[00125350]1300/160t桥式起重机成套技术开发与应用

当前我国环境保护是重中之重。水电作为一种清洁的可再生能源,是我国能源建设的一个重要组成部分。随着长江三峡工程和南水北调工程的相继兴起,说明人们对低能耗、无污染的水利资源的认识不断提高。这些水电工程设备的安装都要使用起重设备。水电发展的趋势和特点是大容量,进而对起重设备的技术要求越来越高,需求量不断增加,市场前景十分广阔。 乌东德水电站是金沙江下游河段四个水电梯级—乌东德、白鹤滩、溪洛渡和向家坝中的第一个梯级,乌东德水电站开发任务为以发电为主,兼顾防洪,是“西电东送”的骨干电源点之一,是国家重点项目。 1300/160t桥式起重机安装在乌东德水电站主厂房内,主要用于机组的安装,用于机电设备运行维护和检修的吊装任务,是电站主厂房重要关键设备之一。 主要性能指标： 起重量：主起升1300 t、副起升160t; 跨度： 30m; 起升高度：主起升38m、副起升48m; 起升速度：主起升0.15～3m/min、副起升0.4～8m/min; 运行速度：主小车0.85～8.5m/min、副小车2.2～22m/mi; 大车运行速度：2.2～22m/min 轮压：1100kN 主钩吊环中心至轨顶最小距离 1.1（轨顶下） 副钩中心至轨顶最小距离 1.5（轨顶下） 主钩上、下游极限尺寸 5.4 副钩上游极限尺寸 2.3 副钩下游极限尺寸 2.3 该电站属于地下厂房,受地质条件限制和电站工艺要求,满足厂房轮压和极限尺寸是该桥机设计的瓶颈。现有的技术已无法满足,急需在技术上进行再突破再创新来突破瓶颈。该桥机是全球单钩起重量最大的水电站桥式起重机。 针对上述瓶颈,该项目展开了技术攻关,取得了如下创新性效果： 1)提出了桥机总体设计方案采用电动两主梁加一根中轨副梁主副小车结构型式,主副小车在各自轨道上独立运行,提高了安装效率。 2)在大吨位大扬高起升机构上首次采用双折线多层缠绕,同时从理论上推导出导向环的轨迹方程,实现了钢丝绳平稳换层,解决了双折线卷筒钢丝绳目前存在乱绳和跳绳问题;这种缠绕同时减小了减速器和卷筒的传递扭矩,从而减轻了机构重量,节约成本。 3)建立了大型主梁参数优化有限元分析模型,解决了多年来困扰设计的起重机主梁等强度设计的问题。 4)提出了起重机运行机构一侧轨道匹配标准踏面车轮、另一侧轨道匹配宽踏面车轮,同时电气上设有纠偏功能,有效解决了现有起重机窄踏面车轮单侧轮缘导向存在的车轮啃轨问题。 5)提出了大型横梁由锻件结构更改为锻焊组合结构,解决了锻件越大缺陷越多的问题,为后续大型横梁的设计制造开辟了一条行之有效的思路和方法。 6)采用智能化、信息化的电气系统,使桥机操作更人性化,方便可靠。 7)首次研发了1300t起重机数字样机,填补了数字样机技术在起重机上的应用空白。 8)首次建立了大型起重机抗震分析模型,填补了抗震分析技术在起重机上的应用空白。 1300t桥式起重机的成功研制,为我国大型起重机的设计创出了一条新路,提升我公司的市场竞争,为乌东德水电站按时投入运行发电提供了保障。双折线卷筒钢丝绳多层缠绕技术,从理论和实践上解决了大吨位、高扬程起重机合理设计这一重大难题,使整机传动链冲击小,结构紧凑、外形尺寸小、重量轻、成本低;数字样机的研制技术为中国制造2025和德国工业4.0的对接奠定技术储备。我公司随后又采购了乌东德两台1300t双梁桥式起重机,白鹤滩四台1300t三梁双小车桥式起重机,对公司经济效益是非常显著的,这种大型起重机市场前景非常广泛。 1300t桥式起重机关键技术国产化,标志着我国大型起重机技术水平已处于国际领先水平,增强了我国大型起重机的国际竞争力。同时对促进民族工业的发展具有十分重要的意义,经济和社会效益显著。