化工反應器大件運輸SPMT解決方案設計

邱宇 黎青松

摘 要：近年來，隨著施工技術的發展和設備能力的提高，各工程行業對重大件運輸作業的需求也不斷增加[1]。在現代大件運輸業中，自行式平板液壓車（Self-propelled Modular Transporter）發揮著越來越重要的作用，其優點在石油化工反應器的運輸中得到了充分發揮。在設備運輸中保障了設備自身的穩定性，車板之間的自由組合解決了特殊形狀的設備不可拆分的難題。文中對SPMT及運輸設備進行了介紹，針對設備的擺放位置提出一個配車方案并進行了簡要討論，對實際運輸過程中遇到的問題進行分析并解決。

關鍵詞：大件運輸;自行式平板液壓車;反應器;穩定性;配車方案

自行式平板液壓車轉向靈活，可實現360°全回轉，對于體積特別巨大的設備在空間受限的場地內轉彎時具有極大優勢。由于使用計算機控制車輪轉向，可以實現多個車板前后或者左右任意組合，解決了因場地空間有限，設備運輸困難等問題。同時，自行式平板液壓車的轉向系統受計算機控制，避免了車板組合與拼接時機械連桿系統改造的不便，使得車板的拼接與組合可以便捷快速的進行。

在大件運輸中，設備運輸設計方案是大件運輸研究的關鍵環節，在確保大型設備安全運輸的情況下，根據已有的資料以及文獻，對整個運輸環節進行方案制定，涉及到每一個具體環節。

本方案為漿態床反應器（以下簡稱反應器）從組裝區域裝車、短途運輸至吊裝現場。

1 車板軸載分布與拼接

SPMT每軸線連有2組擺動橋，各擺動橋又連有支撐液壓缸，車板上所有支撐液壓缸通過油管與閥串連起來構成一個聯通的回路[1]。在實際運輸中，根據設備的載重與體積可以調節相應液壓缸上的閥門將車板分割為三組閉合油路或四組閉合油路，即三點支撐和四點支撐。

1.1 三點支撐

如圖1.1，在三點支撐中，將設好閥的各組支撐區域的中心點連接起來，得到一個穩定三角形，這個三角形構成的區域就是穩定域。當設備重心位于此三角形的穩定域內時，且車板在水平路面行駛，此時設備處于穩定狀態;當設備重心位于三角形穩定域之外，設備處于失穩狀態，此時需要增加車板或者改變車板的組合方式使設備重心位于三角形穩定與之內。

1.2 配車方案

現根據現場反應器的體積、質量以及現場托輥、龍門架的擺放，制定一項車板組合方案。反應器由兩托輥支撐，其上存在若干法蘭。由于場地空間限制，車板不可縱向拼接，只能將其分為4組4縱列，從托輥兩側穿插至反應器底部，之后頂升將托輥撤出后再運輸。

車板組數選擇完畢之后，根據反應器質量確定車板軸線數。軸載為一軸線所承載的重力。軸載過小，當車組使用軟連接時，可能由于結構物車板之間的摩擦力不足而發生車輛不同步現象。軸載過大，則有超過車輛運輸能力的風險[2]。

現場提供的反應器質量為2260噸，每組車板的軸載荷至少為552噸。為降低車板受損程度，提高反應器運輸時的穩定性，此處采用4組4縱列80軸線數車板，總載荷為3200噸。

確定好車板的整體擺放位置以及軸線數之后，對反應器進行受力分析并對車板進行微調，以保障貨物運輸的穩定性。

第組車板到貨物重心的力矩以反應器重心為中心點，由于4組車板受力相等，故公式（1）可簡化為：

此時以各車板的中心點到反應器重心的水平距離為基準，在法蘭與托輥的約束下，微調4組車板，最終確定車板擺放位置。

2運輸過程

車板在運輸之前需要對現場路況進行勘察。場地要求平整，達到一定的地基承載能力和低于一定的下陷量，必要時做場地壓載實驗和鉆取巖石心檢測后，進行針對性的平整和壓實處理達到車板運輸對地基承載力的要求[3]。

2.1 運輸前期準備

車板將反應器頂升之后處于易失穩狀態，PPU操作員需謹慎控制車板，使發動機保持低速緩慢運行。將所有車板用數據線連接起來，設置好閥與坐標位置，使整組車板同步，轉向模式調制“八字”轉向，旋轉一定角度，使車板可從其他兩組反應器之間的間距通過。此過程可能會觸碰到一些障礙物，如組裝反應器時所用的鋼架、托輥，此時需要使用航吊將障礙物拖掉至車板運輸線路之外。

反應器運輸至目的地以后，采用吊機卸下反應器。在吊卸時，注意避免反應器的一側（裙座、封頭）起伏過大造成車板某一側軸載超重，導致車板受損，應在保持一側吊至一定高度時同時吊起另外一側，保證反應器平穩、緩慢吊起。

3 結論

SPMT具有承載能力強、操作方便和運輸方式靈活等特點，在大件運輸作業中的應用日趨廣泛，而一個成功的配車方案，對于高效、安全的作業過程尤為重要。

本設計方案的創新之處在于SPMT自身能夠實現全回轉，結合其可拆分并同步行駛的優勢，將受限于場地條件的大型化工設備由拼裝場地運輸至施工用地，改變了傳統縱向車板拼接的固有形式，解決了因場地受限車板難以進入反應器底部的問題，保障了貨物運輸過程中的穩定性，提高了整體作業效率，更加安全、高效地服務于大件貨物的運輸。

參考文獻：

[1]肖建英.公路大件運輸技術[M].人民交通出版社，2015（04）：4-5.

[2]羅孟然，石躍文，畢朝峰，周東坤，丁其坤.基于SPMT的大件運輸作業配車方案探討[J].2017（11）：1001-0785.

[3]潘德峰，張少華.淺析SPMT小車運輸與液壓整體提升技術在模塊化施工中的聯合應用[C].2013中國鋼結構行業大會論文集，2013（10）：475-479.

作者簡介：邱宇（1992-），男，四川成都人，研究生，主要從事大件運輸平板液壓車研究與方案設計。