5 dispositivi di protezione di sicurezza critici per le gru siviera: migliorare la sicurezza e l'affidabilità nella produzione dell'acciaio

Una gru a siviera è un pezzo di equipaggiamento fondamentale nel processo di colata e laminazione continua dell'acciaio, utilizzato specificamente per sollevare il metallo fuso. Se si verifica un incidente grave, può portare a gravi conseguenze, tra cui vittime e danni alle attrezzature. I dispositivi di protezione di sicurezza della gru sono attrezzature essenziali per garantire la sua sicurezza intrinseca, fungendo da importante barriera per prevenire errori dell'operatore e per salvaguardare sia il personale che i macchinari.

Che i dispositivi di protezione di sicurezza siano intatti e completi, che la manutenzione e la gestione siano tempestive ed efficaci e che funzionino in modo sensibile e affidabile svolgono un ruolo significativo nel normale funzionamento della gru. Questi dispositivi sono componenti indispensabili della gru. A causa della natura specifica delle gru a siviera che gestiscono metallo fuso caldo, i loro requisiti di sicurezza differiscono da quelli delle gru ordinarie.

Dispositivi di limitazione del carico

Lo scopo del dispositivo di protezione da sovraccarico è impedire che la gru si sovraccarichi, il che potrebbe causare danni al meccanismo, alla struttura o causare incidenti. I dispositivi di protezione da sovraccarico utilizzati nelle gru a siviera includono principalmente bilance elettroniche e limitatori di sovraccarico.

Quando un limitatore di carico è installato sul meccanismo di sollevamento, è solitamente posizionato nella sede del cuscinetto del tamburo. Se una bilancia elettronica è installata sul meccanismo di sollevamento principale, funziona anche come dispositivo di protezione da sovraccarico, con i suoi sensori solitamente montati sotto l'albero della puleggia fissa.

Quando il carico effettivo supera 95% del carico nominale, il limitatore di carico invia un segnale di allarme. Se il carico effettivo scende tra 100% e 110% del carico nominale, il limitatore di carico interrompe la potenza di sollevamento, consentendo solo il movimento verso il basso del materiale sollevato, ma impedendone un ulteriore sollevamento. La bilancia elettronica è impostata nello stesso modo.

Dispositivi di limitazione della corsa

Tra questi rientrano principalmente i finecorsa di sollevamento, i finecorsa di corsa, i dispositivi fotoelettrici anticollisione, i respingenti e i finecorsa.

Finecorsa di sollevamento

L'interruttore di corsa di sollevamento è costituito da un finecorsa rotante e da un finecorsa a martello ponderato, con due serie di interruttori di strutture diverse utilizzati insieme per garantire un funzionamento sicuro e affidabile. Quando il dispositivo di sollevamento raggiunge la posizione limite superiore progettata, entrambi gli interruttori possono interrompere automaticamente la potenza di sollevamento. Quando il dispositivo scende alla posizione limite inferiore progettata, il finecorsa rotante interrompe automaticamente la potenza di discesa (questo viene impostato quando l'altezza di sollevamento supera i 20 metri). Garantisce inoltre che quando il dispositivo di sollevamento scende alla posizione limite inferiore, la fune metallica rimanga avvolta attorno al tamburo con non meno di due giri specificati dalla progettazione.

Dopo che l'alimentazione del motore per il movimento verso l'alto o verso il basso è stata interrotta, l'alimentazione per il movimento nella direzione opposta rimane, consentendo al meccanismo di funzionare in senso inverso. L'interruttore rotante è installato sull'albero corto all'estremità del tamburo e ruota in sincronia con il tamburo, raccogliendo il conteggio delle rotazioni per controllare il limite di sollevamento per la salita e la discesa.

L'interruttore a martello ponderato è installato sul telaio del carrello, con il martello stesso montato sulla staffa di supporto del blocco puleggia del gantry e il manicotto del martello fissato alla fune metallica di sollevamento. Quando il gantry raggiunge il limite superiore, la fune di supporto perde tensione, ripristinando l'interruttore di finecorsa e interrompendo l'alimentazione per arrestare il meccanismo.

Finecorsa di corsa in esecuzione

Il finecorsa e il paraurti sono impostati sulla trave principale. La gru e i suoi carrelli principali e ausiliari sono dotati di finecorsa di corsa in entrambe le direzioni. Quando la gru raggiunge la posizione limite progettata, l'asta di sicurezza attiva l'interruttore nella stessa direzione, interrompendo l'alimentazione per il movimento in avanti. In caso di funzionamento ad alta velocità (ad esempio, superiore a 100 m/min) o in presenza di rigorosi requisiti di posizione di arresto, vengono installati finecorsa di corsa a due stadi, se necessario. Il primo stadio invia un segnale di decelerazione per rallentare la gru, mentre il secondo stadio interrompe automaticamente l'alimentazione e arresta la gru.

Dispositivo anticollisione fotoelettrico

Alcune gru sono dotate di un dispositivo fotoelettrico anticollisione per prevenire collisioni tra due gru che corrono sullo stesso binario. Il principio di base è che quando due gru si avvicinano a una certa distanza di sicurezza, la luce emessa dal proiettore della gru A viene ricevuta dal ricevitore della gru B. Attraverso il tubo fotoelettrico, viene generato un segnale elettrico. Dopo la modellazione e l'amplificazione della forma d'onda, il relè viene attivato e il cicalino emette un allarme, interrompendo automaticamente l'alimentazione del meccanismo di funzionamento. Entrambe le gru devono essere dotate di un set di tali dispositivi per la protezione reciproca.

Tamponi e finecorsa

I meccanismi di scorrimento sia della gru che del carrello sono dotati di respingenti. I respingenti sono progettati per assorbire l'energia dei meccanismi in movimento e ridurre l'impatto. I paraurti e i finecorsa sul binario devono essere solidi e affidabili. La progettazione dei finecorsa deve impedire efficacemente il deragliamento della gru.

Altri dispositivi di sicurezza

Dispositivi di protezione interblocco

Le porte che conducono alla gru siviera e quelle che forniscono l'accesso dalla cabina dell'operatore alla piattaforma del ponte sono dotate di interruttori di interblocco. Quando le porte vengono aperte, l'alimentazione a tutti i meccanismi viene interrotta.

Spazzatrici ferroviarie

Le spazzatrici per rotaie sono installate nella parte anteriore delle ruote sia sulla gru che sui carrelli. La distanza tra la parte inferiore della piastra spazzatrice e la parte superiore della rotaia è impostata a 10 mm e vengono utilizzate per rimuovere detriti che potrebbero ostacolare il funzionamento sulle rotaie. Lungo il binario sono posizionati dei cartelli di avvertimento, che proibiscono di ammucchiare materiale nelle vicinanze.

Freno di emergenza

Il freno di emergenza è un dispositivo di protezione di sicurezza controllato da un sistema di rilevamento composto da un interruttore di sovravelocità ad alta affidabilità e da un encoder. In caso di guasto nella catena di trasmissione del meccanismo di sollevamento, come sovravelocità del tamburo, asincronia del tamburo, attivazione del pulsante di emergenza o improvvisa interruzione di corrente, il freno di emergenza si attiva per arrestare in modo efficace e affidabile il tamburo, garantendo la sicurezza della gru.

Il freno di emergenza è montato all'estremità del tamburo. Rispetto ai freni convenzionali, genera una coppia frenante molto maggiore, sufficiente a superare in modo indipendente la coppia generata dal carico completo sul tamburo del meccanismo di sollevamento. Il meccanismo di sollevamento principale è dotato di due serie di dispositivi di azionamento e, quando non esiste una connessione rigida sull'albero di uscita o quando è presente un solo dispositivo di azionamento, è necessario installare un freno di emergenza sul tamburo della fune metallica.

Dispositivi di protezione

Coperture protettive

Le coperture delle pulegge sono installate per impedire che il cavo metallico scivoli fuori dalla scanalatura. Le piastre di isolamento termico protettive sono installate sotto il dispositivo di sollevamento del gantry per proteggere il cavo metallico dal calore di radiazione diretta e impedire che l'acciaio fuso schizzi sul cavo metallico. Le coperture protettive (o rotaie) sono installate per proteggere le parti mobili esposte e potenzialmente pericolose, come giunti e alberi di trasmissione, durante il funzionamento. I segnali di avvertimento sono attaccati alle coperture protettive.

Prevenzione delle scosse elettriche

Quando la cabina dell'operatore della gru siviera si trova sul lato della linea di contatto scorrevole della gru, sussistono rischi di scosse elettriche. Nelle sezioni pertinenti, sono installate reti di protezione tra la scala e la passerella della gru e la linea di contatto scorrevole per l'isolamento e sulla rete sono affissi segnali di avvertimento.

Protezione anticaduta

Le piastre di supporto sono installate sotto entrambe le estremità del tamburo per impedirne la caduta in caso di rimozione del tamburo o rottura dell'albero. Gabbie o piattaforme di manutenzione sicure e affidabili sono installate alle estremità del ponte per fornire un'area di sosta al personale per eseguire la manutenzione della gru. Tutti i bulloni di collegamento esposti dopo l'installazione sono saldati a punti per impedirne l'allentamento e la caduta.

Informazioni sulla sicurezza e dispositivi di allarme

Tra questi rientrano principalmente indicatori di ampiezza, livelli, dispositivi di allarme per velocità e grado del vento, allarmi di inversione, allarmi per tensione pericolosa, dispositivi di protezione con interblocco elettrico, campanelli o dispositivi di segnalazione e segnali di sicurezza.

Interruttore di sovravelocità

Il Norme di sicurezza per apparecchi di sollevamento stabiliscono che "importanti meccanismi di sollevamento e meccanismi di sollevamento non bilanciati, in cui la velocità eccessiva causerebbe pericolo, dovrebbero essere dotati di interruttori di velocità eccessiva. Il valore impostato dell'interruttore di velocità eccessiva dipende dalle prestazioni del sistema di controllo e dalla velocità di abbassamento nominale, in genere impostata tra 1,25 e 1,4 volte la velocità nominale". Il meccanismo di sollevamento delle gru siviera è generalmente dotato di un interruttore di velocità eccessiva, spesso integrato con il motore di sollevamento. Se non c'è spazio di installazione nella parte posteriore del motore, l'interruttore è collegato all'albero ad alta velocità del riduttore.

Indicatore di altezza

L'indicatore di altezza è utilizzato principalmente nel meccanismo di sollevamento per misurare e visualizzare la distanza tra il gancio della gru e il terreno. I contatti di uscita di controllo dello strumento sono opzionali e può fornire interfacce secondarie remote. Il sensore di altezza di solito utilizza un encoder e può essere combinato con un finecorsa. L'indicatore di altezza è in genere installato all'estremità del tamburo.

Sistema di rilevamento della velocità

A causa della natura speciale delle operazioni di fusione, alcuni componenti richiedono sistemi di rilevamento della velocità. In caso di anomalie, il sistema di rilevamento identifica il punto di guasto e il PLC invia simultaneamente un segnale di frenata corrispondente al freno di emergenza, prevenendo incidenti.

Per le gru di colata che utilizzano meccanismi di sollevamento con riduttori planetari, viene applicato un tipico sistema di rilevamento della velocità. Il sistema è costituito dai seguenti componenti:

• Encoder incrementali installati su entrambi gli alberi motore
• Gli encoder incrementali sono stati installati su entrambe le estremità del tamburo
• Sono stati installati interruttori di sovravelocità su entrambe le estremità del tamburo

Gli encoder incrementali sugli alberi ad alta e bassa velocità emettono un numero costante di impulsi per giro, corrispondente alle velocità del motore e del tamburo. Questi encoder formano un sistema di rilevamento e controllo con il PLC. Il conteggio degli impulsi dell'encoder viene immesso nel PLC per il calcolo e, confrontando gli impulsi sugli alberi ad alta e bassa velocità, il sistema verifica se la catena di trasmissione del meccanismo di sollevamento è normale. Gli interruttori di sovravelocità monitorano se la velocità di rotazione del tamburo supera il limite di sicurezza impostato. Se si verificano condizioni operative anomale, il sistema rileva il guasto e interviene.

Zora Zhao

Esperto in soluzioni per gru a ponte/gru a cavalletto/gru a bandiera/parti di gru

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