Cтраница 1
Вращение оболочки резервуара в вертикальной плоскости, необходимое для сварки меридио-нальных и горизонтальных швов, осуществляется вращением обоих блоков ведущих роликоопор в одинаковом направлении. Вращение оболочки резервуара в горизонтальной плоскости, необходимое для перестановки его на следующий шов, осуществляется вращением блоков ведущих роликоопор в противоположных направлениях. При этом ведомые роликоопоры устанавливаются в плоскости вращения оболочки резервуара. Для сварки кольцевых швов купола и днища оболочку резервуара располагают так, чтобы ось, проходящая через ее полюсы, была смещена от вертикали на некоторый угол, который зависит от расположения кольцевого шва. Чем ближе кольцевой шов к экватору оболочки резервуара, тем больше должен быть угол смещения. Для сварки кольцевых швов оболочку вращают, маневрируя электроприводом. Электропривод позволяет вращать оболочку с двумя линейными скоростями. Сварка всех швов оболочки производится сварочным автоматом, установленным в зените оболочки. [1]
Одним из конструктивных направлений в создании манипуляторов с жесткой системой опирания оболочки шарового резервуара является ряд манипуляторов с шаровыми опорами, обеспечивающими возможность вращения оболочки резервуара в любом направлении без дополнительного маневрирования. Примером может служить конструкция, разработанная во Франции. Манипулятор имеет раму с кронштейнами, на концах которых установлены шаровые опоры. Шаровая опора состоит из специальной чаши с уложенными по кольцу маленькими шариками, на которые сверху установлен большой шар. Чаша охватывается обоймой таким образом, чтобы часть большого шара оставалась открытой. Шаровые опоры выполнены съемными. Их можно устанавливать на раме в различных местах, что обеспечивает возможность установки на них шаровых оболочек различных размеров. Вращение оболочки резервуара, устанавливаемой на выступающие части шаров, может быть обеспечено любым известным способом и будет сопровождаться не трением скольжения, а незначительным трением качения. [2]
Предложенный способ сооружения шаровых резервуаров обладает существенными недостатками: необходимы громоздкие емкости, так как их размер должен обеспечивать возможность установки сооружаемой оболочки резервуара на плаву ( например, для сооружения оболочки шарового резервуара вместимостью 2000 м3, массой 144 т потребуется емкость диаметром 18 м, высотой 3 5 м, в которую должна поступать жидкость массой 200 т); с увеличением вместимости и массы сооружаемых оболочек шаровых резервуаров размеры емкости увеличиваются; для вращения оболочки посредством тросов необходим тянущий механизм, например лебедка; при вращении оболочки резервуара посредством тросов автоматическая сварка невозможна, так как из-за ветровой нагрузки на оболочку, которая вследствие значительных геометрических размеров обладает большой парусностью, нельзя добиться плавного вращения оболочки без рывков и увода шва из плоскости сварки. [3]
Вращение оболочки резервуара в вертикальной плоскости, необходимое для сварки меридио-нальных и горизонтальных швов, осуществляется вращением обоих блоков ведущих роликоопор в одинаковом направлении. Вращение оболочки резервуара в горизонтальной плоскости, необходимое для перестановки его на следующий шов, осуществляется вращением блоков ведущих роликоопор в противоположных направлениях. При этом ведомые роликоопоры устанавливаются в плоскости вращения оболочки резервуара. Для сварки кольцевых швов купола и днища оболочку резервуара располагают так, чтобы ось, проходящая через ее полюсы, была смещена от вертикали на некоторый угол, который зависит от расположения кольцевого шва. Чем ближе кольцевой шов к экватору оболочки резервуара, тем больше должен быть угол смещения. Для сварки кольцевых швов оболочку вращают, маневрируя электроприводом. Электропривод позволяет вращать оболочку с двумя линейными скоростями. Сварка всех швов оболочки производится сварочным автоматом, установленным в зените оболочки. [4]
Сжатый воздух под оболочкой манипулятора стабилизирует давление водяной подушки независимо от утечек воды через манжеты и времени срабатывания регулировочного клапана, исключая пульсацию давления в пневматической подушке. Это обеспечивает равномерность вращения оболочки резервуара и гарантирует высокое качество сварных швов. Полости манжетов связаны с камерой, благодаря чему давление в них постоянно равно давлению водяной подушки. Это делает уплотняющие элементы - манжеты - эластичными, но исключает возможность отжима их водой от поверхности оболочки резервуара. [5]
Вращение оболочки резервуара в вертикальной плоскости, необходимое для сварки меридио-нальных и горизонтальных швов, осуществляется вращением обоих блоков ведущих роликоопор в одинаковом направлении. Вращение оболочки резервуара в горизонтальной плоскости, необходимое для перестановки его на следующий шов, осуществляется вращением блоков ведущих роликоопор в противоположных направлениях. При этом ведомые роликоопоры устанавливаются в плоскости вращения оболочки резервуара. Для сварки кольцевых швов купола и днища оболочку резервуара располагают так, чтобы ось, проходящая через ее полюсы, была смещена от вертикали на некоторый угол, который зависит от расположения кольцевого шва. Чем ближе кольцевой шов к экватору оболочки резервуара, тем больше должен быть угол смещения. Для сварки кольцевых швов оболочку вращают, маневрируя электроприводом. Электропривод позволяет вращать оболочку с двумя линейными скоростями. Сварка всех швов оболочки производится сварочным автоматом, установленным в зените оболочки. [6]
Таким образом, имеется возможность вращать оболочку резервуара на водяной подушке с минимальным трением его оболочки по уплотнительным элементам. Наличие пневмогидравлической подушки в сочетании с пневмоколесами, имеющими регулируемое внутреннее давление, позволяет в широких пределах регулировать удельные нагрузки на оболочку резервуара. Кроме того, распределяя нагрузку от массы оболочки резервуара на пневмогидравлическую подушку и пневмоколеса, можно получить необходимую силу сцепления между оболочкой резервуара и пневмоколесами для вращения оболочки резервуара любого диаметра и массы без проскальзывания. При этом удельные нагрузки на оболочку минимальны за счет большой опорной поверхности, что гарантирует местную устойчивость проектной геометрической формы оболочки резервуара любого диаметра при минимальной толщине стенки. [7]
Манипулятор такой конструкции с восемью роликоопорами ( рис. 42) состоит из прямоугольной разборной рамы, по углам которой внизу установлены винтовые домкраты. Они служат для установки манипулятора в горизонтальной плоскости. Вверху по углам рамы установлены четыре эксцентричные ведомые опоры, горизонтальная ось вращения которых смещена относительно вертикальной оси их установки. Благодаря этому, они сами устанавливаются в плоскость вращения оболочки резервуара. Четыре ведущие роликовые опоры сгруппированы в два блока, установленные по центру рамы на качающихся в вертикальной плоскости надрамниках, и имеют электромеханические приводы вращения. Ведущие и ведомые роликовые опоры шарнирно связаны между собой. [8]
Манипулятор включает 24 стальные роликовые опоры, смонтированные в четыре блока; четыре ролика являются ведущими и имеют электромеханический привод вращения. Каждая из 20 установленных эксцентрично ведомых роликоопор имеет для подъема гидроцилиндр с ходом 130 мм. Всего для подъема и разворота роликоопор манипулятор имеет 44 гидравлических цилиндра, соединенных между собой в единую гидравлическую систему. Ведущие роликоопоры расположены попарно и диаметрально противоположно друг другу. Вращение оболочки резервуара в вертикальной плоскости при автоматической сварке осуществляется вращением двух пар ведущих роликов в одинаковом направлении. [9]
Трехстоечный манипулятор ( рис. 43) имеет трубчатую раму в виде равностороннего треугольника с т ремя стойками, опирающимися на три тележки, которые могут передвигаться по круговому рельсовому пути. В стойках рамы размещены винтовые д омкраты с ходом 650 мм; на домкратах установлена выдвижная рама. На ней шарнирно закреплены три блока роликоопор. Блок ведущих катков установлен в плоскости вращения оболочки резервуара. Катки блоков ведомых роликоопор наклонены таким образом, чтобы плоскость их вращения проходила через геометрический центр оболочки резервуара. Блоки могут качаться в вертикальной плоскости. [10]
Одним из конструктивных направлений в создании манипуляторов с жесткой системой опирания оболочки шарового резервуара является ряд манипуляторов с шаровыми опорами, обеспечивающими возможность вращения оболочки резервуара в любом направлении без дополнительного маневрирования. Примером может служить конструкция, разработанная во Франции. Манипулятор имеет раму с кронштейнами, на концах которых установлены шаровые опоры. Шаровая опора состоит из специальной чаши с уложенными по кольцу маленькими шариками, на которые сверху установлен большой шар. Чаша охватывается обоймой таким образом, чтобы часть большого шара оставалась открытой. Шаровые опоры выполнены съемными. Их можно устанавливать на раме в различных местах, что обеспечивает возможность установки на них шаровых оболочек различных размеров. Вращение оболочки резервуара, устанавливаемой на выступающие части шаров, может быть обеспечено любым известным способом и будет сопровождаться не трением скольжения, а незначительным трением качения. [11]
Манипулятор ( рис. 36) состоит из подвижной опоры, размещенной снаружи неподвижного опорного кольца, и нижнего кольцевого рельсового пути. Основная часть манипулятора - подвижная опора, которая имеет возможность перемещаться по кольцевому рельсовому пути. Опора состоит из четырех тележек и четырех роликовых опор, жестко связанных между собой стяжками и болтами. Две тележки являются ведущими, две другие - ведомыми. Роликоопоры с тележками расположены диаметрально противоположно по кругу диаметром 6 м и связаны между собой стяжками и болтами в правильный четырехугольник. Ведущая ро-ликоопора состоит из стойки, внутри которой находится гидравлический домкрат, имеющий ход 300 мм и поднимающий шток с блоком пневматических колес. Каждый блок состоит из четырех пневматических колес диаметром 1100 мм, шириной 330 мм и внутренним давлением 0 9 0 02 МПа. Колеса посажены на две оси по два на каждую. Оси колес полностью разгружены от крутящего момента и передают только вгибающий момент. Вверху на штоке на кронштейне установлена приводная станция, состоящая из двухскоростного электродвигателя, двух редукторов, муфт, цепной и ременной передачи. Колеса имеют четыре скорости вращения. Ось вращения колес параллельна оси вращения оболочки резервуара. Приводная станция перемещается вместе со штоком. Колеса имеют возможность качаться в вертикальной плоскости для обеспечения равномерного прилегания к оболочке резервуара. Основным узлом ведущей ролико-опоры является блок пневмоколес, установленных в обойме, смонтированной на шарнире. На оси шарнира установлен свободно вращающийся блок, состоящий из шестерни, связанной со звездочкой. [12]