化工反应器大件运输SPMT解决方案设计.docx

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化工反应器大件运输SPMT解决方案设计

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邱宇黎青松

摘要：近年来，随着施工技术的发展和设备能力的提高，各工程行业对重大件运输作业的需求也不断增加[1]。在现代大件运输业中，自行式平板液压车（Self-propelledModularTransporter）发挥着越来越重要的作用，其优点在石油化工反应器的运输中得到了充分发挥。在设备运输中保障了设备自身的稳定性，车板之间的自由组合解决了特殊形状的设备不可拆分的难题。文中对SPMT及运输设备进行了介绍，针对设备的摆放位置提出一个配车方案并进行了简要讨论，对实际运输过程中遇到的问题进行分析并解决。

关键词：大件运输;自行式平板液压车;反应器;稳定性;配车方案

自行式平板液压车转向灵活，可实现360°全回转，对于体积特别巨大的设备在空间受限的场地内转弯时具有极大优势。由于使用计算机控制车轮转向，可以实现多个车板前后或者左右任意组合，解决了因场地空间有限，设备运输困难等问题。同时，自行式平板液压车的转向系统受计算机控制，避免了车板组合与拼接时机械连杆系统改造的不便，使得车板的拼接与组合可以便捷快速的进行。

在大件运输中，设备运输设计方案是大件运输研究的关键环节，在确保大型设备安全运输的情况下，根据已有的资料以及文献，对整个运输环节进行方案制定，涉及到每一个具体环节。

本方案为浆态床反应器（以下简称反应器）从组装区域装车、短途运输至吊装现场。

1车板轴载分布与拼接

SPMT每轴线连有2组摆动桥，各摆动桥又连有支撑液压缸，车板上所有支撑液压缸通过油管与阀串连起来构成一个联通的回路[1]。在实际运输中，根据设备的载重与体积可以调节相应液压缸上的阀门将车板分割为三组闭合油路或四组闭合油路，即三点支撑和四点支撑。

1.1三点支撑

如图1.1，在三点支撑中，将设好阀的各组支撑区域的中心点连接起来，得到一个稳定三角形，这个三角形构成的区域就是稳定域。当设备重心位于此三角形的稳定域内时，且车板在水平路面行驶，此时设备处于稳定状态;当设备重心位于三角形稳定域之外，设备处于失稳状态，此时需要增加车板或者改变车板的组合方式使设备重心位于三角形稳定与之内。

1.2配车方案

现根据现场反应器的体积、质量以及现场托辊、龙门架的摆放，制定一项车板组合方案。反应器由两托辊支撑，其上存在若干法兰。由于场地空间限制，车板不可纵向拼接，只能将其分为4组4纵列，从托辊两侧穿插至反应器底部，之后顶升将托辊撤出后再运输。

车板组数选择完毕之后，根据反应器质量确定车板轴线数。轴载为一轴线所承载的重力。轴载过小，当车组使用软连接时，可能由于结构物车板之间的摩擦力不足而发生车辆不同步现象。轴载过大，则有超过车辆运输能力的风险[2]。

现场提供的反应器质量为2260吨，每组车板的轴载荷至少为552吨。为降低车板受损程度，提高反应器运输时的稳定性，此处采用4组4纵列80轴线数车板，总载荷为3200吨。

确定好车板的整体摆放位置以及轴线数之后，对反应器进行受力分析并对车板进行微调，以保障货物运输的稳定性。

第组车板到货物重心的力矩以反应器重心为中心点，由于4组车板受力相等，故公式（1）可简化为：

此时以各车板的中心点到反应器重心的水平距离为基准，在法兰与托辊的约束下，微调4组车板，最终确定车板摆放位置。

2运输过程

车板在运输之前需要对现场路况进行勘察。场地要求平整，达到一定的地基承载能力和低于一定的下陷量，必要时做场地压载实验和钻取岩石心检测后，进行针对性的平整和压实处理达到车板运输对地基承载力的要求[3]。

2.1运输前期准备

车板将反应器顶升之后处于易失稳状态，PPU操作员需谨慎控制车板，使发动机保持低速缓慢运行。将所有车板用数据线连接起来，设置好阀与坐标位置，使整组车板同步，转向模式调制“八字”转向，旋转一定角度，使车板可从其他两组反应器之间的间距通过。此过程可能会触碰到一些障碍物，如组装反应器时所用的钢架、托辊，此时需要使用航吊将障碍物拖掉至车板运输线路之外。

反应器运输至目的地以后，采用吊机卸下反应器。在吊卸时，注意避免反应器的一侧（裙座、封头）起伏过大造成车板某一侧轴载超重，导致车板受损，应在保持一侧吊至一定高度时同时吊起另外一侧，保证反应器平稳、缓慢吊起。

3结论

SPMT具有承载能力强、操作方便和运输方式灵活等特点，在大件运输作业中的应用日趋广泛，而一个成功的配车方案，对于高效、安全的作业过程尤为重要。

本设计方案的创新之处在于SPMT自身能够实现全回转，结合其可拆分并同步行驶的优势，将受限于场地条件的大型化工设备由拼装场地运输至施工用地，改变了传统纵向车板拼接的固有形式，解决了因场地受限车板难以进入反应器底部的问题，保障了货物运输过程中的稳定性，提高了整体作业效率，更加安全、高效地