5 kritiska säkerhetsskyddsanordningar för skänkkranar: Förbättrad säkerhet och tillförlitlighet vid ståltillverkning

En skänkkran är en kritisk del av utrustningen i den kontinuerliga stålgjutnings- och valsningsprocessen, speciellt använd för att lyfta smält metall. Om en större olycka inträffar kan det leda till svåra konsekvenser, inklusive dödsoffer och skador på utrustning. Kranens säkerhetsskyddsanordningar är väsentlig utrustning för att säkerställa dess inneboende säkerhet, och fungerar som en viktig barriär för att förhindra operatörsfel och för att skydda både personal och maskiner.

Huruvida säkerhetsskyddsanordningarna är intakta och kompletta, om underhåll och hantering är aktuella och effektiva, och om de fungerar känsligt och tillförlitligt spelar en viktig roll i kranens normala drift. Dessa enheter är oumbärliga komponenter i kranen. På grund av den specifika karaktären hos skänkkranar som hanterar varmsmält metall, skiljer sig deras säkerhetskrav från de för vanliga kranar.

Belastningsbegränsande enheter

Syftet med överbelastningsskyddet är att förhindra att kranen överbelastas, vilket kan leda till skador på mekanismen, strukturen eller orsaka olyckor. Överbelastningsskyddsanordningarna som används i skänkkranar inkluderar främst elektroniska vågar och överbelastningsbegränsare.

När en lastbegränsare är installerad på lyftmekanismen är den vanligtvis placerad vid det trumbärande sätet. Om en elektronisk våg är installerad på huvudlyftmekanismen, fungerar den också som en överbelastningsskyddsanordning, med dess sensorer vanligtvis monterade under den fasta remskivans axel.

När den faktiska belastningen överstiger 95% av märklasten skickar belastningsbegränsaren en larmsignal. Om den faktiska lasten faller mellan 100% och 110% av märklasten, stänger lastbegränsaren av lyftkraften, vilket endast tillåter nedåtgående rörelse av det upplyfta materialet, men förhindrar att det lyfts ytterligare. Den elektroniska vågen är inställd på samma sätt.

Resebegränsande enheter

Dessa inkluderar främst gränslägesbrytare för hissning, löpande rörelsegränslägen, fotoelektriska antikollisionsanordningar, buffertar och ändstopp.

Gränslägesbrytare för hissning

Hisskörningsbrytaren består av en vridbar gränslägesbrytare och en viktad hammargränsbrytare, med två uppsättningar brytare av olika strukturer som används tillsammans för att säkerställa säker och tillförlitlig drift. När lyftanordningen når det avsedda övre gränsläget kan båda omkopplarna automatiskt stänga av lyftkraften. När enheten sjunker till det avsedda nedre gränsläget, stänger den roterande gränslägesbrytaren automatiskt av nedåtgående kraft (detta ställs in när lyfthöjden överstiger 20 meter). Den säkerställer också att vajern förblir lindad runt trumman när lyftanordningen går ner till det nedre gränsläget med inte mindre än de två varv som specificeras av konstruktionen.

Efter att motorkraften för uppåt- eller nedåtgående rörelse stängts av, kvarstår kraften för rörelse i motsatt riktning, vilket gör att mekanismen kan arbeta i omvänd riktning. Vridomkopplaren är installerad på den korta axeln i änden av trumman och roterar synkront med trumman, samlar rotationsräkningen för att kontrollera lyftgränsen för upp- och nedstigning.

Den viktade hammarströmställaren är installerad på vagnens ram, med hammaren själv monterad på portalens remskivblocks stödfäste och hammarhylsan fastsatt på lyftvajern. När portalen når den övre gränsen tappar stödlinan spänningen, återställer gränslägesbrytaren och bryter strömmen för att stoppa mekanismen.

Körande gränslägesbrytare

Gränslägesbrytaren och stötfångaren är inställda på helljuset. Kranen och dess huvud- och hjälpvagnar är utrustade med körande gränslägesbrytare i varje riktning. När kranen når det avsedda gränsläget utlöser säkerhetsstången omkopplaren i samma riktning, vilket bryter strömmen för framåtrörelse. Vid höghastighetsdrift (t.ex. mer än 100 m/min) eller där det finns strikta krav på stoppläge, installeras tvåstegs gränslägesbrytare för körning efter behov. Det första steget skickar en retardationssignal för att bromsa kranen, medan det andra steget automatiskt bryter strömmen och stoppar kranen.

Fotoelektrisk antikollisionsanordning

Vissa kranar är utrustade med en fotoelektrisk antikollisionsanordning för att förhindra kollisioner mellan två kranar som kör på samma spår. Grundprincipen är att när två kranar närmar sig ett visst säkert avstånd tas ljuset som sänds ut av kran A:s projektor emot av kran B:s mottagare. Genom det fotoelektriska röret genereras en elektrisk signal. Efter vågformsformning och förstärkning aktiveras reläet och summern avger ett larm, vilket automatiskt stänger av strömmen till löpmekanismen. Båda kranarna måste vara utrustade med en uppsättning sådana anordningar för ömsesidigt skydd.

Buffertar och ändstopp

Körmekanismerna på både kranen och vagnen är utrustade med buffertar. Buffertar är utformade för att absorbera energin från rörliga mekanismer och minska påverkan. Stötfångarna och ändstopparna på banan ska vara stadiga och pålitliga. Ändstopparnas utformning ska effektivt förhindra att kranen spårar ur.

Andra säkerhetsanordningar

Förreglingsskyddsanordningar

Dörrarna som leder till skänkkranen och de som ger tillträde från förarhytten till broplattformen är utrustade med förreglingsbrytare. När dörrarna öppnas stängs strömmen till alla mekanismer av.

Rälssopmaskiner

Rälssopmaskiner är installerade framtill på hjulen på både kranen och vagnarna. Avståndet mellan sopplattans botten och skenans ovansida är inställt på 10 mm, och de används för att rensa bort skräp som kan hindra driften på rälsen. Varningsskyltar är placerade längs banan som förbjuder material från att staplas i närheten.

Nödbroms

Nödbromsen är en säkerhetsskyddsanordning som styrs av ett detekteringssystem som består av en högtillförlitlig överhastighetsbrytare och en kodare. I händelse av fel i lyftmekanismens transmissionskedja – såsom överhastighet av trumman, asynkron trumman, aktivering av nödknapp eller plötsligt strömavbrott – aktiveras nödbromsen för att effektivt och tillförlitligt stoppa trumman, vilket garanterar kranens säkerhet.

Nödbromsen är monterad i änden av trumman. Jämfört med konventionella bromsar genererar den mycket större bromsmoment, tillräckligt för att självständigt övervinna vridmomentet som genereras av full belastning på lyftmekanismens trumma. Huvudlyftmekanismen är utrustad med två uppsättningar drivanordningar, och när ingen stel anslutning finns på utgående axel eller när det bara finns en drivanordning, måste en nödbroms installeras på vajertrumman.

Skyddsanordningar

Skyddsöverdrag

Remskivor är installerade för att förhindra att stållinan glider ut ur spåret. Skyddande värmeisoleringsplattor är installerade under portallyftanordningen för att skydda stållinan från direkt strålningsvärme och förhindra att smält stål stänker på stållinan. Skyddskåpor (eller skenor) installeras för att skydda utsatta, potentiellt farliga rörliga delar, såsom kopplingar och transmissionsaxlar, under drift. Varningsskyltar är fästa på skyddshöljena.

Förebyggande av elektriska stötar

När skänkkranens förarhytt är placerad på sidan av kranens glidande kontaktledning finns det risk för elektriska stötar. I de aktuella avsnitten monteras skyddsnät mellan kranens stege och gångväg och den glidande kontaktledningen för isolering och varningsskyltar sätts upp på nätet.

Fallskydd

Stödplattor är installerade under trummans båda ändar för att förhindra att den faller i händelse av att trumman tas bort eller axeln går sönder. Säkra och pålitliga underhållsburar eller plattformar är uppsatta i ändarna av bron för att tillhandahålla en stående plats för personal att utföra kranunderhåll. Eventuella frilagda anslutningsbultar efter installation punktsvetsas för att förhindra att de lossnar och faller.

Säkerhetsinformation och larmenheter

Dessa inkluderar främst amplitudindikatorer, nivåer, larmanordningar för vindhastighet och vindgrad, backlarm, farliga spänningslarm, elektriska förreglingsskyddsanordningar, klockor eller signalanordningar och säkerhetsskyltar.

Överhastighetsbrytare

De Säkerhetsföreskrifter för lyftanordningar föreskriva att ”viktiga lyftmekanismer och obalanserade lyftmekanismer, där överfart skulle medföra fara, bör förses med överhastighetsbrytare. Det inställda värdet för överhastighetsomkopplaren beror på styrsystemets prestanda och den nominella sänkhastigheten, vanligtvis inställd mellan 1,25 till 1,4 gånger den nominella hastigheten." Lyftmekanismen på skänkkranar är vanligtvis utrustad med en överhastighetsbrytare, ofta integrerad med lyftmotorn. Om det inte finns något installationsutrymme på baksidan av motorn, ansluts strömbrytaren till reducerarens höghastighetsaxel.

Höjdindikator

Höjdindikatorn används främst i lyftmekanismen för att mäta och visa avståndet mellan krankroken och marken. Instrumentets kontrollutgångskontakter är valfria och det kan tillhandahålla fjärranslutna sekundära gränssnitt. Höjdsensorn använder vanligtvis en pulsgivare, och den kan kombineras med en gränslägesbrytare. Höjdindikatorn är vanligtvis installerad vid trummans ände.

Hastighetsdetekteringssystem

På grund av den speciella karaktären hos gjutningsoperationer kräver vissa komponenter hastighetsdetekteringssystem. Vid eventuella avvikelser identifierar detekteringssystemet felpunkten och PLC:n skickar samtidigt en motsvarande bromssignal till nödbromsen, vilket förhindrar olyckor.

För gjutning av kranar som använder lyftmekanismer med planetreducerare används ett typiskt hastighetsdetekteringssystem. Systemet består av följande komponenter:

• Inkrementella pulsgivare installerade på båda motoraxlarna
• Inkrementella kodare installerades i båda trumändarna
• Överhastighetsbrytare installerades i båda trumändarna

De inkrementella kodarna på höghastighets- och låghastighetsaxlarna avger ett konstant antal pulser per varv, motsvarande motorns och trummans hastigheter. Dessa kodare bildar ett detekterings- och styrsystem med PLC:n. Kodarens pulsräkning matas in i PLC:n för beräkning, och genom att jämföra pulserna på höghastighets- och låghastighetsaxlarna, verifierar systemet om lyftmekanismens transmissionskedja är normal. Överhastighetsomkopplarna övervakar om trummans rotationshastighet överskrider den inställda säkerhetsgränsen. Om onormala driftsförhållanden uppstår, upptäcker systemet felet och vidtar åtgärder.

Zora Zhao

Expert på traverskran/portalkran/fockkran/krandelarlösningar

Med 10+ års erfarenhet inom kranens utomeuropeiska exportindustri, hjälpte 10 000+ kunder med deras frågor och funderingar före försäljning, om du har några relaterade behov, var god kontakta mig!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

E-post: zorazhao@dgcrane.com