中华人民共和国国家标准
GB/T 37452-2019
Wire rope selection methods 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
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、南京中船绿洲机器有限公司.
本标准主要起草人:汤敏、牛风山、蒋荣华、马志刚、蔡智军、杨龙霞、陈琳、张晓群、瞿音.
海洋平台起重机钢丝绳选型方法
1范围
本标准规定了海洋平台起重机钢丝绳型式、选用要求和选用方法.本标准适用于海洋平台起重机的起升机构和变幅机构(变幅钢丝绳动索和静索).
2规范性引用文件
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.
GB/T20118-2017钢丝绳通用技术条件 ISO 4306-1起重机术语第1部分:通用术语(Cranes-Vocabulary-Part 1;General)API Spec 9A钢丝绳规范(Specification for wire rope)
3术语和定义
ISO4306-1界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
3.1安全工作载荷safe workingload:SWL在给定的工作条件下,在起重机额定能力范围内的最大额定载荷.
3.2安全工作载荷及吊钩重量safe working load hook:SWLH 安全工作载荷加上吊钩以及载荷滑车重量.
注:该钢丝绳可使其所连接的两个部件固定点之间的距离保持恒定.
3.4
动索runningrigging
收放运动的钢丝绳.
注:在外力作用下,用于改变钢丝绳所连接的两个部件固定点之间的距离.
4钢丝绳型式
海洋平台起重机选用的钢丝绳应符合GB/T20118-2017的规定.允许选择GB/T20118-2017未规定的钢丝绳,钢丝绳供应商应向用户提供与机构设计、设备使用和维护有关的钢丝绳强度、性能等级等技术文件.根据用户要求及船级社要求,双方协定钢丝绳是否取得APISpec9A证书及相应船级 社证书.
5选用要求
5.1钢丝抗拉强度
综合考虑索具的各种技术特性(如韧性、耐磨性、抗挤压型及寿命等),海洋平台起重机钢丝绳应选用强度等级不高于1960级的钢丝.
5.2绳芯材料
海洋平台起重机钢丝绳绳芯应选用钢芯.
5.3钢丝绳的捻向
绳类型:动索建议不使用4~6股钢丝绳,静索宜采用普通钢芯结构钢丝绳类型. 起升钢丝绳推荐使用抗旋转同向捻钢丝绳类型,变幅钢丝绳推荐使用钢芯抗挤压耐磨交互捻钢丝
5.4钢丝绳旋向及表面
钢丝绳的旋向(左旋、右旋)应该与卷筒的旋向相反.钢丝绳绳表面镀锌层宜采用不低于GB/T20118-2017中AB级镀锌等级.
5.5钢丝绳公称破断拉力
在选择钢丝绳的公称破断拉力时,应考虑以下各种因素:
b)钢丝绳中钢丝的公称抗拉强度(见GB/T20118-2017或钢丝绳制造商提供的资料). a)钢丝绳的结构(见GB/T201182017或钢丝绳制造商提供的资料):
6选用方法
6.1总则
钢丝绳公称破断拉力及对应的公称直径d应根据钢丝绳最小破断拉力选取. 钢丝绳最小破断拉力取决于钢丝绳载荷、穿绳滑轮组倍率、穿绳系统效率和最小设计系数.
6.2计算钢丝绳最小破断拉力
6.2.1钢丝绳最小破断拉力按式(1)计算:
式中:
BL单根钢丝绳最小破断拉力,单位为千牛(kN);W-钢丝绳载荷,单位为千牛(kN),计算方法见6.2.2;DF-最小设计系数,计算方法见6.3; N穿绳滑轮组倍率;“-穿绳系统效率,计算方法见6.4.
6.2.2钢丝绳载荷W包括起升钢丝绳系统和变幅钢丝绳系统中所产生的最大总作用力.对于起升钢丝绳动索,施加的载荷是安全工作载荷加吊钩载荷(SWLH):对于变幅钢丝绳动索或静索,施加的载荷包括安全工作载荷加吊钩载荷(SWLH)、自重、前倾力、风力以及起升结构所产生的力.
对于起升绳动索,钢丝绳载荷按式(2)计算:
式中:
SWL安全工作载荷,单位为千牛(kN):
W.-吊钩重量载荷,单位为千牛(kN).
对于变幅绳动索及静索,钢丝绳载荷按式(3)计算:
式中:
W.一变幅系统自重载荷,单位为千牛(kN);W. 一海浪的造成起重机前倾对变幅绳产生的载荷,单位为千牛(kN);W一起升结构的重力施加在变幅绳上的载荷,单位为千牛(kN).
W风力对起重机产生的载荷,单位为千牛(kN);
6.3计算动索的最小设计系数
动索的最小设计系数按式(4)和式(5)计算,应取式(4)和式(5)结果中较大值,且结果不能低于3.0.
式(4)DF计算结果不必大于5.0.
(5)
式中:
C垂直动态系数(VerticalDynamicCoefficient),该系数的计算值应根据不同海况和不同船级社的要求进行规定.
6.4计算穿绳系统效率
动索的穿绳系统效率按式(6)计算:
式中:
K,轴承常数,其中青铜衬套为1.045,滚柱轴承为1.02;
S穿绳系统中滑轮总数.