GB-T37324-2019甲板作业用多功能机械手

甲板作业用多功能机械手2019-03-25发布中国国家标准化管理委员会 I 12规范性引用文件 13术语和定义 14分类 25技术要求 46试验方法 87检验规则 I本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。本标准由全国船用机械标准化技术委员会(SAC/TC137)提出并归口。1甲板作业用多功能机械手本标准规定了甲板作业用多功能机械手(以下简称多功能机械手)的分类、技术要求、试验方法、检本标准适用于甲板作业中夹持和整理锚链、钢索的双折臂多功能机械手的设计、制造和验收。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T191包装储运图示标志GB/T712船舶及海洋工程用结构钢GB/T3893造船及海上结构物甲板机械术语和符号GB/T4208外壳防护等级(IP代码)GB/T13306标牌ISO13849-1:2015机械安全控制系统的安全相关部件第1部分：设计用一般原理(Safetyofmachinery—Safety-relatedpartsofcontrolsyste《船舶与海上设施起重设备规范》中国船级社3术语和定义GB/T3893界定的以及下列术语和定义适用于本文件。起重臂hoistjib多功能机械手完成起重、钩取无张力缆绳功能的第二节动臂。多功能机械手完成抓取、夹持并整理锚链和钢索的作业装置。多功能机械手用于连接多功能头的第二节动臂。多功能机械手的第一节动臂，用以连接回转塔身和双折臂第二节动臂。变幅luffing24分类4.1.2多功能机械手按组成可分为只有多功能臂和多功能臂与起重臂组合两种，见图1及图2。说明：1——起重臂；2——多功能臂；4——多功能头；5——回转塔身；6——固定底座。3说明：1——多功能臂；2——主臂；3——多功能头；4——回转塔身；5——行走机构。图2只有多功能臂的行走式多功能机械手多功能机械手型号标识方法如下：-最大工作半径(m)示例：起重安全工作负荷30kN,最大工作半径12m,液压驱动，固定式，双工作臂多功能机械手的标记为：作负荷标识应设置在操作者明显易见的部位。多功能机械手的基本参数应满足表1的规定。4安全工作负荷起重多功能头作业起升速度最大工作半径m最小工作半径m回转角度360°全旋转主臂变幅0°~60°起重臂变幅20°~150°多功能臂变幅20°~150°多功能头沿臂架摆动变幅多功能头自身摆动多功能头自身回转变幅360°全旋转多功能头夹持锚链尺寸范围φ50~φ120多功能头夹持钢索尺寸范围φ50~φ84b)环境温度：-25℃~45℃;c)船舶正常运行时所产生的振动和冲击；d)湿度大于95%,且有油雾、盐雾和霉菌。5钢丝绳应采用不旋转钢丝绳。单根钢丝的公称抗拉强度应不小于1440MPa且不大于2200MPa。吊钩应采用旋转吊钩。吊钩应达到在设计海况下起吊安全工作负荷的起吊能力。行焊后去应力处理。5.1.6.1回转塔身如果有特殊要求需要限制转动角度，应设置机械限位和电气限位。5.1.6.2回转角度测量应采用封装在液压/电转接头内部的编码器进行测量。5.1.6.3回转机构采用两个分别布置在回转塔身下平面两侧的回转式液压驱动机构，回转式液压驱动机构由行星减速器、制动器、齿轮组成，制动器为常闭状态。回转式液压驱动机构上齿轮应与安装轴心留有1.5mm的偏心量，以保证回转支承与回转式液压驱动机构齿轮良好啮合，并补偿使用中的磨损。5.1.7.1固定底座应保证足够的刚度，防止过大的弹性变形造成系统的抖动。5.1.7.2行走机构的滚轮组应采用分别安装在行走架下部前后两端的两个滚轮组(每个滚轮组由一个安装轴、四个正滚轮、四个反滚轮，两个摆动架组成走驱动宜采用齿轮齿条驱动方式。5.1.7.3行走机构上电缆卷筒的电缆长度为行走式多功能机械手行走行程1/2加上安全圈数。5.1.7.4行走机构的调速阀的作用是接近行程终点时自动缓行且停止行走。液压驱动的行走机构应设置调速阀保障系统行走安全，且应在行走行程两端安装缓冲器。5.1.7.6滚轮组和导向轮组润滑应采用轮边集中手动润滑。6图3多功能头结构示意图5.1.8.3多功能头可夹取钢索规格为φ50mm~φ84mm;钢索夹具应具有收放功能；可夹取锚链规格5.1.8.6锚链夹具头部应采用防滑沟槽结构，金属材料选择时应考虑耐磨性，屈服强度应大于5.1.8.8多功能头设计时应保证满足锚链/钢索整理作业SWL的方向变化。5.1.9制动系统多功能机械手制动系统的要求如下：a)各机构均应设有制动器，起升和回转机构的制动器应为常闭式，制动器的安全系数(制动力矩与额定力矩之比)应不小于1.5;d)制动系统不应产生引起多功能机械手的结构和机构损坏的冲击负载；e)机械式制动器应装有耐火材料做的制动衬垫，此衬垫在受热和潮湿后不应影响制动器正常5.1.10.2行走式多功能机械手的控制方式有无线遥控和集中控制两种方式。5.1.10.4行走机构行走速度应具有高速、低速两挡切换。7一控制点均应设紧急断电装置。5.1.10.6多功能机械手遥控系统应能在150m范围内正常使用，其设计应按照ISO13849-1:2015指标等级d。5.1.10.7遥控系统应设有主动急停信号，系统响应时间应不超过0.02s。5.1.10.8遥控系统应设有被动急停信号，如果接收系统在0.55s内未能接收到连续有效的传输信号(如发射系统电池供电不足、超出有效使用距离、受同频信号干扰或信号被屏蔽等),应自动切断输出。5.1.10.9接收系统应使用极窄的频带调频，仅允许通过所需要的频率，应采用自动频率管理技术的遥控系统，在同频干扰发生时，可以通过自动改变发射系统使用频率，同步将接收系统自动调整至无干扰5.1.10.10多功能机械手应设置紧急停机机构。当操纵者进行紧急停机操作时，紧急停机机构应能切断多功能机械手的动力源并停止工作，并使自动控制制动系统起作用。紧急停止机构应放置在明显、操作人员容易接近而又能避免误操作的位置上。5.1.10.11多功能机械手控制系统应设有零位保护。电机启动前应确保所有控制手柄和开关置于中对于集中控制方式的多功能机械手，应为操作者配备座椅。座椅上的操作面板可对多功能机械手全功能控制并伴有安全保护信号反馈。座椅设计应符合人体工程学设计，带坐垫及可调式臂托。座椅位置时给以全面支撑。5.2材料5.2.1滑轮的材料应为钢制。5.2.2吊钩不应使用铸铁或铸钢件。5.2.4所有露天管路及附件应采用不锈钢材料。急停机可靠。试验台横倾6°、纵倾3°,多功能机械手在1.0倍SWL下运行时，性能参数应满足表1要求，各部件8a)起升/下降高度保护；b)运行行程保护(适用于行走式多功能机械手);c)最大/最小臂幅保护；d)回转角度保护(适用于回转角度有限制的多功能机械手)和声光报警；e)缓冲器及端部止挡保护(适用于行走式多功能机械手);f)应急停止和声光报警。a)当实际起重量超过95%额定起重量时，系统应发出声光报警信号；b)当实际起重量在100%～110%的额定起重量之间时，起重量限制器起作用，此时应自动切断起升动力源，但应允许物品作下降运动。5.3.4.3多功能机械手应具备起重力矩保护功能，起a)当实际起重量超过95%额定起重量时，系统应发出声光报警信号；b)当实际起重量大于实际幅度所对应的额定值但小于110%的额定起值时，起重力矩限制器起应允许机构向安全方向的运动。正常工作条件下，多功能机械手接入电压不应超过额定值的一10%～+6%。在环境温度为0℃~45℃,相对湿度为20%～80%的条件下，电机、电控箱与地之间的绝缘电阻值应不小于10MΩ。安装在露天甲板的电气设备的外壳防护等级应不低于GB/T4208中规定的IP56,其余为IP44。5.4.1臂架、回转塔身、底座、行走架主要承载焊缝应100%进行探伤检测合格。5.4.3钢质油箱内部应有与液压油液相容的防锈处理。6试验方法9d)回转角度保护(适用于回转角度有限制的多功能机械手)和声光报警：回转到极限角度时具有e)缓冲器及端部止挡保护(适用于行走式多功能机械手):端部应装有缓冲器；a)采用实际起重量为95%～100%额定起重量时，系统应发出声光报警信号；b)采用实际起重量为100%～110%额定起重量时，起重量限制器应起作用，此时应自动切断起a)采用实际起重量为95%～100%额定起重量时，系统应发出声光报警信号。b)采用实际起重量为100%～110%额定起重量时，起重力矩限制器应起作用，此时应自动切断6.6.1在环境温度为0℃~45℃,相对湿度为20%～80%的条件下，测量电机、电控箱与地之间的绝测量检查安装在露天甲板的电控箱的外壳防护等级是否符合5.3.5.3的要求。6.8.3检查钢质油箱内部是否有与液压油液相容的防锈处理。7检验规则7.1检验分类多功能机械手的检验分为型式检验和出厂检验。a)新产品首次投产或定型；多功能机械手型式检验的检验项目和顺序见表2。表2检验项目和顺序序号检验项目型式检验出厂检验要求章条号检验方法章条号1空载试验●●2额定负载试验●●3超负载试验●●4安全防护检查●●5起重量防护●●6起重力矩防护●●7电源波动● 8绝缘电阻●●9外壳防护等级●外观质量●●多功能机械手1台套。多功能机械手全部检验项目符合要求，判定型式检验合格；若其中任一项目不符合要求时，应允许返修后复验。若复验符合要求，仍判定多功能机械手型式检验合格；若复验仍有不符合要求的项目，则判定多功能机械手的型式检验不合格。多功能机械手出厂检验的检验项目和顺序见表2。应对每个多功能机械手产品进行出厂检验。多功能机械手全部出厂检验项目符合要求，判定出厂检验合格。若其中任一项目不符合要求时，应允许返修后复验。若复验符合要求，仍判定多功能机械手出厂检验合格。若复验仍有不符合要求的项每台多功能机械手交货时应按照入级规范做第三方检验并取得相应产品