5 Thiết bị bảo vệ an toàn quan trọng cho cần trục gầu xúc: Nâng cao tính an toàn và độ tin cậy trong sản xuất thép

Cần trục gầu múc là một thiết bị quan trọng trong quá trình đúc và cán thép liên tục, được sử dụng chuyên biệt để nâng kim loại nóng chảy. Nếu xảy ra tai nạn lớn, có thể dẫn đến hậu quả nghiêm trọng, bao gồm thương vong và hư hỏng thiết bị. Các thiết bị bảo vệ an toàn của cần trục là thiết bị thiết yếu để đảm bảo an toàn vốn có, đóng vai trò là rào cản quan trọng để ngăn ngừa lỗi của người vận hành và bảo vệ cả nhân viên và máy móc.

Các thiết bị bảo vệ an toàn có còn nguyên vẹn và đầy đủ hay không, việc bảo dưỡng và quản lý có kịp thời và hiệu quả hay không, và chúng có hoạt động nhạy bén và đáng tin cậy hay không đều đóng vai trò quan trọng trong hoạt động bình thường của cần trục. Các thiết bị này là thành phần không thể thiếu của cần trục. Do tính chất đặc thù của cần trục gầu xúc xử lý kim loại nóng chảy nên các yêu cầu về an toàn của chúng khác với các yêu cầu của cần trục thông thường.

Thiết bị giới hạn tải

Mục đích của thiết bị bảo vệ quá tải là ngăn chặn cần cẩu quá tải, có thể dẫn đến hư hỏng cơ cấu, kết cấu hoặc gây ra tai nạn. Các thiết bị bảo vệ quá tải được sử dụng trong cần cẩu gầu chủ yếu bao gồm cân điện tử và bộ giới hạn quá tải.

Khi bộ giới hạn tải được lắp trên cơ cấu nâng, nó thường được đặt tại ghế ổ trục tang trống. Nếu cân điện tử được lắp trên cơ cấu nâng chính, nó cũng hoạt động như một thiết bị bảo vệ quá tải, với các cảm biến thường được lắp bên dưới trục puli cố định.

Khi tải trọng thực tế vượt quá 95% của tải trọng định mức, bộ giới hạn tải sẽ gửi tín hiệu báo động. Nếu tải trọng thực tế nằm giữa 100% và 110% của tải trọng định mức, bộ giới hạn tải sẽ cắt nguồn điện nâng, chỉ cho phép vật liệu được nâng di chuyển xuống dưới, nhưng ngăn không cho vật liệu được nâng lên xa hơn. Cân điện tử được thiết lập theo cách tương tự.

Thiết bị hạn chế di chuyển

Chúng chủ yếu bao gồm công tắc giới hạn hành trình nâng, công tắc giới hạn hành trình chạy, thiết bị chống va chạm quang điện, bộ đệm và điểm dừng.

Công tắc giới hạn hành trình nâng

Công tắc hành trình nâng bao gồm một công tắc giới hạn quay và một công tắc giới hạn búa có trọng lượng, với hai bộ công tắc có cấu trúc khác nhau được sử dụng cùng nhau để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy. Khi thiết bị nâng đạt đến vị trí giới hạn trên được thiết kế, cả hai công tắc có thể tự động cắt nguồn điện nâng. Khi thiết bị hạ xuống vị trí giới hạn dưới được thiết kế, công tắc giới hạn quay sẽ tự động cắt nguồn điện hạ xuống (điều này được thiết lập khi chiều cao nâng vượt quá 20 mét). Nó cũng đảm bảo rằng khi thiết bị nâng hạ xuống vị trí giới hạn dưới, dây cáp vẫn quấn quanh tang với không ít hơn hai vòng được chỉ định bởi thiết kế.

Sau khi nguồn điện động cơ cho chuyển động lên hoặc xuống bị ngắt, nguồn điện cho chuyển động theo hướng ngược lại vẫn còn, cho phép cơ cấu hoạt động ngược lại. Công tắc quay được lắp trên trục ngắn ở cuối tang và quay đồng bộ với tang, thu thập số vòng quay để kiểm soát giới hạn nâng lên và hạ xuống.

Công tắc búa có trọng lượng được lắp trên khung xe đẩy, với bản thân búa được gắn trên giá đỡ khối ròng rọc của cổng trục, và ống bọc búa được cố định vào dây cáp nâng. Khi cổng trục đạt đến giới hạn trên, dây cáp hỗ trợ mất độ căng, thiết lập lại công tắc giới hạn và cắt nguồn điện để dừng cơ cấu.

Công tắc giới hạn hành trình đang chạy

Công tắc giới hạn và thanh cản được đặt trên dầm chính. Cần trục và các xe đẩy chính và phụ của nó được trang bị công tắc giới hạn hành trình chạy theo từng hướng. Khi cần trục đạt đến vị trí giới hạn được thiết kế, thanh an toàn sẽ kích hoạt công tắc theo cùng một hướng, cắt nguồn điện để di chuyển về phía trước. Trong trường hợp vận hành tốc độ cao (ví dụ: lớn hơn 100 m/phút) hoặc khi có yêu cầu nghiêm ngặt về vị trí dừng, công tắc giới hạn hành trình chạy hai giai đoạn được lắp đặt khi cần thiết. Giai đoạn đầu tiên gửi tín hiệu giảm tốc để làm chậm cần trục, trong khi giai đoạn thứ hai tự động cắt nguồn điện và dừng cần trục.

Thiết bị chống va chạm quang điện

Một số cần cẩu được trang bị thiết bị chống va chạm quang điện để ngăn ngừa va chạm giữa hai cần cẩu chạy trên cùng một đường ray. Nguyên lý cơ bản là khi hai cần cẩu tiến đến một khoảng cách an toàn nhất định, ánh sáng phát ra từ máy chiếu của cần cẩu A sẽ được bộ thu của cần cẩu B thu được. Thông qua ống quang điện, tín hiệu điện được tạo ra. Sau khi định hình và khuếch đại dạng sóng, rơle được kích hoạt và còi báo động sẽ phát ra âm thanh báo động, tự động cắt nguồn điện của cơ cấu chạy. Cả hai cần cẩu phải được trang bị một bộ thiết bị như vậy để bảo vệ lẫn nhau.

Bộ đệm và điểm dừng cuối

Cơ cấu chạy của cả cần cẩu và xe đẩy đều được trang bị bộ đệm. Bộ đệm được thiết kế để hấp thụ năng lượng của các cơ cấu chuyển động và giảm tác động. Các thanh cản và điểm dừng cuối trên đường ray phải chắc chắn và đáng tin cậy. Thiết kế điểm dừng cuối phải ngăn chặn hiệu quả việc cần cẩu bị trật bánh.

Các thiết bị an toàn khác

Thiết bị bảo vệ liên động

Các cửa dẫn đến cần trục gầu múc và các cửa dẫn từ cabin của người vận hành đến sàn cầu được trang bị công tắc liên động. Khi cửa mở, nguồn điện cho tất cả các cơ cấu sẽ bị ngắt.

Máy quét đường ray

Máy quét đường ray được lắp ở phía trước bánh xe trên cả cần cẩu và xe đẩy. Khoảng cách giữa đáy tấm quét và đỉnh đường ray được đặt là 10 mm và chúng được sử dụng để dọn sạch các mảnh vụn có thể cản trở hoạt động trên đường ray. Các biển báo cảnh báo được đặt dọc theo đường ray, cấm chất vật liệu gần đó.

Phanh khẩn cấp

Phanh khẩn cấp là thiết bị bảo vệ an toàn được điều khiển bởi hệ thống phát hiện bao gồm công tắc quá tốc độ có độ tin cậy cao và bộ mã hóa. Trong trường hợp hỏng hóc ở xích truyền động cơ cấu nâng—chẳng hạn như tang trống quá tốc độ, tang trống không đồng bộ, nút khẩn cấp được kích hoạt hoặc mất điện đột ngột—phanh khẩn cấp sẽ hoạt động để dừng tang trống một cách hiệu quả và đáng tin cậy, đảm bảo an toàn cho cần cẩu.

Phanh khẩn cấp được lắp ở cuối tang. So với phanh thông thường, nó tạo ra mô men phanh lớn hơn nhiều, đủ để tự mình vượt qua mô men do toàn bộ tải trọng tạo ra trên tang của cơ cấu nâng. Cơ cấu nâng chính được trang bị hai bộ thiết bị dẫn động và khi không có kết nối cứng trên trục ra hoặc khi chỉ có một thiết bị dẫn động, phanh khẩn cấp phải được lắp trên tang cáp.

Thiết bị bảo vệ

Vỏ bảo vệ

Nắp puli được lắp đặt để ngăn cáp thép trượt ra khỏi rãnh. Các tấm cách nhiệt bảo vệ được lắp đặt bên dưới thiết bị nâng giàn để bảo vệ cáp thép khỏi nhiệt bức xạ trực tiếp và ngăn thép nóng chảy bắn vào cáp thép. Nắp bảo vệ (hoặc thanh ray) được lắp đặt để che chắn các bộ phận chuyển động hở, có khả năng gây nguy hiểm, chẳng hạn như khớp nối và trục truyền động, trong quá trình vận hành. Các biển báo cảnh báo được gắn vào nắp bảo vệ.

Phòng ngừa điện giật

Khi cabin của người vận hành cần trục gầu múc nằm ở phía đường tiếp xúc trượt của cần trục, có nguy cơ điện giật. Trong các phần có liên quan, lưới bảo vệ được lắp đặt giữa thang và lối đi của cần trục và đường tiếp xúc trượt để cách ly, và các biển báo cảnh báo được dán trên lưới.

Bảo vệ chống rơi

Các tấm đỡ được lắp đặt bên dưới cả hai đầu của tang trống để ngăn tang trống rơi trong trường hợp tháo tang trống hoặc gãy trục. Các lồng hoặc bệ bảo trì an toàn và đáng tin cậy được thiết lập ở hai đầu cầu để cung cấp khu vực đứng cho nhân viên thực hiện bảo trì cần cẩu. Bất kỳ bu lông kết nối nào bị hở sau khi lắp đặt đều được hàn điểm để ngăn tang trống bị lỏng và rơi.

Thông tin an toàn và thiết bị báo động

Chúng chủ yếu bao gồm các chỉ báo biên độ, mức độ, thiết bị cảnh báo tốc độ gió và cấp độ gió, cảnh báo ngược, cảnh báo điện áp nguy hiểm, thiết bị bảo vệ liên động điện, chuông hoặc thiết bị tín hiệu và biển báo an toàn.

Công tắc quá tốc độ

Các Quy định an toàn cho thiết bị nâng quy định rằng “các cơ cấu nâng quan trọng và các cơ cấu nâng không cân bằng, trong đó việc tăng tốc quá mức có thể gây nguy hiểm, phải được trang bị các công tắc tăng tốc quá mức. Giá trị cài đặt của công tắc tăng tốc quá mức phụ thuộc vào hiệu suất của hệ thống điều khiển và tốc độ hạ định mức, thường được đặt trong khoảng từ 1,25 đến 1,4 lần tốc độ định mức”. Cơ cấu nâng của cần trục gầu thường được trang bị công tắc tăng tốc quá mức, thường được tích hợp với động cơ nâng. Nếu không có không gian lắp đặt ở phía sau động cơ, công tắc được kết nối với trục tốc độ cao của bộ giảm tốc.

Chỉ báo chiều cao

Chỉ báo độ cao chủ yếu được sử dụng trong cơ cấu nâng để đo và hiển thị khoảng cách giữa móc cẩu và mặt đất. Các tiếp điểm đầu ra điều khiển của thiết bị là tùy chọn và có thể cung cấp giao diện thứ cấp từ xa. Cảm biến độ cao thường sử dụng bộ mã hóa và có thể kết hợp với công tắc giới hạn. Chỉ báo độ cao thường được lắp ở đầu trống.

Hệ thống phát hiện tốc độ

Do tính chất đặc biệt của hoạt động đúc, một số thành phần yêu cầu hệ thống phát hiện tốc độ. Trong trường hợp có bất kỳ bất thường nào, hệ thống phát hiện sẽ xác định điểm lỗi và PLC đồng thời gửi tín hiệu phanh tương ứng đến phanh khẩn cấp, ngăn ngừa tai nạn.

Đối với cần trục đúc sử dụng cơ cấu nâng có bộ giảm tốc hành tinh, hệ thống phát hiện tốc độ thông thường được áp dụng. Hệ thống bao gồm các thành phần sau:

• Bộ mã hóa gia tăng được lắp đặt trên cả hai trục động cơ
• Bộ mã hóa gia tăng được lắp đặt ở cả hai đầu trống
• Công tắc quá tốc được lắp đặt ở cả hai đầu tang trống

Bộ mã hóa gia tăng trên trục tốc độ cao và tốc độ thấp tạo ra một số xung không đổi trên mỗi vòng quay, tương ứng với tốc độ động cơ và tốc độ trống. Các bộ mã hóa này tạo thành một hệ thống phát hiện và điều khiển với PLC. Số xung của bộ mã hóa được nhập vào PLC để tính toán và bằng cách so sánh các xung trên trục tốc độ cao và tốc độ thấp, hệ thống xác minh xem chuỗi truyền động của cơ cấu nâng có bình thường không. Các công tắc quá tốc theo dõi xem tốc độ quay của trống có vượt quá giới hạn an toàn đã đặt hay không. Nếu xảy ra điều kiện vận hành bất thường, hệ thống sẽ phát hiện lỗi và thực hiện hành động.

Zora Zhao

Chuyên gia về Cầu trục/Cầu trục/Cẩu trục/Giải pháp phụ tùng cầu trục

Với hơn 10 năm kinh nghiệm trong ngành xuất khẩu cần cẩu ra nước ngoài, đã giúp hơn 10.000 khách hàng giải đáp các thắc mắc và thắc mắc trước khi bán hàng, nếu bạn có bất kỳ nhu cầu nào liên quan, vui lòng liên hệ với tôi!

WhatsApp: +86 158 3611 5029

E-mail: zorazhao@dgcrane.com