5 важнейших защитных устройств для ковшовых кранов: повышение безопасности и надежности в сталеплавильном производстве

Ковшовый кран является критически важным элементом оборудования в процессе непрерывной разливки и прокатки стали, в частности, используется для подъема расплавленного металла. Если произойдет крупная авария, это может привести к серьезным последствиям, включая жертвы и повреждение оборудования. Устройства безопасности крана являются необходимым оборудованием для обеспечения его внутренней безопасности, выступая в качестве важного барьера для предотвращения ошибок оператора и защиты как персонала, так и оборудования.

То, исправны ли и полны ли устройства безопасности, своевременно ли и эффективно проводится техническое обслуживание и управление, и функционируют ли они чувствительно и надежно, играет важную роль в нормальной работе крана. Эти устройства являются незаменимыми компонентами крана. Из-за специфики ковшовых кранов, перемещающих горячий расплавленный металл, их требования по безопасности отличаются от требований к обычным кранам.

Устройства ограничения нагрузки

Целью устройства защиты от перегрузки является предотвращение перегрузки крана, которая может привести к повреждению механизма, конструкции или вызвать несчастные случаи. Устройства защиты от перегрузки, используемые в ковшовых кранах, в основном включают электронные весы и ограничители перегрузки.

Когда на подъемном механизме установлен ограничитель нагрузки, он обычно располагается на месте подшипника барабана. Если на главном подъемном механизме установлены электронные весы, они также выполняют функцию устройства защиты от перегрузки, а их датчики обычно устанавливаются под валом фиксированного шкива.

Когда фактическая нагрузка превышает 95% номинальной нагрузки, ограничитель нагрузки подает сигнал тревоги. Если фактическая нагрузка находится между 100% и 110% номинальной нагрузки, ограничитель нагрузки отключает подъемную силу, позволяя только движение поднимаемого материала вниз, но не допуская его дальнейшего подъема. Электронные весы настраиваются таким же образом.

Устройства ограничения хода

К ним в основном относятся концевые выключатели подъемного хода, концевые выключатели рабочего хода, фотоэлектрические устройства предотвращения столкновений, буферы и концевые упоры.

Концевой выключатель подъемного хода

Выключатель подъемного хода состоит из поворотного концевого выключателя и концевого выключателя с утяжеленным молотом, с двумя наборами выключателей различной конструкции, используемых вместе для обеспечения безопасной и надежной работы. Когда подъемное устройство достигает проектного верхнего предельного положения, оба выключателя могут автоматически отключить подъемную мощность. Когда устройство опускается до проектного нижнего предельного положения, поворотный концевой выключатель автоматически отключает мощность спуска (это устанавливается, когда высота подъема превышает 20 метров). Он также гарантирует, что когда подъемное устройство опускается до нижнего предельного положения, трос остается намотанным на барабан не менее чем на два оборота, указанных в конструкции.

После отключения питания двигателя для движения вверх или вниз, питание для движения в противоположном направлении остается, что позволяет механизму работать в обратном направлении. Поворотный переключатель установлен на коротком валу в конце барабана и вращается синхронно с барабаном, собирая количество оборотов для управления пределом подъема для подъема и спуска.

Выключатель с утяжеленным молотом установлен на раме тележки, сам молот установлен на опорном кронштейне шкива портала, а втулка молота закреплена на подъемном тросе. Когда портал достигает верхнего предела, поддерживающий трос теряет натяжение, сбрасывая концевой выключатель и отключая питание для остановки механизма.

Концевой выключатель рабочего хода

Концевой выключатель и бампер установлены на главной балке. Кран и его основные и вспомогательные тележки оснащены концевыми выключателями рабочего хода в каждом направлении. Когда кран достигает расчетного предельного положения, предохранительный стержень активирует выключатель в том же направлении, отключая питание для движения вперед. В случаях высокоскоростной работы (например, более 100 м/мин) или когда существуют строгие требования к положению остановки, по мере необходимости устанавливаются двухступенчатые концевые выключатели рабочего хода. Первая ступень посылает сигнал замедления для замедления крана, а вторая ступень автоматически отключает питание и останавливает кран.

Фотоэлектрическое устройство предотвращения столкновений

Некоторые краны оснащены фотоэлектрическим устройством предотвращения столкновений для предотвращения столкновений двух кранов, работающих на одном пути. Основной принцип заключается в том, что когда два крана приближаются на определенное безопасное расстояние, свет, излучаемый проектором крана A, принимается приемником крана B. Через фотоэлектрическую трубку генерируется электрический сигнал. После формирования формы сигнала и усиления активируется реле, и зуммер издает сигнал тревоги, автоматически отключая питание работающего механизма. Оба крана должны быть оснащены набором таких устройств для взаимной защиты.

Буферы и концевые упоры

Ходовые механизмы крана и тележки оснащены буферами. Буферы предназначены для поглощения энергии движущихся механизмов и смягчения удара. Бамперы и концевые упоры на пути должны быть прочными и надежными. Конструкция концевых упоров должна эффективно предотвращать сход крана с рельсов.

Другие устройства безопасности

Устройства защиты от блокировки

Двери, ведущие к ковшевому крану, а также двери, обеспечивающие доступ из кабины машиниста на мостовую площадку, оборудованы блокировочными выключателями. При открытии дверей отключается питание всех механизмов.

Подметальные машины для рельсов

Рельсоочистители установлены спереди колес как на кране, так и на тележках. Зазор между нижней частью пластины очистителя и верхней частью рельса установлен на 10 мм, и они используются для очистки мусора, который может помешать работе на рельсах. Вдоль пути размещены предупреждающие знаки, запрещающие складирование материалов поблизости.

Аварийный тормоз

Аварийный тормоз — это защитное устройство безопасности, которое управляется системой обнаружения, состоящей из высоконадежного выключателя превышения скорости и энкодера. В случае отказа в трансмиссионной цепи подъемного механизма, например, превышения скорости барабана, асинхронности барабана, активации аварийной кнопки или внезапного отключения питания, аварийный тормоз включается для эффективной и надежной остановки барабана, обеспечивая безопасность крана.

Аварийный тормоз устанавливается на конце барабана. По сравнению с обычными тормозами он создает гораздо больший тормозной момент, достаточный для самостоятельного преодоления крутящего момента, создаваемого полной нагрузкой на барабане подъемного механизма. Главный подъемный механизм оснащен двумя комплектами приводных устройств, и при отсутствии жесткого соединения на выходном валу или при наличии только одного приводного устройства аварийный тормоз должен быть установлен на барабане троса.

Защитные устройства

Защитные чехлы

Крышки шкивов устанавливаются для предотвращения выскальзывания троса из паза. Защитные теплоизоляционные пластины устанавливаются под подъемным устройством портала для защиты троса от прямого теплового излучения и предотвращения попадания расплавленной стали на трос. Защитные крышки (или рельсы) устанавливаются для защиты открытых, потенциально опасных движущихся частей, таких как муфты и валы трансмиссии, во время работы. Предупреждающие знаки крепятся к защитным крышкам.

Предотвращение поражения электрическим током

При расположении кабины машиниста ковшового крана со стороны скользящего контактного провода крана существует опасность поражения электрическим током. На соответствующих участках между лестницей и мостками крана и скользящим контактным проводом для изоляции устанавливаются защитные сетки, а на сетке вывешиваются предупреждающие знаки.

Защита от падения

Под обоими концами барабана устанавливаются опорные пластины, чтобы предотвратить его падение в случае снятия барабана или поломки вала. На концах моста устанавливаются безопасные и надежные обслуживающие клетки или платформы, чтобы обеспечить стоячую зону для персонала, выполняющего обслуживание крана. Все открытые соединительные болты после установки привариваются точечной сваркой, чтобы предотвратить ослабление и падение.

Информация по безопасности и устройства сигнализации

К ним в основном относятся индикаторы амплитуды, уровни, устройства сигнализации скорости и угла ветра, обратные сигналы, сигналы опасного напряжения, устройства электрической блокировки, звонки или сигнальные устройства, а также знаки безопасности.

Переключатель превышения скорости

Сайт Правила безопасности при работе с грузоподъемными механизмами предусматривают, что «важные подъемные механизмы и несбалансированные механизмы изменения вылета стрелы, где превышение скорости может вызвать опасность, должны быть оборудованы выключателями превышения скорости. Установленное значение выключателя превышения скорости зависит от производительности системы управления и номинальной скорости опускания, обычно устанавливаемой в пределах от 1,25 до 1,4 номинальной скорости». Подъемный механизм ковшовых кранов обычно оснащен выключателем превышения скорости, часто интегрированным с подъемным двигателем. Если сзади двигателя нет места для установки, выключатель подключается к высокоскоростному валу редуктора.

Индикатор высоты

Индикатор высоты в основном используется в подъемном механизме для измерения и отображения расстояния между крюком крана и землей. Контакты выходного сигнала управления прибора являются дополнительными, и он может обеспечивать удаленные вторичные интерфейсы. Датчик высоты обычно использует энкодер, и его можно комбинировать с концевым выключателем. Индикатор высоты обычно устанавливается на конце барабана.

Система определения скорости

Из-за особенностей литейных операций некоторые компоненты требуют систем обнаружения скорости. В случае каких-либо отклонений система обнаружения определяет точку неисправности, а ПЛК одновременно посылает соответствующий сигнал торможения на аварийный тормоз, предотвращая несчастные случаи.

Для литейных кранов, использующих подъемные механизмы с планетарными редукторами, применяется типовая система определения скорости. Система состоит из следующих компонентов:

• Инкрементальные энкодеры установлены на обоих валах двигателя
• На обоих концах барабана установлены инкрементальные энкодеры.
• Выключатели превышения скорости установлены на обоих концах барабана.

Инкрементальные энкодеры на высокоскоростных и низкоскоростных валах выдают постоянное количество импульсов за оборот, соответствующее скорости двигателя и барабана. Эти энкодеры образуют систему обнаружения и управления с ПЛК. Количество импульсов энкодера вводится в ПЛК для расчета, и, сравнивая импульсы на высокоскоростных и низкоскоростных валах, система проверяет, является ли цепь передачи подъемного механизма нормальной. Выключатели превышения скорости контролируют, превышает ли скорость вращения барабана установленный безопасный предел. Если возникают ненормальные рабочие условия, система обнаруживает неисправность и принимает меры.

Зора Чжао

Эксперт в области мостовых кранов/козловых кранов/консольных кранов/запчастей для кранов

Имея более чем 10-летний опыт работы в сфере экспорта кранов за границу, мы помогли более чем 10 000 клиентам решить их предпродажные вопросы и проблемы. Если у вас есть какие-либо соответствующие потребности, пожалуйста, свяжитесь со мной!

Ватсап: +86 158 3611 5029

Электронная почта: zorazhao@dgcrane.com