[发明专利]曲轨式起重机试验装置及其试验方法

说明书

本发明公开了一种曲轨式起重机试验装置及其试验方法，包括试验台架、试验轨道、动力系统、角度测量系统和应力监测系统；所述试验轨道安装在所述试验台架的内顶部，曲轨式起重机悬挂于所述试验轨道上，所述动力系统与所述曲轨式起重机连接，被配置为监测和控制所述曲轨式起重机的运行；所述角度测量系统安装在曲轨式起重机的侧面及竖直中线位置上，被配置为监测所述曲轨式起重机运行时的摆动角度；所述应力监测系统安装在所述试验轨道上，被配置为监测所述曲轨式起重机运行时所述试验轨道上所受应力/应变。

技术领域

本发明涉及一种起重机试验装置，特别涉及一种曲轨式起重机试验装置及其试验方法。

背景技术

液化天然气(LNG)具有清洁高效、安全可控等优点，是中国能源转型过程的主体能源。LNG储罐作为LNG接收站内的核心设备，主要承担接卸、储存和外输等主要功能。随着LNG核心技术不断升级，罐内泵、起重机、气化器等关键设备突破国外壁垒。起重机作为罐顶设备，保证储罐系统安全平稳运行，其功能是在项目建设和运行期间起吊罐内低压泵、装船泵、安全阀等设备。同时LNG储罐规模趋于大型化，国内由3万方起步向22万方及以上罐容方向发展，这就对罐顶起重机有着更高的要求。

目前罐顶起重机主要分为3类，一是电动液压式防爆起重机，结构简单，通过电机驱动液压泵实现起重机变幅、起升、回转，但液压系统控制不精准，液压油容易泄露，应用较少；二是立柱旋臂式起重机，结构紧凑，通过大比率双速控制、双滚筒的设计实现精准定位，回转角度可根据工作需求设定，应用广泛；三是曲轨式起重机，该起重机坐落在钢结构架上，无回转机构，安装维修复杂，操作转向角度相比旋臂式起重机有一定限制，适用于罐顶设备间距大的LNG储罐。

随着储罐规模的扩大，储罐直径、罐内低压泵外输能力等增加，这表明罐顶起重机在起吊半径、起重能力上也需要增加。根据旋臂式起重机工作原理，起重能力增大时其配重相应增大，需通过配筋等方式维持立柱强度；当旋臂半径增加时(由于储罐直径变大，设备布置较分散等因素)，起重能力也相应减弱。另外，为满足LNG接收站LNG装船返输需求，LNG储罐需额外安装LNG装船泵。装船泵重量是以往LNG低压泵的2-2.5倍，重量在6t左右。

由曲轨式起重机自身结构可得，起吊设备时其承压荷载能够均布在轨道上。总体来说，曲轨式起重机起吊重量优于旋臂式起重机，而且荷载均匀分布，受力良好。由于旋臂式起重机载荷集中在立柱一个基础上，起重能力一般为3.5t/5t/7t，使用工况受限，难以满足实际工程项目需求。随着LNG储罐大型化发展，曲轨式起重机具备的起吊半径大、承压荷载均布、起重能力大等优势明显，应用开始普及。曲轨式起重机在罐内泵吊装过程中，具有操作简单、运行精准、安全可靠的优点，而且其旋转装置的设计保证了曲轨式起重机转弯时顺利旋转。

为保证设备出厂的可靠性，每台设备在出厂前需通过由业主和第三方见证的FAT试验。为此，亟待开发一种曲轨式起重机多功能试验台，方便在出厂前检验曲轨式起重机的吊装能力与相应轨道的设计强度、稳定性等是否满足要求。

发明内容

针对上述问题，本发明的其中一个目的是提供一种曲轨式起重机试验装置；本发明的另一个目的是提供一种基于曲轨式起重机试验装置的试验方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

第一方面，本发明提供一种曲轨式起重机试验装置，包括试验台架、试验轨道、动力系统、角度测量系统和应力监测系统；

所述试验轨道安装在所述试验台架的内顶部，曲轨式起重机悬挂于所述试验轨道上，所述动力系统与所述曲轨式起重机连接，被配置为监测和控制所述曲轨式起重机的运行；所述角度测量系统安装在曲轨式起重机的侧面及竖直中线位置上，被配置为监测所述曲轨式起重机运行时的摆动角度；所述应力监测系统安装在所述试验轨道上，被配置为监测所述曲轨式起重机运行时所述试验轨道上所受应力/应变。