5 dispositivos de proteção de segurança críticos para guindastes de panela: aumentando a segurança e a confiabilidade na produção de aço

A guindaste de concha é uma peça crítica do equipamento no processo contínuo de fundição e laminação de aço, usada especificamente para içar metal fundido. Se ocorrer um acidente grave, ele pode levar a consequências graves, incluindo vítimas e danos ao equipamento. Os dispositivos de proteção de segurança do guindaste são equipamentos essenciais para garantir sua segurança inerente, atuando como uma barreira importante para evitar erros do operador e para proteger tanto o pessoal quanto o maquinário.

Se os dispositivos de proteção de segurança estão intactos e completos, se a manutenção e o gerenciamento são oportunos e eficazes e se funcionam de forma sensível e confiável desempenham um papel significativo na operação normal do guindaste. Esses dispositivos são componentes indispensáveis do guindaste. Devido à natureza específica dos guindastes de panela que manuseiam metal fundido quente, seus requisitos de segurança diferem daqueles dos guindastes comuns.

Dispositivos limitadores de carga

O objetivo do dispositivo de proteção contra sobrecarga é evitar que o guindaste fique sobrecarregado, o que pode causar danos ao mecanismo, estrutura ou causar acidentes. Os dispositivos de proteção contra sobrecarga usados em guindastes de panela incluem principalmente balanças eletrônicas e limitadores de sobrecarga.

Quando um limitador de carga é instalado no mecanismo de içamento, ele é tipicamente posicionado no assento do rolamento do tambor. Se uma balança eletrônica for instalada no mecanismo de içamento principal, ela também funciona como um dispositivo de proteção contra sobrecarga, com seus sensores geralmente montados abaixo do eixo da polia fixa.

Quando a carga real excede 95% da carga nominal, o limitador de carga envia um sinal de alarme. Se a carga real cair entre 100% e 110% da carga nominal, o limitador de carga corta a potência de içamento, permitindo apenas o movimento descendente do material içado, mas impedindo que ele seja levantado mais. A balança eletrônica é ajustada da mesma maneira.

Dispositivos limitadores de viagens

Isso inclui principalmente interruptores de fim de curso de elevação, interruptores de fim de curso de operação, dispositivos fotoelétricos anticolisão, amortecedores e batentes finais.

Interruptor de fim de curso de elevação

O interruptor de deslocamento de elevação consiste em um interruptor de limite rotativo e um interruptor de limite de martelo ponderado, com dois conjuntos de interruptores de estruturas diferentes usados juntos para garantir uma operação segura e confiável. Quando o dispositivo de elevação atinge a posição limite superior projetada, ambos os interruptores podem cortar automaticamente a energia de elevação. Quando o dispositivo desce para a posição limite inferior projetada, o interruptor de limite rotativo corta automaticamente a energia de descida (isso é definido quando a altura de elevação excede 20 metros). Ele também garante que quando o dispositivo de elevação desce para a posição limite inferior, o cabo de aço permanece enrolado ao redor do tambor com não menos do que as duas voltas especificadas pelo projeto.

Após a energia do motor para movimento para cima ou para baixo ser cortada, a energia para movimento na direção oposta permanece, permitindo que o mecanismo opere ao contrário. O interruptor rotativo é instalado no eixo curto na extremidade do tambor e gira sincronizadamente com o tambor, coletando a contagem de rotação para controlar o limite de içamento para subida e descida.

O interruptor de martelo ponderado é instalado na estrutura do carrinho, com o próprio martelo montado no suporte do bloco de polias do pórtico, e a luva do martelo fixada no cabo de içamento. Quando o pórtico atinge o limite superior, o cabo de suporte perde tensão, reiniciando o interruptor de limite e cortando a energia para parar o mecanismo.

Interruptor de fim de curso de corrida

O interruptor de limite e o para-choque são colocados na viga principal. O guindaste e seus carrinhos principais e auxiliares são equipados com interruptores de limite de curso em cada direção. Quando o guindaste atinge a posição limite projetada, a haste de segurança aciona o interruptor na mesma direção, cortando a energia para o movimento para frente. Em casos de operação em alta velocidade (por exemplo, maior que 100 m/min) ou onde existem requisitos rigorosos de posição de parada, interruptores de limite de curso em dois estágios são instalados conforme necessário. O primeiro estágio envia um sinal de desaceleração para diminuir a velocidade do guindaste, enquanto o segundo estágio corta automaticamente a energia e para o guindaste.

Dispositivo anticolisão fotoelétrico

Alguns guindastes são equipados com um dispositivo anticolisão fotoelétrico para evitar colisões entre dois guindastes que correm no mesmo trilho. O princípio básico é que quando dois guindastes se aproximam de uma certa distância segura, a luz emitida pelo projetor do guindaste A é recebida pelo receptor do guindaste B. Através do tubo fotoelétrico, um sinal elétrico é gerado. Após a modelagem e amplificação da forma de onda, o relé é ativado e a campainha emite um alarme, cortando automaticamente a energia do mecanismo de corrida. Ambos os guindastes devem ser equipados com um conjunto desses dispositivos para proteção mútua.

Amortecedores e batentes finais

Os mecanismos de corrida do guindaste e do carrinho são equipados com amortecedores. Os amortecedores são projetados para absorver a energia dos mecanismos em movimento e reduzir o impacto. Os amortecedores e batentes finais no trilho devem ser firmes e confiáveis. O design dos batentes finais deve efetivamente impedir que o guindaste descarrile.

Outros dispositivos de segurança

Dispositivos de proteção de intertravamento

As portas que levam ao guindaste de concha e aquelas que fornecem acesso da cabine do operador à plataforma da ponte são equipadas com interruptores de intertravamento. Quando as portas são abertas, a energia para todos os mecanismos é cortada.

Varredores ferroviários

Varredores de trilhos são instalados na frente das rodas tanto no guindaste quanto nos carrinhos. A folga entre a parte inferior da placa do varredor e a parte superior do trilho é definida como 10 mm, e eles são usados para limpar detritos que podem obstruir a operação nos trilhos. Placas de advertência são colocadas ao longo do trilho, proibindo que o material seja empilhado nas proximidades.

Freio de emergência

O freio de emergência é um dispositivo de proteção de segurança que é controlado por um sistema de detecção composto por um interruptor de sobrevelocidade de alta confiabilidade e um codificador. Em caso de falha na cadeia de transmissão do mecanismo de içamento — como excesso de velocidade do tambor, assincronia do tambor, ativação do botão de emergência ou falha repentina de energia — o freio de emergência é acionado para parar o tambor de forma eficaz e confiável, garantindo a segurança do guindaste.

O freio de emergência é montado na extremidade do tambor. Comparado com freios convencionais, ele gera um torque de frenagem muito maior, suficiente para superar de forma independente o torque gerado pela carga total no tambor do mecanismo de içamento. O mecanismo de içamento principal é equipado com dois conjuntos de dispositivos de acionamento e, quando não há conexão rígida no eixo de saída ou quando há apenas um dispositivo de acionamento, um freio de emergência deve ser instalado no tambor do cabo de aço.

Dispositivos de proteção

Capas protetoras

As tampas de polia são instaladas para evitar que o cabo de aço escorregue para fora da ranhura. Placas de isolamento térmico de proteção são instaladas abaixo do dispositivo de elevação do pórtico para proteger o cabo de aço do calor de radiação direta e evitar que o aço derretido respingue no cabo de aço. Tampas de proteção (ou trilhos) são instaladas para proteger peças móveis expostas e potencialmente perigosas, como acoplamentos e eixos de transmissão, durante a operação. Sinais de advertência são fixados nas tampas de proteção.

Prevenção de choque elétrico

Quando a cabine do operador do guindaste de concha está localizada na lateral da linha de contato deslizante do guindaste, há riscos de choque elétrico. Nas seções relevantes, redes de proteção são instaladas entre a escada e a passarela do guindaste e a linha de contato deslizante para isolamento, e placas de advertência são postadas na rede.

Proteção contra quedas

Placas de suporte são instaladas abaixo de ambas as extremidades do tambor para evitar que ele caia em caso de remoção do tambor ou quebra do eixo. Gaiolas ou plataformas de manutenção seguras e confiáveis são instaladas nas extremidades da ponte para fornecer uma área de apoio para o pessoal realizar a manutenção do guindaste. Quaisquer parafusos de conexão expostos após a instalação são soldados por pontos para evitar afrouxamento e queda.

Informações de segurança e dispositivos de alarme

Eles incluem principalmente indicadores de amplitude, níveis, dispositivos de alarme de velocidade e grau do vento, alarmes de ré, alarmes de tensão perigosa, dispositivos de proteção de intertravamento elétrico, sinos ou dispositivos de sinalização e placas de segurança.

Interruptor de sobrevelocidade

O Normas de segurança para aparelhos de elevação estipulam que “mecanismos de içamento importantes e mecanismos de elevação desbalanceados, onde o excesso de velocidade causaria perigo, devem ser equipados com interruptores de excesso de velocidade. O valor definido do interruptor de excesso de velocidade depende do desempenho do sistema de controle e da velocidade de abaixamento nominal, normalmente definida entre 1,25 a 1,4 vezes a velocidade nominal.” O mecanismo de içamento de guindastes de panela é geralmente equipado com um interruptor de excesso de velocidade, frequentemente integrado ao motor de içamento. Se não houver espaço de instalação na parte traseira do motor, o interruptor é conectado ao eixo de alta velocidade do redutor.

Indicador de altura

O indicador de altura é usado principalmente no mecanismo de içamento para medir e exibir a distância entre o gancho do guindaste e o solo. Os contatos de saída de controle do instrumento são opcionais e podem fornecer interfaces secundárias remotas. O sensor de altura geralmente usa um codificador e pode ser combinado com um interruptor de limite. O indicador de altura é normalmente instalado na extremidade do tambor.

Sistema de detecção de velocidade

Devido à natureza especial das operações de fundição, alguns componentes exigem sistemas de detecção de velocidade. Em caso de qualquer anormalidade, o sistema de detecção identifica o ponto de falha, e o PLC envia simultaneamente um sinal de frenagem correspondente ao freio de emergência, prevenindo acidentes.

Para guindastes de fundição usando mecanismos de içamento com redutores planetários, um sistema típico de detecção de velocidade é aplicado. O sistema consiste nos seguintes componentes:

• Encoders incrementais instalados em ambos os eixos do motor
• Codificadores incrementais foram instalados em ambas as extremidades do tambor
• Interruptores de sobrevelocidade foram instalados em ambas as extremidades do tambor

Os codificadores incrementais nos eixos de alta e baixa velocidade produzem um número constante de pulsos por revolução, correspondendo às velocidades do motor e do tambor. Esses codificadores formam um sistema de detecção e controle com o PLC. A contagem de pulsos do codificador é inserida no PLC para cálculo e, ao comparar os pulsos nos eixos de alta e baixa velocidade, o sistema verifica se a cadeia de transmissão do mecanismo de elevação está normal. Os interruptores de sobrevelocidade monitoram se a velocidade de rotação do tambor excede o limite de segurança definido. Se ocorrerem condições operacionais anormais, o sistema detecta a falha e toma medidas.

Zora Zhao

Especialista em soluções de peças de ponte rolante/guindaste de pórtico/guindaste/guindaste

Com mais de 10 anos de experiência na indústria de exportação de guindastes no exterior, ajudou mais de 10.000 clientes com suas dúvidas e preocupações pré-vendas. Se você tiver alguma necessidade relacionada, não hesite em entrar em contato comigo!

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