ICS 45. 100 J 81
中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准
GB/T 27541—2011
货运缆车技术规范
Technology code for freightfuniculars
2011-11-21发布 2012-05-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会
发
布
GB/T 27541—2011
前 言
本标准由全国索道与游乐设施标准化技术委员会(SAC/TC250)归 口 。
本标准起草单位 :重庆市特种设备质量安全检测中心 、重庆泰丰矿山机器有限公司 、洛阳矿山机械工程设计研究院 、武汉理工大学 、交通部第二航务工程勘察设计院 、重庆市港务局 。
本标准主要起草人 :庞小利、邓明旭、邹定东、贾上远、张泰业、张雷、张步斌、李勇智、梁开谧、易水洪、龙荣志 、王诚 、杨建中 。
Ⅰ
GB/T 27541—2011
货运缆车技术规范
1 范围
本标准规定了码头货运缆车术语和定义 、基本参数 、技术要求 、试验方法 。
本标准适用于码头及类似码头作业环境的货运缆车 。
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(包括所有的修改单)适用于本文件 。
GB/T 699 优质碳素结构钢
GB/T 985. 1 气焊 、焊条电弧焊 、气体保护焊和高能束焊的推荐坡 口
GB/T 985. 2 埋弧焊的推荐坡 口
GB/T 1801 产品几何技术规范(GPS) 极限与配合 公差带和配合的选择
GB/T 3811 起重机设计规范
GB/T 5973 钢丝绳用楔形接头
GB/T 5974. 1 钢丝绳用普通套环
GB/T 5975 钢丝绳用压板
GB/T 5976 钢丝绳夹
GB 8918 重要用途钢丝绳
GB/T 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB/T 15706. 2 机械安全 基本概念与设计通则 第 2部分 :技术原则
GB/T 17495 港口门座起重机
GB 20181 矿井提升机和矿用提升绞车 安全要求
GB/T 20961 单绳缠绕式矿井提升机
JB 3277 矿井提升机和矿用提升绞车 液压站
JB/T 3721 矿用提升机盘形制动器闸瓦
JB/T 3812 矿用提升机和矿用绞车盘形制动器用碟形弹簧
JB/T 4263 交流传动矿井提升机 电控设备技术条件
JB/T 5000. 15 重型机械通用技术条件 第 15部分 :锻钢件无损探伤
JB/T 6397 大型碳素结构钢锻件 技术条件
JB/T 6754. 2 直流传动矿井提升机电控设备 第 2部分 : 晶闸管电控设备
JB/T 7888 JTP型矿用提升绞车
JB 8519 矿井提升机和矿用提升绞车 盘形制动器
3 术语和定义
下列术语和定义适用于本文件 。
1
GB/T 27541—2011
3. 1
货运缆车 freightfuniculars
由牵引索牵引载货平车沿着地面斜坡轨道做往复运动运输物料的设备 , 通常由驱动装置 、载货平车 、电控系统 、滑轮与托索轮等部件构成 。
3. 2
载货平车 flatcar
是一种承载物料的设备 ,通常由上平台 、车架 、车轮 、动滑轮等构成 。
3. 3
断绳保护装置 safedeviceagainstropebreak
安装在载货平车上 , 当牵引索断裂时 ,能及时 、可靠地将载货平车停止在轨道上的专用保护装置 。 3. 4
坡顶越位逆止器 top oftheslopeoffsideholdfast
当载货平车超过上站极限停车位置 ,能有效防止载货平车沿轨道下滑的专用保护装置 。 3. 5
锁紧器 reellockingdevice
在驱动系统调绳 、检修 、停止使用时固定主轴装置的卷筒 , 防止卷筒意外旋转的保护装置 。
4 基本参数
4. 1 额定载重量、轨距、钢轨规格选用
4. 1. 1 缆车额定载重量应根据缆车所运载的最大载重量确定 , 可按 3 t、5 t、8 t、10t、15t、20t、25t和30. 5t八级选用 , 当缆车额定载重量超过 30. 5t时 ,应根据实际情况确定 ,额定载重量和轨距优先按表 1选用 :
表 1 额定载重量和轨距选用
额定载重量/t
3,5,8,10,15,20,25,30. 5
轨距/m
1. 5,2. 0,2. 5,3. 0,3. 5,4. 0,5. 0,9. 5
4. 1. 2 钢轨规格根据额定载重量 ,优先按表 2选用 。
表 2 钢轨规格选用
额定载重量/t
3
5
8 或 10
15或 20
25或 30. 5
钢轨规格/(kg/m)
8~ 15
15~ 18
18~ 24
24~ 38
≥38
5 技术要求
5. 1 驱动装置
5. 1. 1 一般要求
货运缆车驱动装置应符合 GB/T 20961和 JB/T 7888的要求 。
2
GB/T 27541—2011
5. 1. 2 主轴装置
5. 1. 2. 1 主轴
5. 1. 2. 1. 1 主轴宜采用 45锻钢件 ,其化学成分应符合 GB/T 699和 JB/T 6397的要求,热处理状态为正火 +回火 ,表面硬度 170HB~ 207HB,力学性能应满足以下要求 :σb >567MPa,σs >284MPa,δ5 > 15%,ψ>35% ,AKU2≥41J。
5. 1. 2. 1. 2 主轴加工后应按 JB/T 5000. 15的要求进行超声波探伤检查 ,其内部不应有白点和裂纹 ,夹杂和非裂纹性缺陷要求应符合 GB 20181的规定 。
5. 1. 2. 1. 3 应在主轴非联轴器一端明显位置打上永久性且清晰的编号 。
5. 1. 2. 1. 4 主轴连续使用 5 年后 ,应按 JB/T 5000. 15 的要求 ,每隔两年进行一次超声波探伤检查 ,检查结果应符合 GB 20181的规定 。
5. 1. 2. 2 卷筒和制动盘
5. 1. 2. 2. 1 卷筒直径与钢丝绳直径应符合 JB/T 7888或 GB/T 20961的相关要求 。
5. 1. 2. 2. 2 卷筒 和 制 动 盘 的 主 要 焊 缝 应 按 GB/T 11345 的 规 定 进 行 探 伤 检 查 , 焊 缝 质 量 应 达 到GB/T 11345规定的二级焊缝要求 。卷筒和制动盘焊接后应进行高温退火或振动时效处理 。
5. 1. 2. 2. 3 卷筒装配后卷筒外圆径向全跳动量和制动盘端面全跳动量应符合表 3 的规定 。
表 3 卷筒和制动盘全跳动量 单位为毫米
卷筒直径
制动盘端面全跳动量
卷筒外圆径向全跳动量
1200~ 1600
≤0. 4
5
2000~ 3000
≤0. 5
5
5. 1. 2. 2. 4 制动盘表面粗糙度参数 Ra≤3. 2 μm。
5. 1. 2. 2. 5 卷筒上应设木衬或带绳槽的衬垫 ,钢丝绳在卷筒上缠绕层数达两层以上时 ,钢丝绳层间过渡区应设置层间过渡块 ,卷筒挡绳板外缘高出最外一层钢丝绳的高度至少应为钢丝绳直径的 2. 5倍 。
5. 1. 2. 3 调绳离合器
双卷筒驱动装置的调绳离合器在 2. 5MPa~3MPa压力下 ,能顺利离合 ,齿轮离合器脱开时间 ≤20s,合上时间 ≤25s,油缸及管路系统在 1. 25倍工作压力下保持 10min,不应漏油 。
5. 1. 2. 4 锁紧器
主轴装置应设置锁紧器 。
5. 1. 3 制动器
盘形制动器应符合JB8519的要求 ,碟形弹簧应符合JB/T3812的要求 ,制动器闸瓦应符合JB/T3721的要求 。
5. 1. 4 减速器及润滑系统
5. 1. 4. 1 减速器各密封部位不应有渗油或漏油现象 。
5. 1. 4. 2 减速器轴承温升不应超过 40℃ ,最高温度不应超过 75℃ ,润滑油温升不应超过 35℃ 。
5. 1. 4. 3 减速器运转应平稳 ,不应有周期性冲击和振动 ,噪声应不大于 85dB(A) 。
3
GB/T 27541—2011
5. 1. 4. 4 行星齿轮减速器应设置配备压力 、温度 、液位检测装置的强制润滑系统 ,各密封部位不应有渗油和漏油 。润滑站应设两套各自独立 、互为备用的油泵系统 ,润滑油的出口温度不应超过 48℃ 。
5. 1. 5 液压站
液压站应符合 JB 3277的要求 。
5. 2 载货平车
5. 2. 1 自动平衡装置
单绳牵引的载货平车轨距大于 5 m 时 ,应在载货平车上设置自动平衡装置 。
5. 2. 2 制造允许偏差
载货平车的制造允许偏差应符合 GB/T 17495的要求 。
5. 2. 3 载货平车的焊接
5. 2. 3. 1 焊缝坡口应符合 GB/T 985. 1 和 GB/T 985. 2 的要求 ,有特殊要求的坡口形式和尺寸 ,应在图样上注明 。
5. 2. 3. 2 重要焊缝应打上焊工代号钢印 ,所有焊缝均不应有漏焊 、烧穿 、裂纹 、未焊透 、严重咬边 、夹渣 、熔瘤等影响性能和外观质量的缺陷 。
5. 2. 3. 3 受力结构件的焊缝质量不应低于 GB/T 17495的要求 。
5. 2. 4 车轮
5. 2. 4. 1 载货平车运行时 ,所有车轮均应与钢轨始终保持良好接触 。
5. 2. 4. 2 载货平车运行时 ,车轮不应出现啃轨现象 。
5. 2. 4. 3 车轮踏面直径的尺寸公差带应不低于 GB/T 1801中的 h9级 。
5. 2. 4. 4 车轮热处理后 ,其踏面和轮缘内侧面的硬度达到 300HB~ 380HB,淬硬层深 1. 5 mm 处 ,硬度应不小于 260HB。
5. 2. 4. 5 车轮不应有裂纹 ,不应焊补 ,其踏面和轮缘内侧面不应有影响使用性能的缺陷 。
5. 3 钢丝绳、滑轮与托索轮
5. 3. 1 钢丝绳
5. 3. 1. 1 钢丝绳的选用应符合 GB 8918的要求 ,钢丝绳的抗拉安全系数(钢丝绳的最小破断拉力与钢丝绳最大工作拉力之比)应不小于 6. 5。
5. 3. 1. 2 当载货平车放到最低位置时 ,卷筒上的钢丝绳应保留五圈以上(压绳部分除外) 。
5. 3. 1. 3 钢丝绳端部采用绳夹固定时 ,应符合 GB/T 5976的规定 ,采用楔形接头时应符合 GB/T 5973的规定 ,钢丝绳用的套环应符合 GB/T 5974. 1 的规定 ,用压板固定时 ,应符合 GB/T 5975的规定 。
5. 3. 1. 4 钢丝绳在卷筒上采用压板固定时 ,压板不应少于三块 ;采用楔块固定时 ,钢丝绳不应系在卷筒轴上 ,应贴紧楔块的 圆 弧 段 并 将 其 楔 紧 , 钢 丝 绳 的 弯 曲 不 应 形 成 锐 角 , 其 出 绳 孔 应 光 滑 , 不 应 有 锐 利边缘 。
5. 3. 2 滑轮与托索轮
5. 3. 2. 1 滑轮直径与钢丝绳直径之比应符合 GB/T 3811 中起升机构的要求 ,滑轮的最小直径按下式计算 :
4
GB/T 27541—2011
Dmin =h ·d …………………………( 1 )
式中 :
Dmin— 按钢丝绳中心计算的滑轮的最小直径 ,单位为毫米(mm) ;
d — 钢丝绳直径 ,单位为毫米(mm) ;
h — 与机构工作级别和钢丝绳结构有关的系数 ,按表 4选择 。
表 4 系数 h值
机构工作级别M
M1~ M3
M4
M5
M6
M7
M8
h
16
18
20
22. 4
25
28
5. 3. 2. 2 滑轮与托索轮的绳槽应镶嵌衬垫 ,不应有裂纹等影响使用性能的缺陷 ,托索轮的设置应使牵引索运行时不接触地面或构架 。
5. 4 斜坡道与轨道
5. 4. 1 斜坡的坡度应根据装卸工艺要求 ,结合地形 、地质 、水文等自然条件确定 ,一般坡度大于 7°,小于 30°,斜坡道应设防护隔离设施 ,并设有检修专用通道 。
5. 4. 2 图 1 为变坡缆车道示意图 ,变坡缆车道变坡点可采用高低轨或凹形竖曲线 , 凹形竖曲线曲率半径不小于 160m ,坡道上 、下段坡差角 β不宜大于 12°。
说明 :
A — 变坡点 ;
β — 坡差角 ;
α1 — 上段坡度 ;
α2 — 下段坡度 。
图 1 变坡缆车道
5. 4. 3 载货平车与其周围固定设施的安全距离应大于 0. 2 m ,载货平车行至上站点极限停车位置时的安全距离应大于 0. 5 m。
5. 5 运行速度
货运缆车设计最高运行速度不宜超过 3. 0 m/s。
5. 6 电气系统
5. 6. 1 一般要求
5. 6. 1. 1 采用交流传动驱动装置的电控设备电气性能 、保护和连锁功能应符合 JB/T 4263的要求 。
5
GB/T 27541—2011
5. 6. 1. 2 采用晶闸管直流传动驱动装置的电控设备电气性能 、保护和连锁功能应符合 JB/T 6754. 2 的要求 。
5. 6. 1. 3 采用可编程控制器(PLC)的电控系统 ,安全回路应具备硬件和软件冗余 , 同时具有应急操纵功能 。
5. 6. 1. 4 采用全数字调节技术的电控系统 ,应具有运行参数自检 、故障记忆和自诊断功能 。
5. 6. 1. 5 电气设备应设置不能自动复位的紧急开关 ,在紧急情况下能切断总电源 。
5. 6. 1. 6 零线和接地线应分开 ,不应采用接地线作为载流回路 。
5. 6. 2 防雷和接地
5. 6. 2. 1 站房应设置防雷装置 ,其接地电阻应不大于 30Ω。
5. 6. 2. 2 缆车的金属结构 、轨道 、所有电气设备的金属外壳 、金属线管 、安全照明的变压器低压侧等 ,均应可靠接地 ,其接地电阻不大于 4 Ω。
5. 6. 3 驱动装置电气保护
5. 6. 3. 1 安全回路
5. 6. 3. 1. 1 全部安全保护装置应置于安全回路中 ,并在操纵台上设置安全回路检修开关 , 当安全回路中任意一个安全装置发生故障时 ,货运缆车应能自动停车 。
5. 6. 3. 1. 2 安全回路失电 ,驱动装置主电机应能立即断电 ,液压站和润滑站的油泵应能立即停止工作 ,制动器应能立即实现安全制动 。
5. 6. 3. 2 电气联锁
5. 6. 3. 2. 1 主电机与液压站 、润滑站油泵电机的启动和停止应实现联锁 ,液压站或润滑站不启动或启动后油压达不到设计值时 ,主电机不能启动 。
5. 6. 3. 2. 2 主电机与液压站 、润滑站的温度保护应实现联锁 。
5. 6. 3. 2. 3 主电机与调绳离合器的离合应实现联锁 。
5. 6. 3. 2. 4 主电机与闸瓦磨损检测及碟形弹簧疲劳失效检测应实现联锁 。
5. 6. 3. 3 其他保护
应设置短路保护 、过流保护 、欠压保护 、过压保护 、失压保护 、零位保护 、电源错断相保护和过负荷保护等 。
5. 6. 3. 4 操纵台
设置辅助操纵台时 ,主 、辅操作台之间应能互锁 。
5. 6. 3. 5 操纵系统及信号
5. 6. 3. 5. 1 驱动装置操纵系统的设计布置和标志应符合 GB/T 15706. 2 的有关要求 , 司机的位置应视线良好 ,易于观察载货平车的运行状况 。
5. 6. 3. 5. 2 操纵信号以下站台的开车信号为主动信号 。
5. 6. 3. 5. 3 载货平车驶近正常停车位置时应发出声响 。
5. 6. 3. 5. 4 司机室外应设置有提醒准备开车 、开车和停车的声响 、灯光信号装置 。
5. 6. 3. 5. 5 声光报警信号显示应清晰 、准确 ,并设置在司机和有关人员视力 、听力可及的地方 。
5. 6. 3. 5. 6 载货平车运行距离大于 200m 时 ,应在主操纵台上设置准确显示载货平车运行位置的显示
6
GB/T 27541—2011
装置 。
5. 7 安全保护
5. 7. 1 安全防护要求
驱动装置和其他机构的外露旋转部分应装设防护装置 ,并有醒目的安全警示标志 。
5. 7. 2 紧急断电开关
操作台上应设置不能自动复位的紧急断电开关 ,在紧急情况下 ,应能切断缆车总电源 。 紧急断电开关应设在操作人员操纵方便的地方并有醒目标志 。
5. 7. 3 过卷保护装置
应设置至少两套相互独立的过卷保护装置 , 当载货平车运行超过正常终端停车位置(或停车平台) 0. 2 m 时 ,过卷保护装置应能使主机断电 ,制动器实现制动 。
5. 7. 4 超速保护装置
应设置至少两套相互独立的超速保护装置 , 当缆车运行速度超过最大速度的 15%时 ,超速保护装置应能使主机断电 ,制动器实现制动 。
5. 7. 5 减速功能保护装置
应设置至少两套相互独立的减速保护装置 , 当载货平车运行到达设计减速位置时 ,应能报警并开始减速 。
5. 7. 6 闸间隙保护装置
当制动器闸瓦的闸间隙超过规定值时 ,应能自动报警或自动断电 。
5. 7. 7 锁紧器
应设置锁紧器 。
5. 7. 8 断绳保护装置
宜设置断绳保护装置 。 当载货平车的牵引索突然断裂时 ,断绳保护装置应能使载货平车安全停止在斜坡轨道上 。
5. 7. 9 坡顶越位逆止器
坡顶越位逆止器应安装牢固 ,挡车块应坚固且动作灵活 ,能有效防止载货平车越位下滑 。
5. 7. 10 超载保护装置
宜设置超载保护装置 , 当实际载荷达到额定载荷的 90%时 ,超载保护装置应报警 ; 当实际载荷达到额定载荷的 105%时 ,超载保护装置应使载货平车停止运行 。
6 试验方法
货运缆车试验方法见表 5。
7
GB/T 27541—2011
表 5 货运缆车试验方法
序号
项 目
要 求
试 验 方 法
1
驱动装置
一般要求
5. 1. 1
按照 GB/T 20961和 JB/T 7888的规定执行
主轴
5. 1. 2. 1. 1
化学成分和 力 学 性 能 试 验 按 GB/T 699 和 JB/T 6397 的 规 定 执行 ,表面硬度用硬度计测量
5. 1. 2. 1. 2
按照 JB/T 5000. 15规定的方法进行超声波探伤检查 ,缺陷评定按GB 20181的规定执行
5. 1. 2. 1. 3
目测检查
5. 1. 2. 1. 4
同 5. 1. 2. 1. 2
卷筒和制动盘
5. 1. 2. 2. 1
用游标卡尺测量钢丝绳直径 ,用钢卷尺 、皮尺 、π 尺测量卷筒直径
5. 1. 2. 2. 2
按 GB/T 11345 中规定方法进行超声波探伤检查及评定
5. 1. 2. 2. 3
用百分表测量
5. 1. 2. 2. 5
目测检查卷筒上钢丝绳缠绕 情 况 , 塑 衬 、木 衬 及 过 渡 块 的 设 置 ;必要时在卷筒上取三 点 用 钢 尺 测 量 卷 筒 边 缘 高 出 最 外 一 层 钢 丝 绳 的高度 ,取最小值与钢丝绳直径对比
调绳离合器
5. 1. 2. 3
用秒表测量离合 时 间 , 目 测 检 查 离 合 器 离 合 、油 缸 和 管 路 系 统 的密封及调绳情况
锁紧器
5. 1. 2. 4
目测检查
制动器
5. 1. 3
按 JB 8519规定的方法试验
减速器及润滑系统
5. 1. 4. 1
减速器连续运行 6h后 , 目测检查
5. 1. 4. 2
减速器及润滑系统温升试验 :
a) 运行前用温度计(点温计)分别测量轴承 、油液的初始温度 ;
b) 运行 1 小时后用温度计(点温 计) 在 轴 承 处 分 别 测 量 三 个 点 ,取最高值为测量值 ,与初始温度对比 ;
c) 在减速器油池中按长 度 方 向 任 选 三 个 点 , 用 温 度 计 插 入 油 液内 50 mm 处测量油温的平均值为实测值 ,与初始温度对比
5. 1. 4. 3
用声级计在离减速器外廓 1 m 处测量 ,其高 度 为 减 速 器 剖 分 面 形成的水平面上测试 6个点 ,取最大值为测量值
5. 1. 4. 4
目测 检 查 油 泵 系 统 和 润 滑 系 统 , 用 温 度 计 在 离 出 油 口 端 面100 mm 内中心处测量出油温度
液压站
5. 1. 5
按 JB 3277规定的方法试验
2
载货平车
自动平衡装置
5. 2. 1
目测检查
制造偏差
5. 2. 2
用游标卡尺 、卷尺 、钢直尺 、楔形塞尺等测量
焊接
5. 2. 3. 1
用焊缝检验尺测量
5. 2. 3. 2
目测检查
5. 2. 3. 3
目测检查
车轮
5. 2. 4. 1
目测检查
5. 2. 4. 2
目测检查
5. 2. 4. 3
用游标卡尺测量
5. 2. 4. 4
用硬度计测量
5. 2. 4. 5
目测检查
8
GB/T 27541—2011
表 5 (续)
序号
项 目
要 求
试 验 方 法
3
钢丝绳 、滑轮与托索轮
钢丝绳
5. 3. 1. 1
按照 GB 8918规定的方法执行
5. 3. 1. 2
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