發(fā)布時間：2020-05-11 08:07

【摘要】：球罐是一種常見的壓力容器,其內(nèi)部儲存的介質(zhì)不乏一些易燃易爆炸、有毒的物質(zhì)。若球罐破壞,將泄漏內(nèi)部介質(zhì),引起火災、爆炸、中毒等事故,故定期對球罐檢測是一項重要的工作。常規(guī)球罐內(nèi)部檢測,需搭建大量腳手架,這種方式耗時、復雜,增加檢測難度。針對這一情況,研究一種液壓傳動式球罐檢測裝置,能方便罐內(nèi)檢測,提高工作效率。檢測裝置適用3000m~3的球罐,人孔直徑為500mm。分析過程如下:(1)檢修員可乘坐載人框到達球罐內(nèi)表面的各處。檢測裝置主體結構為包括豎直臂和水平臂的兩臂機構。裝置的附件包括上連接架、液壓回轉(zhuǎn)機構、液壓升降機構、載人框、液壓系統(tǒng)。因人孔尺寸限制,機構通過人孔尺寸均小于500mm。檢測裝置可實現(xiàn)的功能:兩臂機構的伸縮、水平臂繞球罐中心軸線回轉(zhuǎn)、水平臂繞豎直臂尾部轉(zhuǎn)動�；剞D(zhuǎn)運動和轉(zhuǎn)動分別靠液壓回轉(zhuǎn)機構、升降機構實現(xiàn)。兩臂機構借鑒汽車式起重機的伸縮臂,采用液壓驅(qū)動。因檢測裝置的模塊化設計和制造工藝的難度,兩臂均為液壓伸縮的三節(jié)臂。其長度相同,三節(jié)臂長度尺寸分別為4000、4100、4150mm。一二節(jié)臂重合850mm、二三節(jié)臂重合890mm。截面形狀為厚4mm的矩形。為盡可能減輕自重,水平臂的截面尺寸小于豎直臂。液壓回轉(zhuǎn)機構、升降機構由擺線馬達和液壓絞盤驅(qū)動。載人框可拆卸,方便通過人孔。液壓系統(tǒng)由液壓站為液壓元件(兩臂機構的油缸、液壓回轉(zhuǎn)機構、液壓升降機構)提供液壓油。(2)為保證結構的安全,兩臂結構、與球罐連接的上頂板用材料Q690A;上連接架用焊接度好的Q345A;液壓油缸為45號鋼、載人框為密度小的鋁合金材料;伸縮臂之間的滑塊采用高溫耐磨的材料鑄造銅合金。(3)分別用傳統(tǒng)力學和有限元分析軟件ANSYS Workbench,對檢測裝置進行靜力學分析以及對運動的檢測裝置進行靜力學動態(tài)計算。結構的強度、剛度均在許用值內(nèi)。為避免檢測裝置工作時出現(xiàn)共振,進行模態(tài)分析。對鋼絲繩、受彎矩最大處連接螺栓及其連接面、銷等連接件進一步詳細安全分析計算。分析液壓油缸的強度、穩(wěn)定性,防止失穩(wěn)破壞。完善結構設計,用有限元軟件分析優(yōu)化后上連接架、連接件的強度和剛度。為檢測裝置的實際應用,制定了安裝方案并進行調(diào)試。
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TH49

【參考文獻】

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本文編號：2658156