冰区环境下海洋平台起重机的设计要求

冰区环境下海洋平台起重机的设计要求

国家标准 GB/T37449一2019 冰区环境下海洋平台起重机的设计要求 Designrequirementsforoffshoreeranesunderieeconditionm 2019-05-10发布 2019-12-01实施 国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/37449一2019 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009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、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、霍小剑、叶凯、陆兆鹏、姬红斌、杨龙霞、陈琳、瞿音,祝剑明
GB/37449一2019 冰区环境下海洋平台起重机的设计要求 范围 本标准规定了作业于冰区环境的海洋平台起重机(以下简称冰区起重机)设计参数、载荷、材料选 择、主结构、动力、机构、电气控制,安全、防护系统及钢丝绳、可卸零部件等的设计要求 本标准适用于冰区环境下设计服务温度低于-20C的海洋平台起重机的设计 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(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T3811一2008起重机设计规范 GB/T6974.1起重机术语第1部分;通用术语 APISpec2C海上基座式起重机 术语和定义 GB/T6974.1界定的及以下术语和定义适用于本文件 3.1 冰区icecondition 由于大气环境低温作用,海面产生浮冰的水域 3.2 海洋平台起重机ofrshorecrane 安装在海祥平台上用于货物和人员起吊的起重机 3.3 设计服务温度designservieetemperature 设计时为平台设定的用于衡量材料、设备和系统在低气温环境下服务性能的一个温度指标 3,4 舱室服务温度eabinservieetemperature 设计时为非暴露于低温环境的液压动力系统存放处所及人员操作室定义的温度指标 3.5 预期的最低环境温度meanantieipatetemperature 船舶航行期间,在其拟定的航行区域内可能遇到的最低的环境温度 设计参数 4.1设计服务温度 设计服务温度根据平台的用途和服务工况决定,一般为低于拟定的平台操作区域和季节的最低日 均低温(LMDLT)至少10
GB/T37449一2019 4.2冰区起重机工作级别 冰区起重机的工作级别按照GB/T3811一2008选取 5 载荷 冰区起重机设计载荷和载荷因素按照APISpec2C或相应船级社规范中的要求进行计算 6 材料选择 6.1轧制钢 6.1.1 般要求 轧制钢的力学性能、化学成分、脱氧措施、热处理工艺、检验方法等按照一般环境下平台起重机的相 关要求执行 6.1.2冲击性能 轧制钢的冲击试验温度要求根据设计服务温度和轧制钢的厚度！确定,在任何时候都不应低于 表1的要求 表1冲击试验温度 设计服务温度/C 轧制钢厚度" mmm 20一27 -28-32 -33- -39~ 48 -49一58 -59一68 38 <10 +20 +20 20 -20 40 -20 10<1<20 -20 40 -40 0 20<130 20 -20 -40 40 -60 30t40 -20 20 -40 40 60 -60 40GB/37449一2019 表2冲击试验温度 -20-27 设计服务温度/c -28 32 -33一一38 39 冲击试验温度/c 特别考虑 -20 20 40 6.2.1.3对于屈服强度低于305N/mm的材料,夏比V型缺口冲击功(Akv)平均值应不低于27J 对 于屈服强度大于或等于305N/mm的材料，Akv平均值应不低于34J 6.2.2回转支承环 回转支承环材料应选择锻件,不应选择轧制钢制作 其性能要求应满足表3的规定 表3回转支承环材料性能要求 冲击试验温度/C Tp-10 平均值 >42 冲击能量值刀 单个最小值 27 注:T 设计服务温度 回转支承连接螺栓 6.2.3 回转支承连接螺栓应满足6.21要求 6.2.4吊钩、环,卸扣、链条、轴、销 吊钩、环,卸扣、链条、轴、销等锻钢件,应采用镇静细品处理的非时效锻钢 其力学性能应满足表4 的规定,冲击试验温度应不低于表2的要求 表4吊钩、环,卸扣、链条、轴、销等锻钢件的冲击要求(纵向值 屈服强度R./N/mm 235940 屈强比 0.85 s0.9 延伸率/% >22 >20 >l6 >l4 % 断面收缩率" 35 40 平均值 冲击能量值门 27 最小值 6.3铸钢件 6.3.1对于冰区起重机的主要受力结构,不应使用铸锻件 主要受力结构是指冰区起重机结构整体安 全及安全操作评估相关的构件,包括臂架,人字架,基座,承载梁、眼板,回转支承等 6.3.2非主要受力结构,如采用铸钢件,应采用脱氧完全的铸钢 6.4焊接材料 6.4.1重要受力构件和特别重要的受力构件的主要焊缝均应考虑韧性要求,宜选用低氢型碱性焊材
GB/T37449一2019 6.4.2焊接结构的焊材匹配原则上采用等强匹配 不同强度钢种相焊时,材料屈服强度在235MPa~ 345MPa之间(含235MPa),采用高强度匹配;屈服强度高于345MPa,应采用低强度匹配 6.5非金属材料 对于暴露于环境中的非金属材料,应在设计服务温度下保证良好的使用功能,而在预期的最低环境 温度下自身不会损坏 6.6油脂 6.6.1液压油 液压油的选择应根据冰区起重机设计服务温度、系统最低启动油温进行选择,同时考虑系统设计的 最高工作油温 满足以下条件 a 液压油的倾点应低于设计服务温度 b 系统最低油温对应液压油的黏度应小于系统及元件允许启动的范围内 6.6.2齿轮油 6.6.2.1闭式齿轮油的选择应满足以下条件 齿轮油的倾点应低于设计服务温度 a 应选用水分少,起泡性低、黏度增长率小的齿轮油,保证在冰区起重机允许工作温度范围内的 b 黏度满足机构部分工作要求 6.6.2.2对于开式齿轮油,还应考虑环境温度高的情况,选择黏度指数达到要求的润滑油 6.6.3润滑脂 润滑脂应选用低凝点、极压润滑脂 主结构设计 冰区起重机的基柱、转台、臂架等主要结构件宜按ASpec2C的要求进行设计 动力、机构,电气控制设计 8 8.1总则 动力、机构以及电气控制装置应尽量布置在密闭性良好的空间内 对于直接暴露在大气环境中的， 应采用合适的保温防护措施 8.2动力系统 8.2.1动力系统的设计应充分考虑低温条件下的特性,对于液压系统,应充分考虑液压油的特性,尽量 选择低速大扭矩液压元件 8.2.2液压油箱的设计应考虑液压油的体积变化率,适当增加容积 8.3机构 机构包括起升、变幅、回转动作的传动、执行机构,设计按照APISpec2C的要求执行
GB/37449一2019 8.4电气控制装置 电气控制装置应选择具备耐极端低温能力的电气元件(包括电缆、灯具等) 安全、防护系统设计 g.1安全防护 g.1.1冰区起重机对大气温度应有有效的监测 9.1.2冰区起重机安全装置的设计满足APISpec2C及相应船级社的要求 9.2加热及保温防护 9.2.1机房结构隔热防护 机房结构的隔热防护应满足以下条件 机房内温度不低于舱室服务温度; a 对附着在塔身结构上的隔热材料,应具有良好的粘附性,能够有效应对冰区起重机工作时或受 b 外部影响产生的振动; 隔热材料应满足环保要求,安全、环保、无毒、阻燃性强、吸水性小,尺寸变化率低 隔热材料应具有一定的耐盐雾、,耐腐蚀性,不会与可能接触的介质(如液压油、齿轮油等)发生 d 化学反应 9.2.2司机室的防护 9.2.2.1司机室应有必要的加热和隔热防护措施 9.2.2.2司机室玻璃应能抵抗作业区内的极端低温,并具有防雾化功能 9.2.3防潮保护 电机、控制箱等电气元件应配备加热防潮装置 g.2.4工作前的加热升温 塔身结构内应配备加热装置,加热器的功率应能有效将冰区起重机内部空间的温度逐渐提升到液 压系统运行启动、电气元件有效工作的温度 9.2.5通道梯子的防护及加热 冰区起重机日常操作和维护的主要通道,应采用包裹覆盖或电加热的方式,防止低温环境下结冰 走道、梯子和平台等应具有良好的防滑性 走道宽度应满足人员着防寒服时的空间需求 9.2.6低温环境下的表面防护 冰区起重机的表面,尤其是裸露在空气中的外表面,应具备耐作业区域内极端低温的能力 表面涂 装的油渎在低温环境下能够保持良好的附着力,不应发生化学反应

冰区环境下海洋平台起重机的设计要求GB/T37449-2019

在极地和高纬度地区，冰雪覆盖是其特有的气候景观。这种复杂的自然环境给当地的海洋平台和起重机带来了很大的挑战。对于在冰区环境下运行的海洋平台起重机，必须满足严格的设计和制造要求，以确保设备的安全、可靠和耐用。

GB/T37449-2019标准概述

《冰区环境下海洋平台起重机设计规范》（GB/T37449-2019）是国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布的标准。该标准适用于在极地和高纬度地区使用的海洋平台起重机的设计、制造、安装和使用。

冰区环境下起重机的设计要求

在冰区环境下，海洋平台起重机的设计需要考虑以下因素：

• 结构强度和稳定性
• 防冰措施，如加热、喷淋等
• 适应极寒环境的材料和工艺
• 防止冰雪积聚和堆积的措施，如斜面、挡板、排水孔等
• 电气系统的防冻措施，如加热、保温等

此外，起重机的操作人员也需要接受专门的培训，以提高其在复杂环境中的操作技能和意识。

总结

冰区环境下海洋平台起重机的设计和制造是一个复杂而严谨的过程，在满足相关标准规定的基础上，需要充分考虑到当地的气候特点和使用环境。只有这样，海洋平台起重机才能够在极端条件下安全、可靠地运行。

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