Методика расчета высотного положения подкрановых путей и его влияние на перегрузки эксплуатируемого причала

• Автор: Рыбин, Алексей Николаевич
• Шифр специальности: 05.22.19
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 126 с. : ил.

Содержание

Iй V ВВЕДЕНИЕ

л I. ОБЗОР СОСТОЯНИЯ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ В РЕЧНЫХ

И МОРСКИХ ПОРТАХ РОССИИ. б

1.1. Методы контроля основных характеристик рельсовых путей

1.2. Ме тоды оценки состояния подкрановых путей

1.3. Нагрузки на причал от колес портальных кранов и транспортных средств

1.3.1. Определение нагрузок от кранового оборудования на свайное причальное сооружение

1.3.2. Определение нагрузок от кранового оборудования

на причалах гравитационного типа и типа больверк

1.4. Постановка задач исследования.

И. РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМОВ СТАТИСТИЧЕСКОГО
АНАЛИЗА И ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ О СОСТОЯНИИ ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ
2.1. Выбор методов анализа состояния подкрановых путей.
2.2. Разработка алгоритмов оценки математического
ф ожидания высотного положения рельсов
2.2.1. Обоснование применения статистических методов анализа состояния подкрановых путей.
2.2.2. Анализ существующих алгоритмов и методов
оценки текущего среднего случайных процессов
2.2.2.1 Регрессионные методы получения математического ожидания .
2.2.2.2. Применение цифровых фильтров для
V . сглаживания случайных процессов.
2.2.3. Алгоритм оценки текущего среднего высотного
положения рельсовых подкрановых путей.
2.3. Оценка статистических характеристик высотного положения рельсов
2.4. Оценка общего состояния подкрановых путей.
2.4.1. Оценка состояния подкрановых путей на основе математического ожидания
2.4.2. Оценка состояния подкрановых путей на основе статического фазового портрета.
2.5. Алгоритм оценки состояния подкрановых путей.
2.6. Определение нагрузок на опоры портала при неровностях подкрановых путей
2.6.1. Алгоритм определения максимального давления на опору крана
3. ВЛИЯНИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОПОРНОЙ КРАНОВОЙ НАГРУЗКИ НА ПРИЧАЛЬНЫЕ СООРУЖЕНИЯ.
3.1. Расчет причального сооружения типа больверк при действии нормативной крановой нагрузки
3.1.1. Построение расчетной схемы.
3.1.2. Определение эквивалентной крановой нагрузки
3.1.3. Построение многоугольника сил
3.1.4. Определение реакции в анкере.
3.1.5. Определение изгибающего момента в пролете
3.1.6. Определение глубины погружения шпунта
3.2. Расчет причального сооружения типа больверк при увеличении краио
ф вой нагрузки
3.3. Расчет причального сооружения свайного типа при действии норматив
ной крановой нагрузки
3.3.1. Нагрузка на ригель от действия собственного веса верхнего строе
3.3.2. эксплуатационная распределенная нагрузка на ригель.
3.3.3. Нагрузка от действия портальных кранов.
3.3.4. Нагрузка от действия железнодорожных составов
3.3.5. Швартовная нагрузка
3.3.6. Нагрузка от навала судна.
3.3.7. Глубина защемления свай в грунте.
3.3.8. Расчет рамы
3.4. Расчет причального сооружения свайного типа при увеличении крановой нагрузки
4. РАЗРАБОТКА ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ОЦЕНКИ СОСТОЯНИЯ
ПОДКРАНОВЫХ ПУТЕЙ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Предложен графический способ оценки общего состояния подкрановых путей. Разработан алгоритм определения критических зон подкрановых путей. В третьей главе предложена методика проведения поверочных расчетов причальных сооружений типа тонкой стенки и свайного типа, учитывающая увеличение нагрузки на опору крана вследствие неровности подкрановых путей. Четвертая глава содержит описание программного комплекса для расчета критических зон подкрановых путей. Реализация алгоритма произведена в среде MS Excel, определения критических зон рельсовых подкрановых путей произведена в среде редактора электронных таблиц Excel фирмы Microsoft с использованием встроенного языка программирования Visual Basic for Applications. Анализ физического и морального износа перегрузочных комплексов в морских и речных портах России показывает, что значительная их часть достигает нормативного срока службы либо получила такой уровень физического износа, когда их дальнейшая эксплуатация становится невозможной в связи с достижением конструкцией нижнего уровня эксплуатационной надежности. Такие процессы особенно активно развиваются в наиболее загруженных портах []. Поэтому вопросы оценки надежности и остаточного ресурса действующих перегрузочных комплексов в данное время имеют весьма актуальное значение. Расчеты на надежность причальных сооружений, их оснований и элементов базируются на положениях действующих норм в части предпосылок, условий работы и расчетных схем []. При этом условия безотказной работы должны быть идентичны условиям не наступления предельных состояний, которые устанавливаются действующими нормативными документами и заключаются в том, что усилия, напряжения, деформации, перемещения, раскрытие трещин и т. При этом особенно важно учитывать величины нагрузок, действующих на перегрузочный комплекс в процессе эксплуатации. В настоящее время в морских и речных портах России большую часть парка перегрузочной техники составляют краны на рельсовом ходу [4]. Поэтому при оценке остаточного ресурса перегрузочного комплекса необходимо рассматривать систему «перегрузочное оборудование — рельсовые пути — причальное сооружение». Надежность перегрузочного комплекса в целом тесно связана с состоянием подкрановых путей. Такая ситуация может возникнуть и из-за неточности монтажа крана. На рис. Рис. Такие изменения приводят к тому, что опоры крана, перемещающегося по рельсовому пути, нагружаются неравномерно [, ]. Если вовремя не выявить критические участки пути и не провести их ремонт, многократно возрастает риск перегрузки опор портала крана, и, как следствие, возможность аварии и отказа оборудования. Это влечет за собой прямые убытки порта, связанные как с затратами на ремонт оборудования, так и с возмещением ущерба клиентам в связи с задержкой груза. Анализ точности укладки подкрановых путей, проведенный во многих морских и речных портах показывает, что состояние этой части перегрузочных комплексов на сегодняшний день находится в неудовлетворительном состоянии. В табл. Таблица 1. Наибольшее отклонение рельса от прямой линии в горизонтальной плоскости от оси рельсовой нити. Наибольшее отклонение рельса по высоте от центра рельсовой нити в вертикальной плоскости. На рис. Рис. Схема проведения измерений высотного положения головок рельсов. Условные обозначения: У1 - У4 - тупиковые упоры; 2. С1 - С4 стыки направляющих; 3. Г, 2-2', . Технология нивелирования сводится к фиксированию замеров через каждые 5 м в точках на расстоянии метров от ближайших кранов. По результатам нивелирования необходимо проводить дополнительную проверку высотного положения рельс в соответствии с рекомендациями, изложенными в [,]. В результате измерений параметров рельсовых путей скапливается довольно большой массив данных, что вызывает сложность его обработки вручную. Решением этой проблемы является разработка программных средств для ПК, позволяющих автоматизировать процесс обработки данных, а также минимизировать временные затраты. Примером автоматизации оценки планового и высотного положений рельсов является алгоритм Шаламова Д. Microsoft Excel.