中华人民共和国国家标准
GB/T 37442-2019
海洋平台起重机卷筒设计方法
Design methods of drums for offshore cranes
中国国家标准化管理委员会 国家市场监督管理总局 发布
前言
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草
本标准由全国船用机械标准化技术委员会（SAC/TC137）归口.
绿洲机器有限公司. 本标准起草单位：武汉船用机械有限责任公司、中国船舶重工集团公司第七○四研究所、南京中船
本标准主要起草人：汤墩、蒋荣华、石永科、蔡智军、徐兵、杨龙霞、陈琳、张晓群、瞿音.
海洋平台起重机卷筒设计方法
1范围
本标准规定了海洋平台起重机卷筒蕴绕层数、材料、结构参数、钢丝绳固定、设计计算等设计方法.本标准适用于海洋平台起重机的起升、变幅工作用卷筒，其他类型近海起重机可参照执行.
2规范性引用文件
件.凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括的修改单）适用于本文件. 下列文件对于本文件的应用是必不可少的.凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
GB/T700-2006碳素结构钢GB/T1591-2018低合金高强度结构钢GB/T3893-2008造船及海上结构物甲板机械术语和符号
3术语和定义
GB/T3893一2008界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1
钢丝绳偏角rope fleet angle
钢丝绳进人卷筒或滑轮（首次入绳滑轮）的最大角度，即当钢丝绳运动到卷筒左侧挡板或右侧挡板时，钢丝绳中心线与卷筒或滑轮轴垂直的平面的最大夹角，如图1中所示的3和8.
图1钢丝绳偏角示意图
4卷筒类型
钢丝绳卷筒根据表面绳槽形式可分为光卷筒、螺旋槽卷筒和折线绳槽卷筒三种类型.
a）光卷筒：卷筒表面无绳槽布置；b）螺旋槽卷筒：卷筒表面加工有螺旋绳槽；c）折线绳槽卷筒：卷筒表面加工有折线绳槽，折线绳槽又分为单折线绳槽卷筒和双折线绳槽卷筒.
钢丝绳卷筒根据钢丝绳端部安装方式可分为单联卷筒和双联卷筒两种类型.
GB/T 37442-2019
a）单联卷筒：钢丝绳编部仅一编固定在卷筒上，卷筒上仅布置一段绳槽； b）双联卷筒：钢丝绳端部两端均固定在同一卷筒上，卷筒上布置两段独立的绳槽.
5设计方法
5.1卷筒缠绕层数
根据第4章中钢丝绳卷筒绳槽形式分类，每种卷筒绕层数要求不同，具体要求如下：
a）光卷筒绕层数为单层，如用于多层巍绕，需咨询船级社：b）螺旋槽卷筒巍绕层数不超过3层（含3层）；c）折线绳精卷筒蕴绕层数为3层以上.
5.2材料
延伸率不小于12%的铸钢或铸铁可用于铸造卷筒材料.灰口铸铁不得作为卷筒材料.
焊接卷筒应选用力学性能不低于GB/T700-2006中的Q235B，根据使用工况和环境温度的需要，也可采用力学性能不低于GB/T1591-2018中的Q345，在低温环境下，选用钢材应满足低温冲击要求.
5.3结构参数
5.3.1卷筒直径
卷筒直径D按式（1）计算：
.(1)
式中：
一卷简第一层卷烧直径与钢丝绳直径之比； D-卷筒第一层钢丝绳中径，单位为毫米（mm）；d钢丝绳公称直径，单位为毫米（mm）.其中h不应小于18.
5.3.2卷筒凸缘直径
除非装有能使钢丝绳保持在卷筒上的额外装置，或为有绳槽卷筒且只蕴绕一层，卷筒的凸缘应高出顶层钢丝绳至少2.5倍钢丝绳直径的距离.
5.3.3绳槽半径
卷筒的绳槽半径r与钢丝绳公称直径d的比值，应在0.52~0.57的范围内，优选0.53.
5.3.4卷简节距
卷筒节距（即卷筒上相邻绳槽中心间水平距离）应根据卷筒绳精的形式选取，具体要求如下：
b）折线式卷筒：卷筒节距建议在1.05d（d为钢丝绳公称直径），随着卷筒的继绕层数的增加，卷 a）螺旋槽式卷筒：卷筒节距建议在（1.06~1.062）d（d为钢丝绳公称直径）；简节距可能有所调整，准确取值需咨询卷简制造商.
5.3.5钢丝绳偏角
钢丝绳偏角按照式（2）和式（3）计算：
.( 2)
*( 3)
式中：
一卷筒左侧钢丝绳偏角，单位为度（）；L) 卷筒左侧挡板距离滑轮轴垂直平面的垂直距离，单位为毫米（mm）：L：-卷筒右侧挡板距离滑轮轴垂直平面的垂直距离，单位为毫米（mm）； 8. 卷筒右侧钢丝绳偏角，单位为度（）；
L一钢丝绳在卷筒出绳相切点和滑轮上人绳相切点间的距离，单位为毫米（mm).
根据5.1中卷筒蕴绕层数不同，钢丝绳偏角大小范围控制具体要求如下：
a）单层缠绕卷筒：钢丝绳偏角不宜大于3.5”：b）两层蕴绕卷筒：在卷筒爬绳侧，钢丝绳偏角建议控制在0.5°~2范围内，优选1°~1.5°；非爬绳 侧钢丝绳偏角不宜大于3.5°：c）三层及以上辨绕卷筒：在卷筒两侧的钢丝绳偏角建议控制在0.5°～2范围内，优选1”~1.5°.更详细的钢丝绳偏角需要通过计算获得或咨询卷筒供货商.
5.4钢丝绳固定
5.4.1钢丝绳端头在卷筒上固定，应满足下列要求：
a）钢丝绳不能作用在锐边上；b）钢丝绳固定端应方便检查，
5.4.2钢丝绳固定方式主要有如下几种方式：
a）钢丝绳通过压板固定在卷筒筒体上（图2），用于焊接或铸造卷筒，蕴绕层数2层以内：c）钢丝绳通过块嵌入到卷筒中固定（图4），用于多层蕴绕的铸造卷筒.
图2压板固定在筒体上
