soát giao diện trước khi bắt đầu chế tạo.

Các tham số giao diện cổng điển hình và lỗi mà mỗi tham số ngăn ngừa; các phạm vi mang tính biểu thị cho máy nạo vét phễu cỡ trung và các quy tắc phân loại hoặc thông số kỹ thuật của dự án luôn chi phối.
tham số Mục tiêu điển hình Nó ngăn cản điều gì
Lắp lỗ khoan ống lót (chốt bản lề) Lỗ khoan H7, chốt h6, khe hở đường kính 0,10-0,30 mm Chốt bị kẹt ở nhiệt độ làm việc hoặc tải trọng tác động từ khớp chùng
Căn chỉnh trục ròng rọc Trong vòng 0,5-1,0 mm mỗi mét trên ròng rọc Dây đi trên mặt bích, mòn bên và thay thế dây sớm
Độ phẳng của miếng đệm gắn 0,10-0,20 mm trên mặt tiếp xúc gia công Tải trọng điểm, ăn mòn khe hở và nứt mối hàn móng
Vị trí lỗ trên nhóm đệm Cộng hoặc trừ 1,0-2,0 mm Lấp lánh xưởng đóng tàu, lỗ thủng dài và cửa sổ lắp đặt bị mất
Loại thép kết cấu Tương đương DH36, EH36 hoặc S355 Tính chất giòn ở nhiệt độ thấp và trong vùng bắn nước
Yếu tố thiết kế 1,3-1,5 khi tải tĩnh, hệ số sốc lên tới 2,0 Chốt, giá đỡ và đầu dây có kích thước nhỏ

Hai mục được chú ý nhiều hơn những mục còn lại. Vị trí lỗ đầu tiên: một giàn cần miếng chêm 4 mm trên một chiếc ghế đẩu là một cuộc trò chuyện với người khảo sát lớp, trong khi một giàn khoan để khảo sát đo thì không. Độ phẳng thứ hai của tấm đệm: tấm đệm nằm phẳng trên bản vẽ nhưng được đào ở xưởng sẽ được bu lông kéo thẳng và gia tải trước mối hàn bên dưới. Thử nghiệm nghiệm thu tuân theo logic tương tự, với tải trọng thử trên tời và giàn ở mức 1,25 lần tải trọng định mức, lắp ráp thử các khớp nối chốt trước khi sơn và báo cáo kích thước được cấp kèm theo kết cấu.

Tuổi thọ sử dụng: Các bộ phận bị mài mòn và chu trình nạo vét

Giàn là một cấu trúc cố định, nhưng mọi thứ nó mang theo đều có thể tiêu hao được. Ngân sách duy trì khoảng bốn hạng mục.

  • Khối dây bên và dây: puly mài mòn ít và tăng dần, vì vậy hãy kiểm tra xem dây có bị bẹp và đứt ở cùng khoảng thời gian mà bạn sử dụng cho đầu kéo hay không.
  • Lớp lót ròng rọc: thay thế khi bán kính rãnh mở ra vượt quá giới hạn của người làm dây chứ không phải thay khi lớp lót trông mỏng.
  • Chốt và ống lót: đo khoảng hở ở mỗi lần tiếp giáp, vì khớp nối từ khớp bị cản trở nhẹ đến phát hiện được đã thay đổi góc làm việc của đường ống.
  • Lớp phủ và cực dương: vùng bắn nước là nơi giàn bị chết đầu tiên.

Khoảng thời gian kiểm tra nên theo chu kỳ nạo vét chứ không phải theo lịch. Một tàu nạo vét cát mài mòn trong 6.000 giờ một năm sẽ bị mòn sớm hơn nhiều so với một tàu nạo vét bùn mềm trong một chiến dịch đơn lẻ. Việc ghi lại góc ống, độ căng dây và khe hở chốt sau mỗi lần ụ tàu sẽ cung cấp cho bạn đường xu hướng biến việc kiểm tra thành quyết định.

Horizontal Sliding Pulley for Cutter Suction Dredger Ròng rọc trượt ngang cho máy nạo vét hút Ròng rọc dẫn hướng cáp và chịu lực dành cho máy cắt nạo vét trượt và lắc lư theo phương ngang, giảm mài mòn cáp khi mang tải kéo. Xem sản phẩm →

Mua sắm và trang bị thêm: Gửi gì cho nhà sản xuất

Một giàn không chuẩn được thiết kế dựa vào thân tàu của bạn, không được chọn từ danh mục, do đó gói đầu vào sẽ quyết định lịch trình. Mức tối thiểu giúp cửa hàng không đưa ra các giả định là:

  1. Khảo sát kích thước của ghế ngồi trên boong, bao gồm độ phẳng, khoảng cách lỗ, độ cao và mọi sửa chữa hàn.
  2. Phạm vi vận hành: góc ống tối đa, vị trí đường mòn, tải trọng đứt của tời và trạng thái biển thiết kế khi vận chuyển.
  3. Tải trọng giao diện từ nhà cung cấp ống, cộng với trọng lượng ống và trọng tâm nếu đường ống được thay thế.
  4. Các yêu cầu về lớp và cờ phải được đáp ứng và ai là người sở hữu thư phê duyệt.
  5. Các hạn chế về vận chuyển, vị trí vấu nâng và mức độ NDT mà bạn mong đợi trên các kết nối chính.

Yêu cầu lắp ráp thử các khớp chốt trước khi vận chuyển và báo cáo kích thước di chuyển cùng với cấu trúc. Khi một đầu kéo, ống uốn hoặc đệm mới được phân phối dọc theo giàn, một cuộc khảo sát sẽ bao gồm cả hai hạng mục vì giao diện được chia sẻ; nhóm chúng thành một lô hàng duy nhất, như xảy ra với việc giao hàng kéo đầu và kéo các bộ phận cánh tay , giữ tài liệu đó ở một nơi.

Câu hỏi thường gặp

Một giàn có thể được sửa chữa tại chỗ thay vì thay thế?

Thường thì có. Việc thay mới cục bộ chân, miếng đệm hoặc giá đỡ puly là bình thường, miễn là quá trình hàn sửa chữa tuân theo quy trình đủ tiêu chuẩn và việc căn chỉnh lỗ chốt được kiểm tra lại sau đó. Việc thay thế thường do biến dạng ở phần chính hoặc do ăn mòn dưới mức cho phép ban đầu chứ không phải do một vết nứt nào.

Giàn cố định hoặc cấu trúc xoay?

Cổng cố định đơn giản hơn, cứng hơn và bảo trì rẻ hơn. Cấu trúc xoay có được vị trí của nó khi đường ống phải được cất gọn gàng khỏi một bên để di chuyển trong thời gian dài hoặc khi việc bố trí boong không còn chỗ cho một cổng cố định. Hãy xác nhận rằng cấu hình vận hành thực sự cần mức độ tự do bổ sung đó trước khi trả tiền cho vòng xoay và cách bố trí khóa của nó.

Điều gì thúc đẩy giá của một cổng trục thay thế lớn nhất?

Gia công và căn chỉnh, không phải thép thô. Gia công các miếng đệm và lỗ khoan sau hàn, lắp ráp thử và báo cáo kích thước thường có chi phí cao hơn mức chênh lệch giữa loại tiêu chuẩn và loại có độ bền cao hơn. Việc cắt giảm những bước đó để tiết kiệm tiền chỉ đơn giản là chuyển chi phí sang giai đoạn đóng tàu, nơi khó hấp thụ hơn nhiều.

Giàn là hạng mục kém hấp dẫn nhất trong gói thiết bị nạo vét và là một trong số ít thiết bị bị hỏng khiến tàu ngừng hoạt động hoàn toàn. Định cỡ nó từ vỏ vận hành thực, gia công các bề mặt tiếp xúc sau khi hàn, đo thân tàu trước khi cắt thép và xử lý các puly, dây thừng và ghim như những vật tư tiêu hao. Làm điều đó và cấu trúc vẫn giữ nguyên vị trí của nó: ở phía sau, giữ vững một cánh tay kéo trên mạn tàu.