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研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术
中国设备工程 2019.02 (下)
港口起重机随着港口需求逐步向大型化发展，最大的3E-PLUS 岸桥，其结构前伸距80m，后伸距30m，起升高度54m，双吊具下载荷120t，钢丝绳下最大的起重量可达160t。岸桥在作业时，随着起升和小车的加速过程，会产生瞬时附加的载荷。在岸桥满载运行期间，瞬时载荷会大于实际的额定载荷，瞬时载荷可达额定载荷的110%~130%。随着岸桥载荷重量的不断升级，重量传感器的有效保护设定上，不仅需要保证岸桥结构的稳定性、防止避免结构变形、钢丝绳断裂、吊具倾覆、人员伤亡等安全事故的发生，同时也需要保证岸桥的顺利作业，避免无谓的停机故障，所以对重量传感器的保护值的设定研究具有一定的实际意义。1 安装形式对于岸桥重量传感器的受力影响 岸桥的重量传感器通常安装在前大梁的滑轮位置，通过起升钢丝绳的缠绕，将吊具锁头上的受力情况转化为电流
信号与控制系统进行传输。根据不同的滑轮的安装形式，重量传感器可以分为压式传感器、均衡滑轮形式（销轴）以及销轴传感器。
单根钢丝绳与重量传感器的传力比率为：ilc=F/g，F=重量传感器的载荷，g=单根钢丝绳上的载荷。根据滑轮与重量传感器的安装位置的不同，压式传感器比率：ilc=0.45，均衡滑轮形式（销轴）比率ilc=1.41，销轴传感器比率ilc=1，其中根据重量传感器与吊具锁头的对应关系（图1），以及吊具上架滑轮缠绕方式，Gi=2gi（单个吊具锁头的受力等于2倍的单根钢丝绳受力）。
2 销轴式重量传感器不同吊载情况下的受力分析2.1 吊具的载荷情况
岸桥起升钢丝绳下的载荷由吊具自重、上架自重、钢丝绳自重以及吊具额定载荷4个部分组成。即在起升钢
岸桥重量传感器保护值的设定研究
步泽宇
（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）
摘要：岸桥作为大型港口起重设备，为避免发生超载、挂仓、倾覆等事故，重量传感器保护数值的设置将关系到岸桥结构的稳定性以及现场作业的安全性，对设备与人员的保护有着重要作用。本文对岸桥重量传感器保护值的设定进行了研究。
关键词：岸桥；重量传感器；重量传感器放大器；偏载
中图分类号：U653.928 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）02（下）-0182-03
（4）电潜泵是目前我国油田生产中能耗较高的一种设备。其基本功用是油田深井抽油机中的潜油电泵。由于该技术的应用不仅能够有效解决实际应用中的各种问题，而且适当扩大了潜水电泵的应用范围，从而保证了潜水电泵的性能，能够充分发挥其作用。此外，在一定程度上也可以降低企业的成本。由于潜油电泵变频调速过程中无过大的节流损失，可以采用恒压频比控制的方法，对潜油电泵进行综合处理。由此可见，将变频技术应用于油田电潜泵采油具有十分重要的意义。吸塑片材
4 变频技术在油田潜油电泵中的应用
通过分析变频技术的特点及其在油田潜油电泵中的应用，发现该技术能够有效提高油田潜油电泵的作用。由于油田开采过程通常在深部地下进行，因此电潜泵的低电压或高压会对整个开采效果产生严重影响。因此，电潜泵技术在我国油田开发过程中的应用，可以给电潜泵变压器提供合理的优势。另外在实际的运行过程中，三电平变频调速技术可用于控制系统，在一定程度上保证了变压器的使用寿命，确保了回转式潜油的合理应用泵浦电机，从而提高了潜油泵的应用效果。本文提出的三电平变频控制系统主要由4部分组成，即频率生成部分、控制和监控部分、变换输出部分和电压波形数据存储部分。对于控制和监控部分，该部分主要是单片机的核心操作。一般而言，控制和监测部分主要用于监测地
下潜油电泵的工作状态，确保相关人员能够充分了解地下作业条件。对于频率的产生，它主要包括计数器、定时器和锁相链，通过这些环节的组合，以满足电机旋转的基本要求。在这个阶段，对于电压波形数据的存储，一般有两个环节：数据分配和随机存取存储器。在存储过程中，可根据实际情况对整机的电压参数进行综合计算。最后，对于变换输出来说，本部分主要论述了电源的变频控制，以保证潜油电泵逆变器的工作效果能够在工作中得到充分体现。通过对电机的合理、科学的调节，可以保证潜油电泵的使用效率和使用寿命。5 结语
总之，在我国现阶段的石油开采过程中，应用变频调速系统不仅可以提高逆变器控制潜水电泵输出的频率幅值，而且在一定程度上保证了电机在旋转切削磁场中的使用寿命，这一特点十分满足我国现阶段石油开采的发展需求。
参考文献：蜗轮滚刀
[1]申迎彬.浅析潜油电泵系统变频调速技术在油田的应用[J].科技与企业,2015,(14).
[2]李文强.浅论变频调速技术在油田潜油电泵中的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2016,(13).
[3]申迎彬.浅析潜油电泵系统变频调速技术在油田的应用[J].科技与企业,2015,(14).
真空渗碳炉183
中国设备
工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2019.02 （下）丝绳下载荷=吊具自重+上架自重+钢丝绳重量+吊具额定载荷。当吊具通过缠绕油缸做倾回转动作时，载荷的重心随吊具角度的变化而偏移，形成上架钢丝绳的偏载受力。以单箱梁吊具下最大额载65t 项目为例，其上架滑轮纵向开档L=5300mm，横向开档T=1060mm。单箱20英尺模式下，纵向偏心距=610mm；单箱40/45英尺与双箱20英尺模式下：纵向偏心距=1220mm；横向偏心距均为230mm。吊具自重、上架自重、钢丝绳总自重约等于20t；单箱20英尺：额定载荷32.5t；单箱40/45英尺：额定载荷51t；额定载荷65t。
通过利用偏心力公式：Ni=
。
可以计算吊具偏心值在最大情况下，钢丝绳的静态最大偏载载荷。根据经验，其动态载荷IMP=冲击系数Ψ×静态载荷，其中冲击系数Ψ=1.25，可以获得钢丝绳与结构最大可以承受的挂仓力Fsn=gmax×Ψ。在重量传感器选型时，应该保证重量传感器的检测最大受力的量程F 需要大于1/2×Fs
n，避免在实际使用过程中超行程，以致无法使用。2.2 海陆侧偏载情况的分析
在重量传感器保护设定值中，有码头会要求增加海陆侧偏载值的保护。岸桥驾驶员为提高作业效率，通常会采用小车与起升联动，形成集装箱抛物线形式作业的情况。在满载情况下，起升和小车在加速运动过程中，动载荷会过大。以致因为小车与起升联动情况下，非常容易造成偏载故障的发生。如果海陆侧偏载依旧简单的利用乘以冲击系数Ψ计算，可能发生保护设定超程的情况，以致影响用户的实际作业。基于此，需要对海陆侧偏载进行动态测试，利用对岸桥进行作业测试，在SIMATIC/Step7内增加逻辑块，对海陆侧偏载实际进行记录监控，其逻辑块如图2所示。
其中DBD192为作业中瞬时海陆侧的偏载力，DBD196为作业中出现的Max 的海陆侧偏载力，当DBD192大于DBD196并持续2000ms 后，通过MOVE，将DBD192赋值到DBD196，以保持DBD196始终为作业中最大的海陆侧偏载力。经过24h 耐久满载模拟作业，可以获得实际作业中海陆侧偏载的最大力。根据实验，海陆侧实际偏载范围在37～40t 之间，大于动态计算最大偏载值35.28t。因此，可以发现岸桥在实际作业过程中，海陆侧偏载瞬时超载会有很大概率发生超出保护设定值的情况。
基于监控实验记录结果，如果完全按照理论计算，对海陆侧偏载的保护值进行设置设定，有很大可能会造成作业中的停机故障。对于这样的情况，有以下几种解决方案。
（1）常规65t 岸桥，对海陆侧偏载通过增加延时设定
（2000ms），降低海陆侧偏载超保护量程的响应时间，以避免在实际运行中发生海陆侧偏载误动作的情况。
（2）重量传感器的保护设定一般应用于集装箱在起升运行过程的离地瞬间。所以可以通过程序逻辑，增加海陆侧偏载启动的条件，当小车在海陆侧运行，且起升位置在安全区域范围内，可以对海陆侧偏载保护进行逻辑旁路。
（3）鉴于海陆侧偏载的实际意义，主要是为了防止集装箱在船舱内挂仓，造成的瞬时力矩过高，岸桥应配置后大梁油缸挂仓保护，并利用单角过载电子瞬时保护，作为挂仓的前置保护动作。有效防止挂仓的情况发生。3 重量传感器放大器PAT/DS120的参数设定3.1 重量传感器放大器DS120的简单介绍
可编程放大器（DS120）的作用是通过读取重量传感器的数据模拟量信号，通过PSA 将模拟量信号转换为物理变量，以便进行进一步的处理。物理变量可以用来执行各种函数计算与比较等功能，以便对重量传感器的保护值进行设定，并且PSA 本身提供了继电器的硬件触点，可以直接对机构运行进行控制。同时，可以提供以模拟输出电压作为输出，作为主控程序的输入信号，配合主控程序，对设备进行保护。DS120的工作原理是从重量传感器取样输出信号0~8VDC 或是4~20mA 数值，通过A/C converter 转换器，提供0~4095物理值输出，线性的对应所需监测的重量，再通过软件点，对重量限制进行设置，利用继电器的开关点对设备进行控制。
3.2 DS120的重量传感器保护值设置
DS120调试过程的主要设定步骤分为以下几点，第一步，通过A/D –Alignment 菜单，对重量传感器的模拟量输入和物理量数据进行校准。第二步，通过Analog Inputs，从重量传感器物理量数值，根据实际反馈并在页面选择物理量的sensor type，对重量传感器的输入变量进行定义。第三步，通过 Calculation Module，根据偏载与超载保护工况进行运算逻辑的设置，在Calculation 中以校准后的Analog 为输入值，运算逻辑可实现Addition、Subtraction、Multiplication、Division、Min、Max 等多种运算模式。第四步，在Switching points 菜单中，
后桥壳可以设置输入参数数值的类型、继电器的控制选择、限定重量的设置等功能，利用Analog
石墨转子Inputs 数值与Calculation Module 中的计算结果，以实现重量传感器的保护设置的功能。第五步，为了提供主控程序控制或重量显示，需要将物理量转为模拟量输出给主控程序，
图2 海陆侧偏载最大值记录逻辑块
图1 吊具锁头与前大梁重量传感器的对应图
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研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术
中国设备工程 2019.02 (下)
船舶在海上被海水腐蚀将直接影响到船舶的使用寿命，船舶因为长期在海水里面腐蚀，进而导致船舶内部的结构发生损坏和破坏，最终直接影响船舶的功能使用以及船舶在航行中的安全问题。尽管现有技术无法从根本上去控制解决船舶的腐蚀问题，但现有的技术可以有效的降低了海水对船舶的腐蚀速度，大约为原来的1/10。1 当下船舶防腐蚀技术的现状1.1 船舶防腐蚀技术的应用背景 pvc绝缘材料
船舶作为我国对外经济与贸易的主要运输工具，这是近年来我国国民经济实现快速发展的一个及其重要的核心组成部分，现有的海上运输行业的飞速发展，也离不开船舶的创新与发展。但在船舶的使用过程中，一些问题也随之即来，比如船舶长期泡在海水中，难免因被海水的腐蚀而造成船舶内部损坏或者破坏。
随着时代的发展，现在船舶大多数使用的是金属材料，用此制成的外壳有着坚实美观的特性，但客观地说，仅仅是使用性能较好的金属块也无法从根本上避免船舶被海水腐蚀，由于船舶必须要长期受海水的温度、湿度以及海洋的大气温度、大气湿度等的影响，因此对于船舶而言，船舶的腐蚀速度在不断被加快，腐蚀程度也愈来愈严重。这些情况不仅导致船舶钢强度的降低，使得船舶的使用寿命减少，而且使船舶的运输航行速度变慢，使用性能也遭到破坏。相比之下更为严重的是，船舶将会出现
穿孔或者开裂的情况，在一定程度上增加发生事故的可能性，会给整个船舶带来不可估计的损失。查询数据可知，腐蚀问题是美国空军一号的主要
维修问题。根据历年的数据显示，近些年来，每年花费在维修船舶腐蚀上的花费多达将近45亿美元，对于美国政府来说，是一项巨大的财政支出。而中国因金属腐蚀而造成的船舶损坏损失数额也非常大，政府每年需要在船舶维修这边的维修费用大致是200~300亿人民币。因此船舶的防腐蚀技术是被国内外科研人员重要关注的问题之一，正在快马加鞭的研究出从根本上去解决这个金属腐蚀的防护措施以及有效快速的解决办法。1.2 防护系统
船舶的外体防护系统的存在是为了更好的保护船舶的船体，以免遭受海水腐蚀侵害的主要系统。当下所使用的外体保护系统有以下两种：船舶的防腐蚀涂漆系统和这个船舶的外加电流或牺牲阳极的阴极保护系统。两种系统彼此相互作用着，产生足够保护船体免被海水免腐蚀侵害的能力。当然这其中也包含其他几个因素，工作人员定期对使用中的船舶船体检验中发现，船体里面包括了许多有关这两个复杂的系统在彼此相互作用情况下的信息，与此同时，工作人员还提供了详细的数据统计。由此可知，这些船舶船体的防护系统其实本身已经处于有效的边缘和失效的状态，是十分危险的存在。相反，对于外加电流阴极保护系统来说，阈值的变化是糟糕的，数据所显示出来的情况是近年来由于船舶不断经受海水的浸泡，因此这些船舶船体表面人为观察到的是裸金属的10%。因此只要是那些装有牺牲阳极的船舶，它们在任何时间观察到的阈值数据都要提前作出关键步骤——船体的电位检测。
船舶防腐蚀技术的应用及发展
陈智
（广州打捞局，广东 广州 510220）
摘要：本文对当今船舶防腐蚀技术的应用状况进行了探讨，并对未来的高新技术进行展望。就目前来看，我们所熟知的船舶防腐蚀技术主要包括：船舶船体的阴极保护功能与船舶的涂膜相结合新技术、船舶的防腐蚀检测新技术、船体的防腐蚀涂料新技术以及涂装新技术等。
关键词：船舶；防腐蚀技术；实际应用情况；发展趋势
中图分类号：U672.72 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2019）02（下）-0184-02
需要通过D/A-Alignment 菜单来实现，在菜单中，对物理量的输出值进行逐步调整，以便主控程序的显示逻辑保护与DS120内的保护值相匹配。4 结语
本文所论述分析的岸桥吊具偏载值是基于岸桥在静态状态下，因吊具倾回转等动作获得了最大偏载力的设定参考值，对于岸桥在实际作业中的重量传感器的保护值的设定具有很重要的参考意义，其中通过实验分析海陆侧的偏载情况，并且对重量传感器配置管理器的原理及信号处理过程进行了
分析，具有一定的应用价值。
参考文献：
[1]历桂琴.浅谈起重量限制器中载荷传感器的安装形式[J].建筑机械化,2012,（10）:72-73.
[2]张永康.起重机起重量限制器的应用[J].机械工程与自动化,2012,（4）:154- 155.
[3]机构配套件选型计算书-挂仓载荷计算与吊具上架稳定性校核.
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