Повышение устойчивости изоляционно-укладочной колонны путем совершенствования системы управления кранами-трубоукладчиками

• Автор: Тихонов, Юрий Борисович
• Шифр специальности: 05.05.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 199 с. : ил

Содержание
Введение
1. Состояние вопроса. Цель и задачи исследования
1.1. Прогрессивные технологии возведения трубопроводов с помощью изоляционно-укладочных колонн
1.2 Тенденции развития кранов-трубоукладчиков и их систем управления
1.2.1. Краны-трубоукладчики, предъявляемые к ним требования
и особенности их работы в составе изоляционно-укладочной колонны.
1.2.2. Устройства контроля грузовой устойчивости, применяемые на кранах-трубоукладчиках
1.2.3. Системы автоматического управления грузоподъемным оборудованием крана-трубоукладчика
1.3. Обзор математических моделей трубопровода
1.4. Обзор математических моделей кранов-трубоукладчиков
1.5. Цель и задачи исследований
2. Общая методика исследования. Структура работы
2.1. Общая методика исследования
2.2. Методика математического моделирования
2.3. Методика экспериментальных исследований и обработки экспериментальных данных
2.4. Структура работы
3. Математическое описание изоляционно-укладочной колонны и ее системы управления
3.1. Обоснование критерия эффективности системы управления изоляционно-укладочной колонны
3.2. Обоснование математической модели изоляционноукладочной колонны

3.3. Математическая модель изоляционно-укладочной колонны и ее системы управления
3.3.1. Математическая модель крана-трубоукладчика
3.3.2. Обоснование расчетной схемы и математической модели трубопровода
3.3.3. Математическая модель системы управления изоляционно-укладочной колонной
3.3.4. Математическая модель микрорельефа
Выводы по главе
4. Теоретические исследования изоляционно-укладочной колонны и ее системы управления
4.1. Исследования плети трубы в статическом режиме
4.2. Исследования динамических характеристик изоляционноукладочной колонны
Выводы по главе
5. Результаты экспериментальных исследований. Инженерные
разработки
5.1. Лабораторные и производственные исследования по определению численных значений параметров математической модели
5.2. Подтверждение адекватности математической модели
5.2.1. Подтверждение адекватности математической модели крана-трубоукладчика
5.2.2. Подтверждение адекватности математической модели плети трубопровода
5.2.3. Подтверждение адекватности математической модели изоляционно-укладочной колонны
5.3. Инженерные разработки системы управления

5.4. Алгоритм определения рациональных параметров системы
управления
Выводы по главе
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения

Рассмотренные устройства являются контролирующими, т.е. они только выдают информацию оператору КТ о степени устойчивости машины, не воздействуя на исполнительные механизмы.
1.2.3. Системы автоматического управления грузоподъемным оборудованием крана-трубоукладчика
В рабочем процессе ИУК операторы КТ, контролируя грузовую устойчивость, интервалы между машинами и технологические высоты подъема трубопровода, осуществляют управление грузовой и стреловой лебедками и ходовым оборудованием. Многообразие функций оператора в сочетании с постоянным изменением нагрузки на крюке не позволяет обеспечить равномерную загрузку КТ, обеспечивающую необходимый запас устойчивости каждой машины и колонны в целом.
Для обеспечения безопасности и повышения эффективности ИУК были разработаны системы автоматического управления грузоподъемным оборудованием КТ, частично исключающие оператора из контура управления исполнительными механизмами.
Некоторые отечественные КТ (ТГ-201 и ТГ-502) оборудовались устройствами автоматической стабилизации нагрузки на крюке /8/.
Устройство включает в себя гидравлически соединенные гидроцилиндр-датчик и исполнительный гидроцилиндр (рис. 1.15), причем гидроцилиндр-датчик запасован в концевой ветви грузового полиспаста, а шток исполнительного гидроцилиндра кинематически связан с золотником гидрораспределителя управления грузовым барабаном лебедки.
Работа устройства основана на том, что при увеличении высоты подвеса трубопровода нагрузка на крюке КТ возрастает, а при уменьшении - падает. Стабилизация нагрузки на крюке осуществляется включением исполнительным гидроцилиндром гидрораспределителя на подъем, либо на опускание крюка