书 书 书犐犆犛 ４７ ． ０２０ ． ５０ 犝 ４２ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ３７４４９ — ２０１９ 冰区环境下海洋平台起重机的设计要求 犇犲狊犻犵狀狉犲狇狌犻狉犲犿犲狀狋狊犳狅狉狅犳犳狊犺狅狉犲犮狉犪狀犲狊狌狀犱犲狉犻犮犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀 ２０１９  ０５  １０ 发布 ２０１９  １２  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 中国国家标准化管理委员会 发布书 书 书前 　　 言 　　 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 ） 归口 。 本标准起草单位 ： 武汉船用机械有限责任公司 、 中国船舶重工集团公司第七四研究所 、 南京中船绿洲机器有限公司 。 本标准主要起草人 ： 汤敏 、 霍小剑 、 叶凯 、 陆兆鹏 、 姬红斌 、 杨龙霞 、 陈琳 、 瞿音 、 祝剑明 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ３７４４９ — ２０１９ 冰区环境下海洋平台起重机的设计要求 １ 　 范围 本标准规定了作业于冰区环境的海洋平台起重机 （ 以下简称冰区起重机 ） 设计参数 、 载荷 、 材料选择 、 主结构 、 动力 、 机构 、 电气控制 、 安全 、 防护系统及钢丝绳 、 可卸零部件等的设计要求 。 本标准适用于冰区环境下设计服务温度低于 －２０℃ 的海洋平台起重机的设计 。 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 ／ Ｔ３８１１ — ２００８ 　 起重机设计规范 ＧＢ ／ Ｔ６９７４．１ 　 起重机 　 术语 　 第 １ 部分 ： 通用术语 ＡＰＩＳｐｅｃ２Ｃ 　 海上基座式起重机 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ６９７４．１ 界定的及以下术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 冰区 　 犻犮犲犮狅狀犱犻狋犻狅狀 由于大气环境低温作用 ， 海面产生浮冰的水域 。 ３ ． ２ 海洋平台起重机 　 狅犳犳狊犺狅狉犲犮狉犪狀犲 安装在海洋平台上用于货物和人员起吊的起重机 。 ３ ． ３ 设计服务温度 　 犱犲狊犻犵狀狊犲狉狏犻犮犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲 设计时为平台设定的用于衡量材料 、 设备和系统在低气温环境下服务性能的一个温度指标 。 ３ ． ４ 舱室服务温度 　 犮犪犫犻狀狊犲狉狏犻犮犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲 设计时为非暴露于低温环境的液压动力系统存放处所及人员操作室定义的温度指标 。 ３ ． ５ 预期的最低环境温度 　 犿犲犪狀犪狀狋犻犮犻狆犪狋犲狋犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲 船舶航行期间 ， 在其拟定的航行区域内可能遇到的最低的环境温度 。 ４ 　 设计参数 ４ ． １ 　 设计服务温度 设计服务温度根据平台的用途和服务工况决定 ， 一般为低于拟定的平台操作区域和季节的最低日均低温 （ ＬＭＤＬＴ ） 至少 １０℃ 。 １ 犌犅 ／ 犜 ３７４４９ — ２０１９ ４ ． ２ 　 冰区起重机工作级别 冰区起重机的工作级别按照 ＧＢ ／ Ｔ３８１１ — ２００８ 选取 。 ５ 　 载荷 冰区起重机设计载荷和载荷因素按照 ＡＰＩＳｐｅｃ２Ｃ 或相应船级社规范中的要求进行计算 。 ６ 　 材料选择 ６ ． １ 　 轧制钢 ６ ． １ ． １ 　 一般要求 轧制钢的力学性能 、 化学成分 、 脱氧措施 、 热处理工艺 、 检验方法等按照一般环境下平台起重机的相关要求执行 。 ６ ． １ ． ２ 　 冲击性能 轧制钢的冲击试验温度要求根据设计服务温度和轧制钢的厚度 狋 确定 ， 在任何时候都不应低于表 １ 的要求 。 表 １ 　 冲击试验温度 轧制钢厚度 狋 ｍｍ 设计服务温度 ／ ℃ －２０ ～ －２７－２８ ～ －３２－３３ ～ －３８－３９ ～ －４８－４９ ～ －５８－５９ ～ －６８ 狋 ≤ １０ ＋２０ ＋２０ ０ －２０ －２０ －４０ １０ ＜ 狋 ≤ ２０ ０ ０ －２０ －２０ －４０ －４０ ２０ ＜ 狋 ≤ ３０ ０ －２０ －２０ －４０ －４０ －６０ ３０ ＜ 狋 ≤ ４０ －２０ －２０ －４０ －４０ －６０ －６０ ４０ ＜ 狋 ≤ ４５ －２０ －２０ －４０ －６０ －６０ — ４５ ＜ 狋 ≤ ５０ －４０ －４０ －４０ －６０ －６０ — ６ ． １ ． ３ 　 其他 ６ ． １ ． ３ ． １ 　 基柱法兰材料应选择 Ｚ 向钢 。 ６ ． １ ． ３ ． ２ 　 梯子 、 栏杆和通道等附件材料选择应满足低温条件下的使用要求 。 ６ ． ２ 　 锻钢件 ６ ． ２ ． １ 　 一般要求 ６ ． ２ ． １ ． １ 　 冰区起重机使用的所有锻件应采用脱氧完全的锻钢 。 ６ ． ２ ． １ ． ２ 　 锻件的热处理 、 试验 、 检验 、 缺陷修补等按照一般环境下平台起重机的相关要求执行 。 锻件的冲击试验温度应不低于表 ２ 的要求 。 ２ 犌犅 ／ 犜 ３７４４９ — ２０１９ 表 ２ 　 冲击试验温度 设计服务温度 ／ ℃ －２０ ～ －２７ －２８ ～ －３２ －３３ ～ －３８ ≤ －３９ 冲击试验温度 ／ ℃ －２０ －２０ －４０ 特别考虑 ６ ． ２ ． １ ． ３ 　 对于屈服强度低于 ３０５Ｎ ／ ｍｍ ２ 的材料 ， 夏比 Ｖ 型缺口冲击功 （ Ａｋｖ ） 平均值应不低于 ２７Ｊ 。 对于屈服强度大于或等于 ３０５Ｎ ／ ｍｍ ２ 的材料 ， Ａｋｖ 平均值应不低于 ３４Ｊ 。 ６ ． ２ ． ２ 　 回转支承环 回转支承环材料应选择锻件 ， 不应选择轧制钢制作 。 其性能要求应满足表 ３ 的规定 。 表 ３ 　 回转支承环材料性能要求 冲击试验温度 ／ ℃ 犜 Ｄ －１０ 冲击能量值 ／ Ｊ 平均值 ≥ ４２ 单个最小值 ≥ ２７ 　　 注 ： 犜 Ｄ ——— 设计服务温度 。 ６ ． ２ ． ３ 　 回转支承连接螺栓 回转支承连接螺栓应满足 ６．２．１ 要求 。 ６ ． ２ ． ４ 　 吊钩 、 环 、 卸扣 、 链条 、 轴 、 销 吊钩 、 环 、 卸扣 、 链条 、 轴 、 销等锻钢件 ， 应采用镇静细晶处理的非时效锻钢 。 其力学性能应满足表 ４ 的规定 ， 冲击试验温度应不低于表 ２ 的要求 。 表 ４ 　 吊钩 、 环 、 卸扣 、 链条 、 轴 、 销等锻钢件的冲击要求 （ 纵向值 ） 屈服强度 犚 ｅＨ ／（ Ｎ ／ ｍｍ ２ ） ２３５ ≤ 犚 ｅＨ ＜ ３００３００ ≤ 犚 ｅＨ ＜ ３５５３５５ ≤ 犚 ｅＨ ＜ ５００５００ ≤ 犚 ｅＨ ＜ ６９０ 犚 ｅＨ ≥ ６９０ 抗拉强度 （ Ｎ ／ ｍｍ ２ ） ４００ ～ ５６０ ≤ ６２０ ≤ ７７０ ≤ ９４０ ＞ ９４０ 屈强比 — ≤ ０．８５ ≤ ０．９ — 延伸率 ／ ％ ≥ ２２ ≥ ２０ ≥ １６ ≥ １４ — 断面收缩率 ／ ％ ≥ ４０ ≥ ３５ — 冲击能量值 ／ Ｊ 平均值 ≥ ４２ 最小值 ≥ ２７ ６ ． ３ 　 铸钢件 ６ ． ３ ． １ 　 对于冰区起重机的主要受力结构 ， 不应使用铸钢件 。 主要受力结构是指冰区起重机结构整体安全及安全操作评估相关的构件 ， 包括臂架 、 人字架 、 基座 、 承载梁 、 眼板 、 回转支承等 。 ６ ． ３ ． ２ 　 非主要受力结构 ， 如采用铸钢件 ， 应采用脱氧完全的铸钢 。 ６ ． ４ 　 焊接材料 ６ ． ４ ． １ 　 重要受力构件和特别重要的受力构件的主要焊缝均应考虑韧性要求 ， 宜选用低氢型碱性焊材 。 ３ 犌犅 ／ 犜 ３７４４９ — ２０１９ ６ ． ４ ． ２ 　 焊接结构的焊材匹配原则上采用等强匹配 。 不同强度钢种相焊时 ， 材料屈服强度在 ２３５ＭＰａ ～ ３４５ＭＰａ 之间 （ 含 ２３５ＭＰａ ）， 采用高强度匹配 ； 屈服强度高于 ３４５ＭＰａ ， 应采用低强度匹配 。 ６ ． ５ 　 非金属材料 对于暴露于环境中的非金属材料 ， 应在设计服务温度下保证良好的使用功能 ， 而在预期的最低环境温度下自身不会损坏 。 ６ ． ６ 　 油脂 ６ ． ６ ． １ 　 液压油 液压油的选择应根据冰区起重机设计服务温度 、 系统最低启动油温进行选择 ， 同时考虑系统设计的最高工作油温 。 满足以下条件 ： ａ ） 　 液压油的倾点应低于设计服务温度 。 ｂ ） 　 系统最低油温对应液压油的黏度应小于系统及元件允许启动的范围内 。 ６ ． ６ ． ２ 　 齿轮油 ６ ． ６ ． ２ ． １ 　 闭式齿轮油的选择应满足以下条件 ： ａ ） 　 齿轮油的倾点应低于设计服务温度 。 ｂ ） 　 应选用水分少 、 起泡性低 、 黏度增长率小的齿轮油 ， 保证在冰区起重机允许工作温度范围内的黏度满足机构部分工作要求 。 ６ ． ６ ． ２ ． ２ 　 对于开式齿轮油 ， 还应考虑环境温度高的情况 ， 选择黏度指数达到要求的润滑油 。 ６ ． ６ ． ３ 　 润滑脂 润滑脂应选用低凝点 、 极压润滑脂 。 ７ 　 主结构设计 冰区起重机的基柱 、 转台 、 臂架等主要结构件宜按 ＡＰＩＳｐｅｃ２Ｃ 的要求进行设计 。 ８ 　 动力 、 机构 、 电气控制设计 ８ ． １ 　 总则 动力 、 机构以及电气控制装置应尽量布置在密闭性良好的空间内 。 对于直接暴露在大气环境中的 ， 应采用合适的保温防护措施 。 ８ ． ２ 　 动力系统 ８ ． ２ ． １ 　 动力系统的设计应充分考虑低