起重方案论文（精选12篇）
起重方案论文 篇1
1概况
该桥式起重机位于云南省红河州个旧市蛮耗镇马堵山水电站, 是由河南卫华重型机械股份有限公司制造出厂, 委托新乡市卫华起重设备安装有限公司进行安装调试。
1.1起重机安装设备清单 (表1)
1.2起重机结构与技术性能参数
1.2.1起重机结构:双梁桥式起重机由主梁和端梁组成的桥架起重小车、司机室、机电设备等组成, 整机为箱结构。
1.2.2起重机主要技术性能参数
起重量 (175+175) /10t
大车跨度19.5m
起升高度32.8/33m
起升速度0.1-1/0.5-5m/min
大车行速1.35-13.5m/min
小车行速0.66-11.7m/min
1.2.3起重机部件重量 (表2)
2起重机的安装
2.1安装前准备工作
2.1.1根据实际情况, 编写起重机安装的施工组织和施工管理办法, 主要内容有:制定安装施工组织计划, 成立现场施工组织机构, 制定劳动力计划及施工总工期, 制定施工管理及保证措施。2.1.2进行设备能力验算。a.吊装设备的选用:根据桥式起重机单件重量及车间安装高度, 选用汽车吊为主要吊装设备。根据图纸查得最大部件单根主梁及配套大车运行机构共重约55吨, 出杆长度应不小于30m, 吊作业半径7~8m, 在起重机吊装实用手册查得, 180吨汽车吊满足上述条件时最大起重量为65吨, 大于被吊物件重, 因此, 180吨汽车吊满足使用。b.吊装钢丝绳验算:已知被吊最大物件重55吨, 吊装钢丝绳为4根, 吊索承受拉力为:
安全系数K取7
钢丝绳最大抗拉强度=154.96×7=1084.7 KN
在钢丝绳公称抗拉强度表中查得6W (37) -47.5-1519I钢丝绳抗拉强度为1279 KN, 大于1084.7KN。
因此, 吊索选用直径47.5mm的能满足使用。
2.1.3对运到安装现场的起重机进行开箱检查。a.设备技术文件是否齐全。b.按设备装箱单检查设备、材料及附件的型号、规格和数量是否符合设计和设备技术文件的要求。c.检查机电设备在运输的情况下是否有变形损伤和锈蚀, 钢丝绳是否有锈蚀损伤、拆弯、扭结, 裂嘴和松散现象。d.因搬运不当和存放不好造成的缺陷和超过规定误差的部分, 均应按技术要求调整修复, 对金属结构部分的缺陷, 必须在地面设法得到校正, 否则不准架设。2.1.4检查起重机与建筑物之间的最小安全距离是否符合规定。2.1.5起重机轨道和车档, 在安装起重机前先进行详细检查, 看是否符合相关的规范要求。2.1.6清除安装现场有关不利施工的杂物, 并在施工周围设明显的施工标识。2.1.7熟悉被安装起重机的有关技术资料, 掌握与起重机安装有关技术数据。2.1.8对照安装架设附加图和有关技术文件中的技术要求, 认真研究安装架设的具体程序, 熟悉工艺流程图 (见图1) 。2.1.9准备好施工设备和检验仪器及量具。主要施工设备a.主要施工设备 (表3) 。b.主要检验仪器及量具 (表4) 。
2.2桥架的安装
2.2.1主梁的倒运。由设备存放地 (电站生活区) 至安装地点 (电站厂房) , 中间路段有急转弯, 转弯路段空间有限, 而主梁长19.5m, 加运输车头部分长度约23m, 单辆拖车无法拐弯。为此采取两台拖头托起主梁两头, 将拖头A做为动力源, 进行拖运, 拖头B做为辅助, 进行牵引和平衡协调, 缓缓将主梁运至厂房。 (见图2) 2.2.2主梁的吊装。180T吊机平行于进厂门就位, 进行打腿及配重块 (重45T) 自吊装。主梁运至厂房门口卸车, 放在图3中桥机主梁1的位置, 选好吊点用已备好的钢丝绳捆绑好, 先吊离地面100mm, 检查主梁两端是否水平, 否则应调整吊装钢丝绳, 悬10分钟后, 卸下主梁检查起重机各部位, 看是否有松动现象和其它不安全因素, 确认无误后, 进行正式起吊。吊起高度超过厂房侧墙约300mm时, 由专人指挥让吊车开动旋转机构, 由二级公路方向慢慢调整主梁的角度, 调到大车轨道上方如 (图3) 桥机主梁2位置, 使主梁就位放在轨道上, 拆除捆绑的吊装钢丝绳, 将主梁推向厂房运行侧如上图桥机主梁3位置。用同上方案吊装第二根主梁, 然后用手拉葫芦及撬扛把两主梁靠拢, 连接端梁连接处分别用螺栓紧固。
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2.3小车的吊装。按小车吊装高度, 确定汽车起重机适宜的工作位置。估算小车组件重量和位置, 防止拴挂不当载荷严重偏心。把小车吊起, 离开支承物100-200mm, 观察小车上平面是否处于水平状态, 然后检查其机具及拴挂, 确认拴挂牢固安全可靠, 则可准备继续起吊。把小车掉吊至一定高度后, 开动汽车起重机的回转机构, 让小车在主梁上方, 基本对准小车轨道, 再慢速下降, 而后对准小车轨道, 将小车在小车轨道上定位。
2.4附属设施的安装
2.4.1走台栏杆、梯子安装。走台栏杆按图安装于走台 (下转294页) 两侧边缘角钢上, 和两端端梁伸出的板相连, 并进行连接。端梁栏杆按图位安装于端梁上。司机室按图安装于主梁下部有转向平台的一侧, 先将各连接件定好, 然后吊装司机室, 用螺栓连接紧固。司机室梯子安装于司机室外侧走台上, 梯子上下端用螺栓紧固。吨位牌安装于走台栏杆正中偏上位置, 用螺栓紧固。安装小件需要现场焊接的地方, 一律采用T422焊条焊接, 焊脚高度≥6mm。2.4.2导电线挡架的安装。起重机大车导电线档架金属结构, 按图安装于两主梁下部与主梁连接处, 用螺栓紧固, 防止吊钩碰撞导线。大车行走车轮档架共4件, 以排除轨道上的障碍物, 分别用螺栓安装于大车行走车轮前方, 档架下面离轨道10mm左右。2.4.3起升限位开关、安全尺档板的安装。按图安装起升限位和大小车运行限位开关, 使起升或运行碰撞限位开关后, 应能自动断电。2.4.4钢丝绳的缠绕方法。把钢丝绳在安装现场拉开、放直、破劲, 安装钢丝绳还应注意: (1) 当吊钩上升至上极限位置时, 两端钢丝绳至卷筒中间无槽处应保持1-1.5圈的空槽。 (2) 当吊钩下降至下极限时, 钢丝绳在卷筒上应留3圈安全圈 (固定圈除外) 。
2.5电气设备的安装和调试、起重机安装后试运转等 (此处略) 。
3起重机的验收
3.1对监检过程中的监检意见及时整改。
3.2认真自检, 填写《自检报告》。
3.3在确认自检合格后进行交工验收。起重机安装完工自检合格后, 向起重机使用单位提交检验报告, 由起重机使用单位对起重机的安装质量和安装后的起重机性能质量等进行必要的审查, 并且填写特种设备报检申请表, 申请施工所在地、市质量技术监督局特种设备检验部门, 进行起重机质量检验, 经检验合格后施工单位向起重机使用单位提交正式验收移交报告和有关资料。移交资料应有双方代表签字确认。
参考文献
[1]GB6067.起重机械安全规程.
[2]GB/T14405.通用桥式起重机.
[3]GB/T10183.起重机轨道安装公差.
[4]GB50256.电气装置安装工程起重机电气装置施工及验收规范.
[5]GB5905.起重机试验规范和程序.
[6]GB50278.起重机安装工程施工及验收规范.
起重方案论文 篇2
中交一航局三公司2010年专项安全方案
泉州船厂4#码头沉箱间连接方块吊装
安全专项施工方案
编制人： 张 超 审核人： 谷景涛 批准人： 何平日 期： 2010年10月
第四分公司
中交一航局三公司第四分公司 1 起重吊装安全专项施工方案
泉州船厂4#码头沉箱间连接方块吊装安全专项施工方案 1.概述
泉州船厂3、4＃码头工程为重力式沉箱顺岸码头，其中4#码头沉箱安装共25个，由1#至25#顺序安装，原设计在23#和24#沉箱设臵现浇水下混凝土进行闭合连接，分公司根据施工实际情况采用安装预制方块进行闭合（如下图所示）。
连接块砼强度等级为C30，长5.14m，宽边1.48m，窄边0.96m，根据起重能力及预制的长高比例，确定预制高度为2.8m，共5块，每个预制块约20.8m3，重52t，连接块内预埋四个吊环。
连接块选择在已安装沉箱（19#）上预制，达到龄期后由200T起重船吊运安装，块整体底标高为-12.5m，顶标高+1.5m。
2.主要编制依据
《港口工程施工手册》 《建筑施工手册》（第四版）
中交一航局三公司第四分公司 2 起重吊装安全专项施工方案
《钢结构设计规范》 《混凝土结构设计规范》
3.方块吊装工艺流程
起重船驻位施工准备 潜水船就位绞锚至安装地点 起重船挂钩方块起吊起重船摘钩、结束检查验收安装
4．计算
方块安装施工流程图200T起重船设计吊高为22m，吊距为15m，按起吊时最低潮（-3.0m）计算为最大吊高。现以最不利情况计算，如图所示：
+2.0沉 箱-3.0 由上情况可知，最大吊高为16.2m，符合吊高要求。另在安装时，连接块中心距前沿距离为5.2m，200T吊距也符合要求。
4.1索具计算
中交一航局三公司第四分公司 3 起重吊装安全专项施工方案
吊装连接块选用钢丝绳为φ80mm、9m长，卡环为25T起重力，吊环为八个Φ36吊环，两个为一组焊接为一个整体,通过计算块体重心，确定了吊环埋臵位臵，如图所示：
吊环吊环埋设平面图 4.1.1钢丝绳计算
⑴起吊时：连接块重52t，方块每平方米粘接力为0.5t,合力为56T，按照4点起吊（由规范JTJ267-98规定，4点按照3点计算），求单点起吊力为：
P=56÷3÷sin79=19.1t 采用现场已有的4根9m的φ78钢丝绳整根破坏力为235t，为12倍安全系数，符合要求。
⑵吊装时：连接块重52t，按照4点起吊（由规范JTJ267-98规定，4点按照3点计算），求单点起吊力为：
P=52÷3÷sin79=18t 采用4根9m的φ78钢丝绳整根破坏力为235t，为13倍安全系数，符合要求。
中交一航局三公司第四分公司 4 起重吊装安全专项施工方案
4.1.2卡环验算
由上述计算得,各吊点受最大拉力为19.1t,所以采用25t卡环符合施工要求。
4.2吊环计算
吊环采用未经冷加工的Ⅰ级光面钢筋制作，采用热弯成型工艺。吊环埋入混凝土深度为1.2m。
连接块重52t，方块每平方米粘接力为0.5t,合力为56T，按照4点起吊（由规范JTJ267-98规定，4点按照3点计算），由《水工混凝土结构设计手册》确定单个吊环半径为：
P=56÷6=9.3t≤0.005t/mm2×3.14×r2 求得： r≥24mm 采用吊环为八个Φ40吊环，两个为一组焊接为一个整体，符合要求。4.3重心计算原理：
由工程CAD中方块立体图得出。4.4焊缝计算：
两吊环露出块体顶面部分采用连续满焊的方式连接，焊缝长50cm，焊肉厚度5mm。计算时考虑最不利情况，即起吊时单个吊环受力，则焊缝可承受最大剪力：
螺栓抗拉计算公式：
ffffw 2fNAe
N=191000N 中交一航局三公司第四分公司 5 起重吊装安全专项施工方案
Ae=2×0.7×5mm×500mm=3500mm² δ=191000/3500 f1.0ff2
ffwffw=54.57N/mm²
160N/mm2
焊缝满足要求。
5．施工要求
5.1警告标示与通信
⑴起重船应装有音响清晰地喇叭、电铃活汽笛等信号装臵。⑵在正常指挥发生困难时，地面及操作人员的指挥均应采用对讲机等有效联络方式进行指挥。
5.2人员
调度1人、施工员1人、起重工2人、力工3人。5.3工作条件
如遇六级及其以上大风或大雾视线不良等恶劣天气时，禁止起重作业。
5.4吊装
⑴现场浇筑的混凝土构件，必须在所有模板拆除后，达到设计强度的80%后，方可起吊。
⑵起吊时，应先将构件调离平面100mm至200mm并且稳定后方可继续起吊。
⑶构件起升和下降速度应平稳、均匀，不得突然制动。
⑷严禁起吊构件长时间悬挂在空中，作业中如遇突发事故，应采取措施将构件降至地面。
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5.5钢丝绳
⑴使用的钢丝绳，应有钢丝绳制造厂签发的产品技术性能证明文件。当无证明文件时，必须经过试验合格后方可使用。
⑵作业前应检查钢丝绳及钢丝绳连接部位。当钢丝绳在一个节距内断丝根数超过规定根数时，应予报废。当钢丝绳表面锈蚀或磨损使钢丝绳直径显著减少时，应将报废标准折减，并按折减后的断丝根数报废。
5.6吊钩和卡环
当出现下列情况之一是应予更换： 表面有裂纹、破口；
挂绳处断面磨损超过高度的10%； 心轴（销子）磨损超过其直径的3%-5%。
6.危险源与相关控制措施
6.1防止起重机械事故措施
⑴禁止斜吊。所要起吊的块体要在起重船起重臂的正下方，当将方块吊环挂上吊钩后，吊钩滑车组要与地面垂直。防止斜吊使块体离开地面后放生快速摆动，而碰伤人或其他物体；
⑵禁止在六级风及以上的情况下进行吊装作业。
⑶起重作业的指挥人员必须持证上岗，作业时应与起重船船长密切配合，执行规定的指挥信号。
⑷严禁起吊构件长时间悬挂在空中，作业中遇突发故障，应采取措施将构件降落到安全地方，并关闭发动机或切断电源后进行维修。在突然停电时，应立即把所有控制器拨到零位，断开总开关，并采取措施实施构件降落至安全地方。
⑸起重船的吊钩和卡环严禁补焊。当吊钩、卡环表面有裂纹、严重中交一航局三公司第四分公司 7 起重吊装安全专项施工方案
磨损或危险断面有永久变形时应予以更换。
6.2其他安全措施
⑴主办工程师必须拟定各工序的安全技术操作规程，在技术交底同时交付给施工作业人员。
⑵吊船施工前要认真了解区域水深。⑶所有参加作业的人员严禁酒后作业。
⑷风力大于6级时停止作业，波高达到或超过船舶的抗浪能力时，必须停止施工，避风锚泊。
⑸指挥人员沿船舷走动时脚下注意防拌，以免落水。
⑹下锚定位时应有专人指挥，时刻注意周围施工水域的情况，避免碰撞，防止缆绳伤人。
7.质量安全检查
7.1安全检查的目的
⑴通过检查预知危险，清除危险，把伤亡事故和经济损失率降低到社会允许的范围，达到国际同行业先进水平。
⑵通过安全检查对施工中存在不安全因素进行预测、预报和预防。⑶通过检查，发现施工中的不安全问题，从而采取对策，消除不安全因素，保障安全生产。
⑷利用检查进一步宣传、贯彻、落实安全方针、政策和各项安全生产规章制度。
⑸增强搞好安全生产的自觉性和责任感。
⑹可以互相学习、总结经验、吸取教训、取长补短，有利于进一步促进安全生产工作。
⑺了解安全生产状态，为分析研究加强安全管理提供信息依据。
中交一航局三公司第四分公司 8 起重吊装安全专项施工方案
7.2安全检查的内容
主要是查思想、查制度、查机械设备、查安全设施、查安全教育培训、查操作行为、查劳保用品是否使用、查伤亡事故处理。
7.3安全检查的主要形式
⑴作业前进行班前安全检查，由班组长和兼职安全员实施检查。⑵分公司专职安全员每天进行例行安全检查，日常检查时发现的事故隐患或违章行为可采取：立即要求整改、停止其作业、开执罚签认单等措施，并及时通知安全责任人。
⑶分公司每月由安全委员会成员、专职安全员、施工队安全负责人组成安全检查组。
7.4安全检查的要求
⑴要明确检查的负责人，检查人员要明确检查内容、标准要求。⑵检查要有明确的检查目的和检查项目、内容及检查标准、重点、关键部位。检查时应尽量采用检测工具，用数据说话。对现场管理人员和操作人员不仅要检查是否有违章指挥和违章作业行为，还应进行“应知应会”的抽查，以便了解管理人员及操作人员的安全素质。
⑶检查记录要求认真、细致，特别是对隐患的记录必须具体。⑷要尽可能认真地、全面地进行系统、定性、定量分析，进行安全评价。
⑸对检查出来的隐患及时进行处理。
⑹安全检查中应发出整改通知书。对凡是有即发性事故危险隐患，检查人员应责令其停工，立即进行整改。
⑺对违章指挥、违章作业行为，检查人可当场指出，进行纠正。
8.应急预案
中交一航局三公司第四分公司 9 起重吊装安全专项施工方案
8.1目的
为保证工程安全、公司安全运营，很好的贯彻“安全第一、预防为主”的安全方针，根据危险性较起重吊装作业的现场环境、设计要求及施工方法等工程特点进行危险源辨识与分析，以及采取相应的预防措施及救援方案，提高整个分公司对事故的整体应急能力，确保发生以外事故时能有序地应急指挥，有效保护员工的生命、企业财产的安全、保护生态环境和资源，把事故降低到最小程度。
8.2应急领导小组
块体安装工程施工前应成立专门的应急领导小组，来确保发生意外事故时能有序地应急指挥。
应急领导小组
组长：（项目副经理）孟靖晨 电话：*** 副组长：（项目总工）何平电话：*** 组员：（安全员）郜志城 电话：*** 现场调度 ： 车云清 电话：*** 注：小组成员若有特殊情况离开施工现场，必须相互转告，保持联络。
8.3应急领导小组职责
⑴领导各单位应急小组的培训和演习工作，提高应变能力。⑵当施工现场发生突发事件时，负责救险的人员、器材、车辆、通信联络和组织指挥协调。
⑶负责配备好各种应急物资和消防器材，救生设备和其他应急设备。⑷发生事故要及时赶到现场组织指挥，控制事故的扩大和连续发生，并迅速向上级机构报告。
中交一航局三公司第四分公司 10 起重吊装安全专项施工方案
⑸负责组织抢险、疏散、救助及通信联络。
⑹组织应急检查，保证现场道路通畅，对危险性大的施工项目应与当地医院取得联系，做好救护准备。
8.4应急反应预案
⑴事故报告程序：事故发生后，作业人员、班组长、现场负责人、分公司安全主管领导应及时逐级上报，并联络报警、组织急救。
⑵事故报告：事故发生后应逐级上报：现场知情人员、作业队、班组安全员、施工单位专职安全员。发生重大事故时，应立即向上级领导汇报，并在24h内向上级主管部门作出书面报告。
⑶人身伤害事故处理 ①向分公司汇报。
②立即排出其他隐患，防止救援人员遭到伤害。③积极进行伤员抢救。⑷应急培训演练
①应急反应组织和预案确立后，施工单位应急组长组织所有应急人员进行应急培训。
②组长按照有关预案进行分项演练，对演练效果进行评价，根据评价结果进行完善。
③在确认险情和事故处臵妥当后，应急反应小组应进行现场拍照、绘图，收集证据，保留物证。
④经业主、监理单位同意后，清理现场恢复生产。
⑤单位领导将应急情况向现场分公司报告组织事故的调查处理。⑸应急通信联络
遇到紧急情况要首先向分公司汇报。分公司利用电话活传真向上级中交一航局三公司第四分公司 11 起重吊装安全专项施工方案
部门汇报并采取相应救援措施。各施工班组应制定详细的应急反应计划，列明各相关人员通信联系方式，并在施工现场的先要位臵张贴，以便紧急情况下使用。
起重方案论文 篇3
广州南沙海港集装箱码头有限公司拥有12台富士电控系统集装箱起重机，其可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）系统为SX系列，变频器为FRENIC 5000VG7系列。PLC系统通过SX总线与PLC各站点及变频器通信，系统在上电时对各站点进行通信自检，若发现某站点通信出现问题，则PLC系统亮警示灯，同时PLC停止运行，以便设备维护人员进行检修。
解决集装箱起重机富士变频器通信故障的关键是找出导致通信故障的PLC站点。由于富士变频器PLC系统自身没有通信故障检测功能，维修人员在查找故障时需要根据经验或通过改变系统硬件定义来缩小查找范围，具体方法如下：（1）通过工控机连接PLC系统，打开系统硬件定义界面，将变频器设定为“无设备”状态;（2）在变频器通信卡的输出端插入终端电阻器，断电后重启;（3）若变频器重启后PLC系统仍可正常运行，说明屏蔽的硬件设备存在通信故障。从笔者多年积累的实践经验来看，90%以上的PLC站点通信故障由变频器通信卡损坏所致，查找到并更换损坏的通信卡即可解决故障。
2 集装箱起重机富士变频器通信故障解决方法
2.1 直流故障
若变频器面板报直流故障，表明变频器内部的直流快速熔断器已烧断，此时如果仅更换熔断器，则上电后仍会导致熔断器烧断现象。经检查，导致上述问题的原因是变频器绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT）烧坏。鉴于此，在变频器直流快速熔断器烧断后，应检查IGBT的损坏情况，更换损坏的IGBT，驱动板及烧断的熔断器后才能重新上电。
2.1.1 检查变频器IGBT
检查变频器IGBT的方法如下：将万用表拨在R€？0 k 挡，用黑表笔接IGBT的集电极（C），红表笔接IGBT的发射极（E），此时万用表的指针在零位;用手指同时触及一下栅极（G）和集电极（C），此时IGBT被触发导通，万用表的指针摆向电阻较小的方向，并能稳定指示某一位置;再用手指同时触及一下栅极（G）和发射极（E），此时IGBT被阻断，万用表的指针回到零位。
2.1.2 检查驱动板
在检查驱动板时，将驱动板和主板从变频器壳体上拆下，并将2块电路板连接并提供电源，再将主板与驱动板连接，此时系统会报过热（OH）、过流或过载等故障。解决此类故障的方法为：屏蔽故障信号，操作显示面板，使电路处于运行或停止状态，以便检查驱动电路脉冲输出情况，进而排除故障。该检修方法的好处是，在检修驱动板故障的同时排查了整机故障，以确保变频器整个脉冲传输环节运行良好。值得注意的是，在更换驱动板的同时还须检查驱动回路，从而在保证元件使用安全的同时节约主控板维修成本。
2.2 OH故障
2.2.1 OH1故障
变频器报OH1故障的原因主要是模块温度过高，此时需要检查变频器的散热风扇是否工作正常。如果风扇工作正常，则需要检查接在主控板CN18端子上的热敏电阻器是否工作正常。检测方法为：将CN18端子的插头拔下，用万用表测量1号和3号端子的电阻，如果电阻较小，则表明热敏电阻器工作正常。
此外，若变频器参数设置不正确，变频器也会报OH1故障。由于FRENIC 5000VG7系列变频器的主控板可以通用，因此，如果在更换主控板并设置参数后出现OH1故障，则可能是由主控板内部参数设置不正确引起的。此时，OH1故障的具体解决方法如下：（1）在主控板界面按“参数”键，进入选项界面;（2）在选项界面同时按“切换”“重启”和“功能/数据”键，显示内部参数“n”;（3）通过上下键选择“n01”，并按“功能/数据”键;（4）查看所设参数是否与变频器实际功率相符，若不相符，则通过上下键进行修改;（5）完成以上步骤后，按“功能/数据”键;（6）按“参数”键，回到初始界面。
2.2.2 OH2故障
变频器更换主控板后会显示OH2故障。该故障是由外部端子定义不当造成的，修改E1～E14参数，再按“重启”键复位，即可解除故障。
2.3 过电压故障
传统集装箱起重机配有制动单元，当起重机吊着集装箱下降时，电机的实际速度比其同步速度快，电机转子绕组切割旋转磁场磁力线的方向与电机恒速运行时的方向正好相反，转子绕组的感应电动势方向与电流方向也相反，其所产生的电磁转矩方向与电机旋转方向也相反，此时电机出现负转矩，电机系统处于再生制动状态。如果制动单元损坏，直流母线电压就会激增;当电压超过一定值时，变频器报过电压故障，此时需要检查制动单元是否损坏。
2.4 间歇性断电故障
变频器间歇性断电故障即其在运行过程中突然断电并停止输出，该故障表现为：变频器内部电线烧坏;变频器上电时变频器内部接触器不吸合，致使充电电阻器接在主回路中;变频器长期工作导致充电电阻器发热，从而使充电电阻器周围的控制线路氧化。此时，更换接触器即可排除故障。
（编辑：曹莉琼 收稿日期：2014-10-11）
起重方案论文 篇4
关键词：门座起重机,臂架系统,固定
某船厂的3060门机是一台大型的门座起重机, 总高度达到96m, 最大起重量和最大工作半径分别达到了30t和60m。2005年该门机在运行过程中变幅系统发生故障需进行检修。检修面临的问题是变幅机构检修时整个臂架系统将失去支撑, 将臂架系统全部拆解下来是不符合当时工期要求的, 同时在经济上也不合理。本文论证变幅机构检修时臂架系统的固定方案, 该方案成功应用于实际施工中。
1 门机结构
除行走部分外, 门机的工作部分主要集中在上部, 包括回转系统、起升系统及变幅系统, 本次检修主要涉及的部分为变幅系统, 包括了变幅机构及臂架系统。
臂架系统包括臂架、象鼻梁、拉杆、变幅拉杆、平衡梁 (配重) 。臂架系统各部件之间以销轴铰接, 臂架及平衡梁分别与平台及人字架以销轴铰接。
变幅机构固定在人字架上, 变幅螺杆为变幅机构的一部分, 变幅螺杆与臂架以销轴铰接。变幅螺杆的伸缩, 带动臂架系统各部件作相应的动作, 吊钩进行前后的近似水平的变幅运动。
2 方案策划
变幅系统检修, 必须将变幅螺杆与臂架的连接解除, 则整个臂架系统将失去支撑而坍塌。一般的做法是将臂架系统各部件按顺序拆除, 检修完成后再组装臂架系统。
该方案技术上是最保守可行的方案, 但方案的实施则存在以下障碍:1) 花费巨大。该门机臂架系统各部件重量大 (最重件44.7t) 、吊装高度高 (最大吊装高度96m) , 根据现场情况必须使用400t级别带超起的履带起重机全工况;2) 技术难度较高, 高空作业多隐患大。部件形状及在空中姿态不规则、部件吊装前必须对相关联部件在高空进行临时固定;3) 工期不允许。该门机在船厂的施工频率比较高, 停用时间太长将对该厂的生产造成很大的影响。
经过研究, 第二个方案提出来, 那就是将臂架系统临时固定, 拆除变幅螺杆与臂架的连接, 检修完成后再恢复连接, 解除临时固定。该方案无需使用大型起重机, 在固定部位可搭设施工平台, 施工时间大幅缩短, 得到一致通过。接下来就是要对方案进行细化及论证。该方案的实施关键在于选择合理的幅度后将臂架系统固定, 该幅度必须满足:1) 臂架系统达到相对的平衡状态, 临时固定力不需太大, 使固定材料尽量精简, 适合在高空焊接安装;2) 由于焊缝不适宜承受拉力, 该幅度下臂架系统应使固定材料承受支撑力;3) 幅度必须不能太大, 否则连接人字架及臂架的固定支撑过长, 支撑的稳定性较差, 材料笨重, 不适合在高空焊接安装。
3 方案论证及实施
3.1 臂架系统受力分析
通过选取不同幅度进行初步计算, 选定幅度为50.291m进行核算。
以配重及平衡梁为一整体作为分析对象, 设F1为变幅拉杆对其施加的力。以平衡梁与人字架的铰点为原点, 则其所受的力矩有自身重力矩、变幅拉杆的拉力矩, 为方便起见, 变幅拉杆以1/2的重力计算其施加在平衡梁上的力矩, 则有:
计算得:
以象鼻梁为分析对象, 设F2为拉杆对其施加的力。以象鼻梁与臂架铰点为原点, 则其所受的力矩有自身重力矩、拉杆对其力矩, 为方便起见, 拉杆以1/2的重力计算其施加在象鼻梁的力矩, 则有:
计算得:
以象鼻梁及臂架为一整体作为分析对象, 设F3为工字纲对其施加的力。以臂架根部铰点为原点, 则其所受的力矩有自身的重力矩、拉杆对其的力矩, 为方便起见, 拉杆及变幅拉杆以1/2的重力计算其施加在这一整体的力矩, 则有:
将F1及F2代入上式, 计算得:
上述计算过程为将吊钩放至地面的情况, 假设吊钩不放至地面, 则计算得:
——负号表示工字钢对臂架的方向为推力, 即受到挤压, 为典型的压杆, 用折减系数法校核其稳定性。
结论:该幅度下臂架系统给予固定材料的力的方向为压力, 且压力不大, 适合本固定方案。
3.2 工字钢校核
选定幅度为50.291m时人字架与臂架之间的距离为4m。使用4根4m14#工字钢, 每2根并排焊接为一整体, 将组合好的2根工字钢焊接在变幅平台与臂架之间, 作为螺杆拆除后的支撑, 单根组合工字钢所受的压力为3648kgf, 以2倍安全系数计算其受力, 则单根所受压力应为:N=F3×9.8=71500.8N。
其校核条件为
σ为应力;
ϕ为稳定系数;
A为横截面积。
对于2根14#组合工字钢, A=2×21.5=43cm2, IX=2×712=1424cm4, IY=2×[64.4+21.516× (8/2) 2]=817.3cm4, 由表18-5-3及λ的计算公式可知I越小, σ越大, 以IY来计算最后所得应力为最大应力。
lc为有效长度;
λ为长细比。
由λ查《机械设计手册-化学工业出版社》表18-5-3, 得ϕ=0.604
[σ]——Q235的许用应力
3.3 实施
将臂架收回至臂架与人字架距离为4m;4根14#工字钢由人工通过滑轮组吊运至人字架上, 每2根工字钢并排焊接成组合梁;2根组合梁焊接于臂架及人字架之间;臂架与人字架之间连接2个10t葫芦, 防止阵风等不利因素使臂架系统受力发生改变时焊缝开裂;在2根组合梁之间搭设工作平台, 拆除变幅机构, 2根组合梁在检修期间承担起临时固定的作用。
4 结论
此次检修成功, 在经济上及工期上均满足了船厂的要求, 产生了比较大的经济效益, 该方法在此类门座起重机臂架系统小范围检修有很好的借鉴意义, 可避免对门机进行大范围的拆卸安装。
参考文献
[1]马思群, 马瑞, 孙彦彬, 兆文忠.门座起重机臂架系统可靠性分析[J].大连交通大学学报, 2008 (5) .
起重机械安全整治工作方案 篇5
一、工作目标
通过全面、深入开展建筑起重机械安全专项整治，着力加强建筑起重机械在备案登记、安装拆卸、检测验收、日常使用、维修保养等重点环节的监管，进一步完善建筑起重机械信息管理，全面落实建设单位、总承包单位、租赁单位、安装单位、使用单位、监理单位在建筑起重机械安装拆卸、使用过程中的安全责任。及时发现和消除安全隐患，有效解决存在的突出问题和薄弱环节，切实提高建筑起重机械安全管理水平。20xx年全县建筑起重机械专项整治工作总体目标：建筑起重机械信息管理实现全覆盖;安全隐患整改率力争达到100%;建筑起重机械安全事故发生起数明显下降、较大及以上安全事故“零发生”。
二、组织领导
为扎实开展建筑起重机械安全专项整治工作，成立领导小组，组长由县住建局石华云局长担任，副组长由项跃波副局长担任，成员由建工科、法制科、安监站负责人组成，领导小组办公室设在安监站。
三、整治范围
全县使用塔吊、施工升降机、物料提升机等建筑起重机械的房屋建筑工程项目;与建筑起重机械安全使用相关的产权(租赁)、安装拆卸、检测、建设、施工、监理等单位及相关特种作业人员。
四、整治重点
(一)建筑安全生产相关法律法规、规章及制度的贯彻落实情况。重点是《特种设备安全监察条例》、《建筑起重机械安全监督管理规定》(建设部令第166号)、《关于贯彻落实<国务院关于坚持科学发展安全发展促进安全生产形势持续稳定好转的意见>的通知》(建质〔20xx〕6号)、《住房城乡建设部关于印发<房屋市政工程生产安全事故报告和查处工作规程>的通知》(建质〔20xx〕4号)，《房屋市政工程生产安全重大隐患排查治理挂牌督办暂行办法》(建质〔20xx〕158号)等文件的贯彻落实情况;房屋市政工程生产安全事故查处督办、建筑施工企业负责人及项目负责人施工现场带班、建筑安全生产重大隐患挂牌督办等三项制度的实施情况;在建工程项目建设、施工、监理等参建企业依法落实安全生产主体责任的情况。
(二)建筑起重机械的安全管理情况。贯彻落实《建筑起重机械备案登记办法》、《危险性较大的分部分项工程安全管理办法》(建质〔20xx〕87号)、《建筑机械使用安全技术规程》(JGJ33-20xx)、《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-20xx)等规章标准规范的情况。重点检查以下内容：
1、建筑集中机械产权备案、安装(拆卸)告知、使用登记“三项”制度的执行情况;
2、建筑起重机械安装拆卸及起重吊装作业规程专项施工方案的编制、审查、论证及现场执行情况;
3、建筑起重机械定期检测、日常使用、维护保养以及技术档案管理情况;
4、建筑起重机械安装(拆卸)单位的是否具备相应的专业承包资质和安全生产许可证情况;
5、建筑起重机械安装拆卸工、起重司机、起重信号工、司索工等特种作业人员持证上岗及教育培训情况;
6、建筑起重机械安装基础、连接部件、安全保险装置、限位装置、附墙装置的完好性和安全使用情况;
7、监理单位履行安全监理职责情况;
8、建筑起重机械重大隐患挂牌督办制度落实情况和隐患督促整改情况;
9、对发生建筑起重机械安全事故的，相关事故信息要素(制造、安装拆卸、维修保养等单位)通报情况。
五、时间安排
全县建筑起重机械安全专项整治工作分四个阶段进行：
(一)部署启动阶段(20xx年5月25日之前)
安监站要全面了解并掌握本县建筑起重机械的装置、类型、安全使用状况、安全技术档案管理及设备备案登记等情况，认真分析当前建筑起重机械安全管理现状，认真汇总我县建筑起重机械备案管理系统使用情况，提出对策，并做好相应的部署、落实工作。
(二)对照检查阶段(5月26日至9月15日)
起重方案论文 篇6
【关键词】龙门式起重机；啃轨；分析
0.引言
我厂是专业生产、安装门式起重机的制造单位， 于2009年制造的MG60-30型起重机，在烟威高速第七合同段现场使用中，由于大车行走装置是利用原有设备改制而成的，在逐步的使用过程中，存在大车轮子没有沿着轨道的方向行进，而是不断跑偏，轮子缘与轨道相互卡涩而摩擦，产生震动异响及龙吊运行的不平稳，造成一侧轮沿磨损严重并报废。同时制造的MG100-30型起重机在烟威高速四合同段的使用中也出现了类似的情况。本文具体分析了本文具体分析了龙门式起重机在行走过程中出现的大车啃轨问题的造成的原因。
1.啃轨及其危害
啃轨是指当起重机在轨道上行驶时，车轮轮缘与轨道侧面发生挤压而产生强烈的摩擦现象。啃轨现象是所有同类型的门式起重机中普遍存在的一个问题。啃轨主要造成行走车轮轮缘与轨道强烈磨损，将降低车轮与轨道的使用寿命；行走阻力增大，造成电机消耗电能增大，阻力增大到一定程度会使行走电机烧毁；啃轨由于横向载荷增大，一定情况下将造成使起重机脱轨，有时快速运行时横向力过大使起重机脱轨坍塌等危害。
2.啃轨的原因分析
啃轨的原因主要有：车轮的外径尺寸不一致；车轮的安装偏差过大；轨道的相对标高偏差或跨距偏差过大；传动装置运行不同步；还有如安装中的偏差或运行中的一些因素等等。
首先我们从两台起重机的安装、运行上分析。门式起重机主要由主梁、刚、饶性腿及天车组成，整个自重由四组台车承担压在专用轨道上。如果轨距不标准，超过允许偏差值，或者如虚线般两条轨道不平行，造成啃轨也就自然了，所以我们首先要从轨道的安装上排除由于轨道的质量问题造成的啃轨；所以我们发现啃轨首先要调整好轨道，使轨道各指标数据都符合规范要求。
排除了轨道的因素后，分析认为这两台门式起重机主梁与刚、柔性腿之间通过销轴连接，销轴连接结构能适当调节啃轨现象，每组轮组都是使用两件圆柱调心轴承组装而成，调心轴承应该可以调整和校正大车行走啃轨现象，事实也确实如此，如果这个调心轴承正常工作，当啃轨到一定程度，台车就可以硬性的弹回，照理论分析，有了这个平面轴承，就不应该再发生啃轨现象，但实际情况并非如此，因为门式起重机的自重比较重，该轴承平时的保养润滑比较困难，损坏了也很难被发现，针对MG60-30起重机的啃轨现象我们对调心轴承进行了保养，并未从根本上改变啃轨现象，所以我们只能还要更加深层次的分析啃轨产生的原因。
型号为MG60-30与MG100-30的两台起重机，台车与刚、柔性腿之间通过底梁连接首先是刚柔性腿，饶性腿是两片整体的钢结构，每片柔性腿和桥架两点铰接，和底梁螺栓连接，如果柔性腿扭转变形，如在制造过程产生偏差或运输过程产生变形等，则对行走机构产生一个侧向力，而刚性腿是拼装而成，和桥架四点螺栓连接，和底梁两点螺栓连接，同理如果制造过程产生偏差或拼装时精度控制不严格，造成上部四点的对角线尺寸偏差，安装时用手拉葫芦等野蛮施工强行与桥架去连接，使较多的安装应力残留在了刚性腿内部无处释放，只好在龙门式起重机的运转过程中向行走机构强加一个侧向力，刚柔性腿分别产生的两个侧向力使得行走机构跑偏，造成啃轨现象，尤其是两个侧向力方向相反的时候，台车的运行路线形成了内八字或者外八字，啃轨现象就会更加严重，同时变形越大，安装精度越低，造成的侧向力则越大，啃轨也就越严重，制造质量对我们安装队伍来说不可控，所以我们在安装过程中必须对刚柔性腿的尺寸进行检测，刚性腿拼装后要控制对角线精度，拼装完成不应该马上紧固拼装螺栓，先测量对角线尺寸，如果对角线尺寸误差较大则先校正，等对角线尺寸符合要求再紧固螺栓，柔性腿则测量两个铰支座和下部之间的中心线，保证同心度，也就是三个连接点的平面度，如果偏差较大，应该先校正后安装，一般情况下我们应该调整上部两个铰点的铰支座位置，如果钢结构变形实在太大，铰支座还不能调整过来则只能以割刀烘烤及压配重之类的方法来调整钢结构的变形。
解决了刚柔性腿的问题后，我们还需要分析一下桥架，桥架一般分成多段用螺栓拼装而成，很容易我们就可以看出如果拼装过程产生桥架的旁弯，造成销座中心线和结合面中心线不平行，这个不平行可知道就有一个侧向力通过刚柔性腿传到了行走机构上，所以桥架的旁弯度误差也是造成龙吊啃轨的关键之一，这也就要求我们在拼装的过程中对桥架旁弯度进行控制，在拼装螺栓紧固前测量其数值，达到规范要求后再紧固螺栓。通过以上分析我们首先解决了MG60-30型起重机的啃轨问题。
其次我们从大车两侧驱动电动机同步不同步分析。由于龙门式起重机刚性腿与柔性腿两侧受力不等，使运行阻力也不同，从而将会使两侧运转机构电机出力、转速不等，直接导致龙门式起重机啃轨。通过分析我们认为MG100-30型起重机的啃轨现象是由大车电机的不同不造成的。我们采用了QZK（F）-1型起重机大车同步运行智能控制装置来解决MG100-30型起重机的啃轨问题，本装置采用西门子PLC作核心控制元件。其可靠性高、智能化程度高。抗干扰性能好。完善的控制功能加上精良的控制程序，可使门式起重机大车不啃轨不晃动，不用纠偏实现真正的同步运行。本装置具有欠压、过载及短路保护及消声节能功能。真正达到了安全生产，节能降耗。本装置的基本原理是，控制两台大车行走电动机，即能产生工作转矩又能产生平衡转矩。当两电动机负载相同时不产生平衡转矩，当两电动机负载不同（即偏载）时两驱动电动机之间便产生平衡转矩，负载轻的那台电动机的力矩向负载重的那台电动机转移。平衡力矩的大小是随着偏载自动生成的。即偏载严重产生的平衡转矩大，偏载不严重产生的平衡转矩小。本装置不是纠偏，而是控制两台驱动电动机在偏载时产生平衡转矩进行力矩的转移和调整。使起重机偏载多么严重而大车行走却不偏，可保证两驱动电动机转速相同，大车两支腿不产生位置偏差、从根本上消除了啃轨、晃动等问题，最终达到时时同步。
综上所述，可以看出要处理龙门吊啃轨的问题最好的办法是在安装过程中加以控制，而在使用过程发现则没有什么好办法来处理，各个参数尺寸如桥架的旁弯等，吊机装好后都没有办法修正，所以我们在制造和安装过程中要控制好这几个对啃轨有影响关键参数，那么龙门吊啃轨这个老大难问题还是可以得到有效解决的，这同时也对安装人员提出了一个重要的过程质量意识问题，装吊机不是搭积木，吊机装的好不好，最重要的是过程质量控制，只有一步一步按着规范要求来施工，把握好过程中这些关键的质量控制点，才能保证安装出来的吊机是合格的。
【参考文献】
起重方案论文 篇7
一模块化的主要优点
1.设计水平的提高
由于老产品更新换代速度加快, 新产品为了跟上时代的发展, 必然会加快其研制速度。模块的储备能够在一定程度上简化设计方案, 缩短设计时间。由于模块化是分为几个小模块的, 因此对起重机的改进可以直接从一些关键的小模块着手, 不必全部进行改进;或是将组成模块进行重新的排列组合, 设计出新型的起重机。一些新技术的投入上, 可以先放在模块中等到实验研究的结构达到可靠性与稳定性时, 就可以应用于整个起重机, 取代原有结构。这种方式既能够让产品性能可靠、稳定, 又能够保障产品长期处于技术尖端, 有利于设计水平的提高与新技术的推广与应用。
2.生产工艺的改进
由于模块化生成只需要更改模块, 因此传统小批量生产的生产模式已经被替换为批量的模块生产模式, 其施工工艺体现出了高度的工装标准化与典型化。在模块生产过程中, 可以通过开展社会化的协作工作与高效率的设备组织专业化生产线, 来缩短生产周期、提高生产效率。以此来保障产品成本的控制与质量的提高。
3.适用范围的扩大
由于起重机的每个模块都具有相对的完整性与独立性, 相同模块具有同一结合要素。因此, 用户在采购到一台起重机后, 若是想要拥有更多的功能, 只需要增加模块的订购, 就能够扩展起重机的功能。对于起重机生产厂家而言, 模块化能够让其只生产较少形式的模块, 就可以通过不同的组合来生产出不同规格、不同功能的起重机, 来以多品种的方式满足市场的需求。
4.维修护理的简化
由于起重机是由多个模块组成的, 而这些模块由于是标准化生产, 都具有统一的标准接口, 在拆装过程中非常简便。在运输过程中, 由于其标准化特征, 在运输方面比较方便, 运费也能够有效节省。在起重机的维修上, 可以只针对问题模块进行检修, 在维修时间与运营支出上能够有效改善。模块的使用还让其备件通用化, 厂家可以减少备件的种类与数量储备, 降低备件生产储存支出, 若是有必要还可以直接更换整个模块。
二模块优化设计方案
1.设计方式的分类
起重机模块化的设计方式主要可以分为以下几点:纵横全系列设计、跨系列与横系列设计、单纯横系列设计、跨系列与全系列设计。
这四中不同的设计方式需要根据具体生产过程中, 对于起重机不同功能的不同参数条件下来选择设计方式的, 利用模块来发展、变形起重机。设计方式的不同大多都是在原有基型上通过添加模块或是更换模块的方式, 来让模块的组合多样化, 形成更多的变型品种。
例如:桥式起重机通过这种变型之后, 可以组合成抓斗-电磁两用式、电磁桥式起重机与抓斗桥式起重机、绝缘桥式起重机、慢速桥式起重机、超卷扬桥式起重机、防爆桥式起重机与三用桥式起重机等。在横系列的模块设计上, 由于同组同类的主要参数是相同的, 且起重机在尺寸与结构上是相近、相似的, 因此在设计方面比较容易实现, 涉及的通用化程度较高。
在跨系列模块涉及上, 是在起重机基本条件在结构上相近的情况下利用不同模块的组合来构成不同功能的设备。这种设计方式只适用于在总体结构上相近的起重机, 像是半门式或门式起重机、桥式起重机、司机室或是起升小车等, 这些部位的形式与结构相差不大。若是对基础件的尺寸与形状上合理选择, 结合顾客对起重机的要求, 就能够在统一基础件上实现模块的更换, 来达到跨系列起重机的生产。
2.模块划分
要想以最少的模块设计来达到最多的组合方式, 就必须仔细研究起重机模块的划分方式。这种划分需要具有一定的完整性与独立性, 模块间的结合要便于分离, 同时也需要考虑到模块划分对起重机的性能影响。起重机的组成模块应该是能够形成储备、预制、考核与成系列的单元, 要想正确有效的进行模块划分, 就必须十分熟悉起重机的功能与各部分功能的细分, 最终确定模块单元的划分工作。
3.模块的组合
模块的组合方案应该是性能优良、经济、实用的, 并且要求适应于顾客的需求。在给定的模块中, 要想知道起重机组成的最优方式, 就必须从模块的设计表中获取最优的选取方案, 来组成整个设备。在模块的选取上, 要注意并不是任何模块都能够进行组合的, 在实际生产、设计过程中, 模块的性能与结构是其两两组合的最主要约束条件。起重机的组成应该是各部分协调运作的, 不协调的起重机不能够被称为完善的产品。
模块的合理组合离不开整个模块系统的结构分析, 通过结构格局的典型化着手, 进行相应架构、机械以及功能上的调整, 达到电气控制之间的关联性与有效运作, 以此来提高产品的整体性、实用性与可靠性, 让其中的组装变得成本低廉、性能优质。 (下转第86页)
由于不同的工作级别与不同的起重量的起重机要求不同, 因此要按照工作参数和荷载的变化来实现模块的系列化。将模块定型后便能成为标准部件。比如德国DEMAG公司通过研究后, 生产了一种端梁模块, 并形成系列产品, 将其作为独立部件向国内外市场供应。它采用了诸多标准零部件, 包括车轮、电机和减速器。通过相互组合的方式便可有效驱动, 并且由于其独立性, 不仅能够作为不同起重量的葫芦双梁起重机与葫芦单梁起重机的行走机构, 还能作为一种特殊装置, 用作集装箱短距离运输以及大型物件的移动。
形态各异的主梁与端梁模块能够相连。DEMAG公司除了标准端梁模块外, 还开发了一种标准的走轮箱模块, 具有各种型号的驱动装置, 另外, 还能够组成台车, 与相应的金属结构件组合之后能够用作门式、桥式起重机以及其他轨行式起重机的运行机构。由于不受轮距限制, 所以其组合形式更加多样, 用途也更加广泛。行走轮的选用形式多种多样。为了能够连接上各相关模块, 因此要保证模块之间的接口是按照标准尺寸来设计的。比如在进行安装时, 要采用标准的固定连接方式, 这样可以保证各机构都被安装在金属结构件上, 并提升了便于多种形式机构配套的可能性。
三起重机模块优化设计的的几点建议
1.模块化设计
在我国起重行业中, 其产品设计还处于一个传统的、单一的模式下, 使得产品设计无法达到预期的效果, 设计方案较为落后, 在现今包装设计各具特色的形式之下, 这种设计方法影响了产品的更新换代, 通用化程度较低, 给企业生产管理带来一定的影响。对于这种情况的出现, 采用模块化设计是必然的选择, 这种设计形式不仅加快了起重机更新换代, 同时能够有效的保证其质量。模块化设计不仅仅是产品设计的一部分, 与企业标准化生产和企业管理有着密不可分的关系。要实现模块化设计工作有效的进行, 必须了解模块化设计的优点, 统一部署, 遇到设计难题应该统一协调意见, 将模块化设计工作有效的投入到起重机的生产经营管理中。
2.抓住重点、注重发展
在模块化设计中, 对设计的对象进行合理的划分是十分重要的。要结合该产品在国内外发展的趋势和其整个结构是否已经在实际应用中落后的情况, 进行一定的技术改造, 使其能够满足消费者的需求。在发展阶段, 要不断研发新的模块技术, 集合新旧模块的优点实现其资源合理利用。
3.采用新技术、新工艺
随着时代的不断进步与发展, 技术的不断革新是顺应时代发展的前提条件, 运用CAD辅助设计技术进行模块化设计能够提高工作效率、保证设计质量。模块设计是具有艺术性的一项工作, 既要照顾制造管理方便, 避免组合时产生混乱, 又要考虑到模块系列将来的扩展和向专用、变型产品的辐射。
四结语
模块化的生产方式已经逐步应用于起重机的生产模式, 在设计只需注意模块的结构与组成即可。传统模块设计上单纯的注重性能, 不考虑兼容性的直接加在起重机上, 致使起重机性能无法充分发挥, 在优化时, 务必注意模块的组合方式, 通过起重机本身的参数来选用相应的设计手段, 达到起重机性能的最优化。
参考文献
[1]张伟强, 王宗彦, 吴淑芳, 秦慧斌, 庞龙亮.门式起重机模块化快速设计系统研究与实现[J].机械设计与制造, 2010 (03)
[2]辛立娜, 曹旭阳, 许滨, 裴韬.基于KBE技术的桥式起重机模块化设计系统[J].起重运输机械, 2013 (04)
L型单主梁起重机集电器改造方案 篇8
L型单主梁起重机在油田主要用于油管、抽油杆、钻杆、井口的装卸作业, 它的金属结构像门形框架, 承载主梁下安装两条支脚, 可以直接在地面的轨道上行走。
行吊拾取电能的主要装置是集电器, 集电器与电源线的滑动接触, 将电能直接传导至用电器, 从而实现系统的移动供电。集电器由机械结构的张力装置和直接与
1.支撑架2.集电刷3.电源线4.张力弹簧5.平台
电源线滑动接触的集电刷两部分组成, 见图1。
机械结构的张力装置固定在平台5上, 由支撑架1和张力弹簧4组成。张力弹簧4的拉力确保了支撑架1及其上端连接的集电刷2与电源线3的滑动接触压力和机构的稳定性。集电刷2是电源线3滑动接触拾取电能的导体, 它的性能和导电质量以及材料结构成分的优劣将直接影响整个系统设备的安全运行质量。
2 存在的问题
油田维修场地的起重机使用频率较高, 日均在12h左右, 造成集电刷和电源线之间经常频繁发生跳槽故障, 行吊工要经常性地到平台对集电刷和电源线进行复位, 尤其是集电刷下没有防高空落物装置, 集电刷及附件会从高空脱落, 既影响了生产运行, 又存在安全风险。为此, 我们对集电器的张力装置和集电刷进行了改造, 见图2。
3 解决方法
改造后的集电器主要由滑轮2、滑轮座3、绝缘板4、防落物平台5等组成。原集电刷底座平台改造为无缝隙式防落物平台, 集电刷改为定滑轮型式, 电源线上移高150~200mm, 依靠本身的自重和预紧力实现与滑轮的紧密接触, 见图3。
1.电源线2.滑轮3.滑轮座4.绝缘板5.防落物平台
同时, 为了避免大风天气对长距离电源线的影响, 加长了电源线1之间的距离, 并用锯齿形绝缘板对电源线进行隔离, 使线与线之间形成独立的轨道, 减少了线触的几率, 见图4。
4 结论
起重方案论文 篇9
1) 机械要求:在4台“三合一”T K A F128TR88-V-5.5-4P-376-M1-I驱动装置中, 要求其中有1台5.5k W的变频电机自带光电编码器, 编码器的型号及参数与安川变频器的PG—B2速度控制卡配套 (建议脉冲编码器脉冲数为600p/r) 。
2) 小车运行机构的控制方式采用“带PG的V/f控制”, 光电编码器的脉冲信号一方面进入变频器的PG-B2速度控制卡, 供变频器进行速度控制, 另一方面又经变频器参数F1-06 (PG输出分频比) 100分频, 在变频器的PG-B2速度控制卡的脉冲监视输出端子输出脉冲, 按照小车运行速度0~8.6m/min, 小车电机额定转速1 431.3r/min进行折算, 得出此监视输出脉冲每一个脉冲对应小车在轨道上行走了1mm, 为便于叙述两台双主梁门式起重机并车运行时小车同步的问题, 将该脉冲信号用VXP1#表示, 另一台MG470t/32m双主梁门式起重机的相应脉冲信号用VXP2#表示。
3) 两台双主梁门式起重机并车运行时, 将MG470t/36m双主梁门式起重机作为主机, 另一台MG470t/32m双主梁门式起重机作为从机, 从机的运行命令、挡位速度等指令全部由主机的PLC传输过来。从机此时不响应本机的联动台和本机的遥控器命令 (但本机的联动台手柄必须全部在零位, 而且工作状态选择必须在并机状态) , 但响应本机联动台上的停止、急停、工作状态的选择开关等部分命令, 以便于并车运行时各机构的同步启停。
4) 小车并车时同步控制原理:当小车并车工作时, 主机上的PLC实时测量主机和从机上小车变频器速度控制卡发出的脉冲数, 并实时计算它们的脉冲数之差, 在PLC内部进行PID运算, 运算结果实时去调整主机小车变频器的设定频率, 使脉冲数之差始终为零或控制在一个很小的范围内。主机的速度控制流程图如图1所示。
2 大车运行机构工作原理
1) MG470t/36m双主梁门式起重机大车采用8台7.5k W变频电机驱动, 其中刚性腿4台, 柔性腿4台, 由于该起重机在机械设计上支腿与主梁的连接采用了一个柔性铰支座连接, 因此电器上为便于纠偏采用了分散传动控制方式, 即1台变频器控制刚性腿的4台变频电机, 另1台变频器控制柔性腿的4台变频电机。为了提高大车纠偏的动态响应速度及精度, 刚性腿和柔性腿2台变频器都采用“带PG速度卡”的闭环控制模式。因此要求刚性腿和柔性腿的4台变频电机中各有1台自带增量型光电脉冲编码器, 它们发出的脉冲信号分别给各自变频器的PG-B2速度控制卡, 以构成各自的速度闭环控制。此可以称为下同步 (对刚腿或柔腿是闭环控制, 而对整个起重机大车行走而言是开环控制) 。
2) 为了提高该双主梁门式起重机大车运行的可靠性及安全性, 防止柔性铰支座转动角度过大, 造成钢结构的损伤, 因此必须实时测量和判断每一时刻的转动角度是否在允许范围之内, 并实时纠偏 (通常只允许刚性腿和柔性腿行走的距离之差在±3‰跨度内) 。此角度的测量值应是绝对角度值, 而不是角度变化量, 不应因停电而丢失角度值, 因此必须安装绝对值编码器, 鉴于国产的1 024p/r的绝对值编码器产品质量还不稳定, 容易产生误码等原因, 建议采用进口或合资产品, 如日本光洋、德国海德汉、倍加福等, 以保证电气控制的可靠性。
3) 柔性铰支座转动角度测量原理:首先在柔性腿放置铰支座的平台上焊接1根小号的槽钢, 槽钢中心线的延长线要求经过铰支座的中心, 槽钢另一自由端固定1根细钢丝 (要求无弹性, 如测量专用钢丝绳) , 钢丝另一端固定在一个测量转动角度的小圆盘上, 圆盘的中心固定在一只绝对值光电编码器的转轴上, 光电编码器又经连接支架固定在主梁底端, 设铰支座的中心到槽钢自由端的钢丝绳端距离为L (m) , 小圆盘的直径为D (mm) , 绝对值编码器参数为1 024p/r, 当铰支座转动了θ弧度后, 绝对值编码器的数值变化为ΔD, 经计算得出:通常小圆盘的周长πd=100mm, L=2m, 现假设刚性腿和柔性腿行走的距离之差为36mm (门机跨度的1‰) , 由高等数学知识:当θ很小时有tgθ≈θ, 因此铰支座转动的角度, 将此带入上述等式得ΔD=20个数值变化量。由此可见测量装置的测量精度是足够的。测量装置示意图如图2所示。
4) 上纠偏工作原理:双主梁门式起重机在机械安装结束后, 电气设备在投入工作前, 应对柔性铰支座处的绝对值编码器的初始值进行标定。过程如下:首先机械安装上确保此时主梁与大车两端轨道是垂直的, 即此时柔性腿既不超前刚性腿又不滞后刚性腿, 是标准的零偏差位置。
PLC实时读取绝对值编码器的数值, 并判断主梁柔性腿相对于刚性腿是左偏了还是右偏了, 当柔性腿是左偏时且大车是向左行驶时, 此时PLC调慢柔性腿变频器的速度, 直到编码器的数值为512停止调整;如大车是向右行驶的, 则PLC调快柔性腿变频器的速度, 直到编码器的数值为512停止调整;当柔性腿是右偏时, 调整原理同上。这样可以使绝对值编码器的数值始终为512, 即主梁不发生偏斜, 达到实时纠偏的目的。
±1.4‰ (对应50mm) 报警值的设置:经计算1.4‰偏斜时, 绝对值编码器的变化量ΔD=28, 所以当PLC检测到绝对值编码器的数值超出512±28区间时, 联动台上的蜂鸣器报警、大车自动减速停止, 同时联动台上的左偏指示灯或右偏指示灯点亮, 此时将禁止大车钢、柔腿联动运行, 司机可通过联动台上的大车工作模式选择开关选择柔腿单动模式或刚腿单动模式, 慢速点动调整其中一只腿的行走距离, 使绝对值编码器的数值调整回到512±28之间, 然后再将大车的工作模式选择开关选择到联动状态继续工作, 此称为手动纠偏。
5) 为了提高大车的测量精度和控制精度, 大车在控制方案上也可以将小车的同步控制方法应用到大车上, 这样一来大车就有两套纠偏系统, 提高了大车运行的可靠性。测量大、小车行走距离的光电脉冲编码器也可安装在专用的检测轮上, 与检测轮同轴旋转, 但必须要保证该检测轮在轨道上是纯粹的滚动, 不允许打滑。大车控制流程图如图3所示。
3 起升机构工作原理
为了增大起升机构的调速比, 杜绝重载时溜钩的发生, 因此起升机构采用带PG速度卡的矢量控制, 电机在零速度时也可以得到150%的额定转矩输出, 如电机是双出轴可以将光电编码器安装在减速机的高速轴上。
如超载限制器设置了40%载荷 (轻载) 触点输出时, 当吊重小于40%×225=90t时如想提高工作效率可以将联动台上的起升选择开关从额定速转换到倍速运行, 起升速度可以达到2×0.8=1.6m/min, 此时变频电机以100Hz运行, 电机工作在恒功率状态。
4 关于两台双主梁门式起重机并车运行时数据的相互传输问题
由于该两台双主梁门式起重机并车运行时其间的距离为20m、24m、32m, 是几个定值, 因此考虑到整机的成本问题, 数据的传输采用有线传输方式, 为便于安装和连接, 在两台门式起重机的司机室端的大车底横梁上分别设置了一个多芯航空插座, 数据的传输两头各自备有带航空插头的一根屏蔽电缆, 当要并车工作时, 将该电缆的两端分别连接到两台门机底横梁上航空插座上, 非并车时取下该电缆。
起重方案论文 篇10
关键词：田湾核电站,自备码头,固定式全回转起重机
田湾核电站自备码头400吨固定式全回转起重机始建于2001年4月, 至2004年6月完成田湾一期18批次的大件转运工作。其中, 起吊最重件为压力容器 (329吨) , 2007年已办理了停用手续。田湾核电站扩建工程3、4号机组的最重设备为发电机定子, 设备本体约462吨, 加上底座、吊索具、平衡梁, 起重重量达到500吨。经过对原吊机检测评估, 并从可行性、安全性、经济性三方面综合考虑, 将400吨固定式全回转起重机升级改造为530吨, 以满足3、4号机组所有大件设备吊装运输要求。
1 起重机分析
田湾核电站自备码头400吨固定式全回转起重机升级改造为530吨, 采用桁架支臂架。原400吨起重机的主机预埋圈、支撑圆筒部件可以重新利用到530吨起重机上, 在圆筒部分以上的结构件需要进行升级改造。530吨固定式全回转起重机设计了主吊钩, 同时配置了125吨的副吊钩, 整体分为四项组成机构, 分别是主起升机构、副起升机构、变幅机构和回转机构。530吨起重机改造升级的过程中, 需要遵循《起重机械安全规程》《起重机设计规范》中的相关规范, 目的是确保起重机改造及运行的安全性。为了提高起重机的控制能力, 整机均采用PLC控制系统, 配合智能界面, 有效控制起重机的各项机构, 从而促使其处于安全运行的状态, 维护起重机的安全与可靠。下面将结合400吨起重机向530吨改造升级方案, 分析起重机的工作条件及参数。
1.1 起重机的工作条件
分析530吨起重机的在自备码头的工作条件, 如: (1) 起重机在非工作时, 可承载风速为55m/s, 工作时的承载风速为20m/s; (2) 田湾核电站自备码头的相对湿度是85%; (3) 地震基本烈度:6°; (4) 使用环境温度的最高、最低极限是40℃、-15℃。
1.2 改造前后起重机的运行参数
例举起重机改造前后的运行参数, 如: (1) 400吨起重机的最大起重力矩是10200T.M、530吨是11395T.M; (2) 400吨起重机额定起重量主钩400吨 (10~25.5m) 、副钩125吨 (10~39m) , 530吨起重机主钩530吨 (10~21.5m) 、副钩125吨 (11~35m) ; (3) 400吨起重机主钩升起速度2m/min (满) 、4m/min (空) , 副钩升起速度6m/min (满) 、12m/min (空) , 530吨起重机主钩、副钩升起速度与400吨相同; (4) 400吨起重机的变幅速度是3m/min, 530吨是1.8m/min; (5) 400吨起重机回转速度是0.124r/m (360°) , 530吨起重机与之相同; (6) 400吨起重机的电机总功率是690k W, 530吨是654k W; (7) 400吨和530吨起重机的电源均为AC380V 50Hz; (8) 400吨起重机本机重量740吨, 530吨起重机本机重量914吨。
2 起重机升级改造的要点
2.1 主体机构
2.1.1 支撑圆筒
支撑圆筒是530吨起重机改造中的主要受力承载构建。在400吨起重机原有结构的基础上, 提高三角板筋处的受力, 可以加焊20mm板, 以确保其强度能够达到改造标准。筒体使用Q235-B钢板卷, 提升筒体的抗弯性能, 各个连接部分均采用焊接的方式。530吨起重机的上滚道部分, 架体、支座选择整体焊接的方式, 以保障起重机运行的稳定性。
2.1.2 回转平台
回转平台是530吨起重机的承载传力构件。转盘设计成箱型主梁, 以十字方式固定, 负责支撑回转平台。设计人员为了提高回转的灵活性, 安装并焊接饺座后, 设计镗孔, 保持平台轴线与同轴度的垂直性即可。
2.1.3 臂架
臂架采用无缝钢管设计, 钢管材质是Q390-C, 四弦杆是φ273×20规格, 腹杆是φ127×7规格, 利用法兰连接的方式, 与钢管桁架相连。臂架底部安装传感器, 方便收集受力信息。伸臂桁架改造时, 先焊接, 再加工镗孔, 维持同轴度的稳定性, 为滑轮组提供优质的工作条件。
2.1.4 人字架
人字架材料是Q345-C, 顶部安装滑轮组, 方便主钩、副钩导向;转台表面设计扶梯, 方便维修养护;人字架的前后撑杆都采用法兰螺栓的连接形式, 配合焊接工艺, 保障本机配重250吨。
2.2 辅助机构
2.2.1 扶梯平台
扶梯平台在起重机中起到运输的作用。因此, 需根据530吨起重机的改造需求, 设计扶梯平台, 提供维修、保养的支撑结构, 从而促使工作人员能够在地面顺利达到维修点。
2.2.2 司机室
司机室设计在回转平台前端的右方, 以联动台为操作的主要平台, 实现各项操作。司机室改造中, 比较典型的是工业监视系统, 必须可以监控各个运行系统, 同时将运行信息显示在司机室的显示屏上, 从而使司机可以全面掌握530吨起重机的工作状态。
2.2.3 电气房
电气房设计在主平台右方, 电气房内配置有冷暖空调, 以促使电气控制系统能够处于合适的温度中, 从而保障电气房的正常工作状态。
2.2.4 吊钩
530吨起重机的主吊钩设计了12饼滑轮, 板式拉环;以人字架为绕向点, 设计改向滑轮;主钩中需要设计压式负荷传感器, 收集主钩的运行状态;副钩为6饼滑轮, 采用山字双沟设计, 同样适用压式负荷传感器;在臂架头部, 设计滑轮的平衡点。
2.2.5 钢丝绳
钢丝绳是吊钩、滑轮结构中的主要装置, 连接着整个运动装置, 能够降低530吨起重机回转运行的受力。
2.3 工作机构
2.3.1 变幅
变幅滑轮组提供了受力平衡的条件, 臂架的受力必须要达到规定的标准, 即使一根钢丝绳断裂, 也能用另外一根拉住, 以保障变幅的准确性。变幅滑轮和530吨起重机的臂架之间, 使用固定拉索联接的方式。
2.3.2 主钩起升
主钩起升配置了2台132k W的交流电动机, 以提供充足的运行动力;还要设计2台独立的卷取装置。主钩起升的驱动过程较为明确, 由电动机提供动力, 分别经过高速制动器、低速制动器, 再经过减速器, 最终达到卷筒和钢丝绳, 驱动主钩运行。
2.3.3 副钩起升
副钩起升配置了2台90k W的交流电动机, 其在530吨起重机的运行稍微复杂, 具体组成装置为:交流变频电动机、中硬齿面减速器、高速轴制动器、联轴器、开式齿轮、卷筒、安全制动器、限位开关、底座。
2.3.4 回转
530吨起重机配备二套驱动机构, 以减轻回转机的运行压力。驱动装置是由2台15k W的电动机和1台变频器构成, 安装在主梁的内腔中。回转驱动机构中, 需要设置变频电动机、减速箱等, 提高回转的安全性, 还要确保回转操作的独立性, 以排除锚定的干扰。
3 起重机的电控方案
田湾核电站自备码头400吨固定式回转起重机到530吨升级改造的方案中, 比较重要的部分是电控方案的改造, 以致力于为530吨起重机提供充足的电控动力。改造方案中的电控系统, 采用整机变频调速的方式, 实现PLC系统控制, 同时引入Profibus-dp通讯方式。下面将详细分析530吨起重机改进后的电控方案。
3.1 电源部分
530t起重机电源可以分为三个部分: (1) 供电方式, 主电源使用三相四线, 通过滑环接入起动机的电气房, 连接总电源柜, 控制电源使用AC220V直流24V, 照明电源采用独立的变压器供电, 以免影响起重机的电源负荷; (2) 电机容量, 不同机构的电机容量不同, 具体见表1; (3) 工况, 530吨起重机可以完成360°旋转、起升、变幅等操作, 主钩、副钩单独工作, 其余均可完成联合作业。
3.2 PLC系统
PLC系统可以提高530吨起重机的操作水平, 同时提供数字化的控制方式。PLC系统连接了断路器、传感器等, 专门用于控制操作系统, 并准确输出各机构指令。PLC系统中, 设计了故障监控操作, 在电气房内安装CMS, 利用信息管理系统控制起重机的运行, 实时监控起重机的操作状态, 以免发生运行故障。
3.3 操作系统
操作系统的主体是联动台。司机通过左右主令手柄, 控制起重机内各个机构的运行。操作系统在联动台上设计了试灯按钮, 用于检查台板上指示灯的性能, 以确保其处于正常的显示状态;蜂鸣器结构监督530吨起重机的极限操作, 如果处于极限位置, 蜂蜜器会自动报警;复位按钮, 当起重机操作失误发生故障时, 按下复位按钮, 确保故障复位, 而且系统能够记录故障内容, 便于操作人员查询, 迅速检修起重机, 避免出现带病作业的情况。操作系统的设计, 必须简化操作方式, 减轻操作使用的难度, 同时也能在一定程度上提高530吨起重机操作的协调性和灵活度, 提升起重机的性能和水平, 从而确保其在码头吊运中的安全、稳定, 达到使用的标准。
4 结束语
田湾核电站自备码头400吨固定式全回转起重机升级改造530吨方案实施后, 在2014年12月9号载荷试验成功, 表明530吨固定式全回转起重机可以进入正常的工作状态, 具有保障3、4号机组高负荷大件吊运的可行性。改造方案中, 全面落实协调、预演, 以确保改造方案的顺利进行, 规避潜在的风险。530吨固定式全回转起重机改造成功后, 将成为长江以北区域内载重量最高的固定式全回转起重机, 并将在田湾核电站扩建工程建设中发挥重要作用。
参考文献
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三台起重机 篇11
近两个月来，融资租赁界热切讨论的话题是“租赁物的善意取得”，这和去年下半年以来业界关注三台起重机的下落息息相关。
2009年9月和2011年3月，马尼托瓦克（中国）租赁有限公司（下称“马尼托瓦克”）与淄博国泰起重吊装工程有限公司（下称“淄博国泰”）开展了两笔融资租赁交易，租赁物是两台起重机，价值约4，330万元。同时，淄博国泰还从另一家外资租赁公司用融资租赁的方式引进一台价值约3，660万元的起重机。
理论上，这三台起重机所有权归属租赁公司。但由于我国机动车融资租赁登记制度的缺失，为便于承租人日常运营，两家租赁公司同意起重机登记在淄博国泰名下。同时为防范所有权遭侵犯，又分别与淄博国泰签订了抵押合同，将租赁物分别抵押给租赁公司，马尼托瓦克同时在车管所办理了车辆抵押登记。但是，当2012年5月马尼托瓦克前往淄博查看时，却发现两台起重机的抵押登记早在2011年5月31日就被淄博国泰擅自解除。而他们的警觉，正来自于淄博国泰拒付租金。
这些不幸的发现来自于一件更不幸的事。2012年5月，淄博国泰董事长王泰身故，各路债权人纷纷通过法院讨债，两家租赁公司赫然发现淄博中院将尚在租赁期内的三台起重机进行了财产保全，而申请财产保全是两家当地金融机构。
三台起重机的曲折旅程此时被全然展开。除擅自解除抵押权外，淄博国泰还将其中一台抵押给桓台信用社，并在当地办理了动产抵押登记。而另一台起重机被淄博国泰当作自有财产与另外某家融资租赁公司办理了售后回租融资租赁交易，然后又抵押给交行桓台支行以获得贷款，而且在车辆管理所办理了抵押登记。
此事见诸报端后，租赁界都在关注三台起重机的下落——这牵涉到融资租赁制度上的重大弊端——登记制度缺失下的善意第三人权益保护，这成为融资租赁公司在交易设计和自身权益保护上的最大缺陷。
所谓“善意第三人”，是指在民事交易中，因对财产处分人对所处分的财产没有处分权不知情而与之进行了交易的第三人。
中华人民共和国《物权法》正式确立了“善意第三人”制度，但设立“善意第三人”制度，通常需要建立一整套动产物权登记制度与之相配套，使物权人的物权有公示的途径，才能够既保证善意第三人又保证物权人的权利。
在淄博国泰案中，之所以交行桓台支行占得先机，就是因为融资租赁登记制度的缺失，第三人没有义务同时也没有便捷的渠道查询标的物是否为存在属于租赁公司的物权。
在本案的交易设计中，起重机的所有权被登记在淄博国泰名下。自2007年《物权法》实施以来，租赁界就在呼吁建立统一的融资租赁登记制度，在单独立法希望渺茫的情况下，业界寄望于司法解释。
2013年3月11日，最高法院公布了《关于审理融资租赁合同纠纷案件适用法律问题的解释（征求意见稿）》。据报道说这一征求意见稿历时十四年、历经5稿。
关于租赁物的善意取得，征求意见稿指出在以下情形下，法院支持第三人物权权利不成立，包括：“第三人与承租人交易时未按照行业主管部门的要求在信贷征信机构进行融资租赁交易查询的”和“出租人授权承租人将租赁物抵押给出租人并在登记机关办理抵押权登记的”。
如果司法解释最终确立以上原则，则有可能促成全国联网的、具备法律授权的登记系统的建立；对于已经养成习惯在人民银行融资租赁登记系统登记和查询的租赁公司来说，这个系统最便捷。
起重机起重量限制器的应用 篇12
起重机械工作过程中经常会由于超载而出现各种各样的事故,超载作业往往产生过大的应力,造成传动部件损坏、钢丝绳断裂、制动失效、电气系统电动机过载、电机烧毁甚至结构变形,既会造成起重机主梁严重弯曲,上盖板和腹板等出现脱焊和裂纹,还会造成折臂和倒塔等严重事故。由于长期的超载作业会破坏起重机的整体稳定性,因此可能会造成整机倾覆的恶性事故。为了减少和避免超载作业的发生,起重机上必须安装起重量限制器来限制起重量,以预防超载的发生。
1起重量限制器
起重量限制器是指在正常工作期间考虑了动力效应的情况下,自动防止起重机搬运载荷超过其额定起重量的装置。它用于对桥式和门式起重机的超载作业进行保护,通过检测起吊重量而预防和控制起重机械的超载作业情况,是超载保护装置的一类。
GB6067.1-2010《起重机械安全规程》中规定:对于动力驱动的1 t及以上无倾覆危险的起重机械应装设起重量限制器;对于有倾覆危险的且在一定的幅度变化范围内额定起重量不变化的起重机械也应装设起重量限制器。
起重量限制器主要有机械式和电子式两种,其工作原理都是限制其中钢丝绳的张力。机械式结构一般是将吊重直接或间接地作用于杠杆或偏心轮或弹簧上,进而使它们控制电器开关。图1为直杠杆式起重量限制器。其中,PR为起吊载荷,PN为弹簧反力。张力检测元件为杠杆与弹簧,控制执行元件为电器开关。超载时,起升绳张力增大,使合力矩超过弹簧反力矩,弹簧被压缩而下降,通过撞杆触动开关,撞杆是可调的。
机械式起重量限制器简单可靠,价格便宜但笨重、精度低,多用于臂架型起重机。工业用电子秤是较为先进的起重量限制器,主要由载荷(称重)传感器、电子仪表、执行控制器件及载荷显示装置等组成,集显示、报警和控制功能于一身。
1-起升滑轮;2-撞杆;3-开关;4-弹簧
2起重量限制器的组成及工作原理
称重传感器是电子式起重量限制器的检测元件,目前,起重机起重量限制器中使用的称重传感器主要有电阻应变式和磁弹性式两种,用的较多的是电阻应变式。图2为起重量限制器的电路框图。
电阻应变片式称重传感器的弹性体上贴有连接成电桥式的电阻应变片。当压力作用于弹性体时,电阻应变片也随着弹性体发生变形,应变片的电阻值也随之变化,使电桥失去平衡,产生与起重量G成比的电信号,然后通过放大器将获得的电信号放大,放大后的电信号经过滤波器滤波后,一路传递给A/D模数转换器变换为数字量,由数字显示器显示重量值;另一路传递给比较器与预先设定的基准信号进行比较,比较器的基准信号分别设定在90%的额定载荷(预报警)、100%～105%的额定载荷(延时报警)和130%的额定载荷(立即报警)。当输入的放大信号超过某个基准信号源的信号时,比较器输出端会产生一个高电平,使开关电路触发继电器,使起重量限制器作出相应的动作。比如当起重机起吊的重量达到预报警值时,起重量限制器驱动声光电路,发出断续报警声并伴随黄灯闪烁,提醒司机注意起重机已接近满负荷;当起重量达到延时报警值时,起重量限制器触发一个延时电路,经过一定的延时后,若仍然超载,则由门电路输出一个高电平驱动声光电路发出持续报警声并伴随红灯闪烁,提醒司机起重机已经过载,与此同时,门电路的输出高电平通过一个功率开关三极管驱动继电器动作,继电器的一个触头串接在起升机构的控制线路中,当继电器通电动作后,切断起升机构的电源,电动机断电停止起升作业,同时允许起重机向安全方向动作,起到保护的目的;同理,当起重量达到立即报警值时,起重量限制器发出禁止性声光信号,同时继电器立即动作,使起重机控制回路断路而切断起升电路,从而达到超载保护的作用。
在比较器后面增加延时电路的目的是为了避免起重机自重振动载荷(起升冲击系数φ1)和起升动载荷(起升动载系数φ2),通过延时技术能够防止这种“虚假载荷”的影响,防止发生误动作。目前国内生产的起重量限制器电路有的采用常规电路,也有采用单片机控制电路的,但是功能基本上是一致的。
3基本功能及调整要求
GB12602-2009《起重机械超载保护装置》中规定:限制器应适合起重机的设计用途,不应降低起重机的起重能力。限制器应具备如下功能型式之一:
(1)自动停止型。
当起重量超过额定起重量时,应能停止起重机向不安全方向继续动作,同时应能允许起重机向安全方向动作。
(2)综合型。
当起重量达到额定起重量的90%～95%时,应发出视觉和(或)听觉预警信号。当起重量达到动作点时,应能停止起重机向不安全方向继续动作,并发出视觉和听觉报警信号,同时应能允许起重机向安全方向动作(安全方向是指吊物下降、臂架缩短、幅度减小以及这些动作的组合;不安全方向是指起重机超载时,吊物继续起升、臂架伸长、幅度增大以及这些动作的组合)。
桥式和门式起重机、臂架起重机限制器的设定点应满足公式(1)中规定的范围:
undefined。
其中:a为起升设计的平均加速度,m/s2;g为重力加速度,m/s2;QL为设定点的载荷,t;QGL为总起升载荷,包括起重挠性构件质量、固定式吊具质量和额定起重量(额定起重量=可分式吊具+有效载荷),t。
4结语
起重量限制器是起重设备上不可缺少的安全保护装置,目前已经广泛应用于桥式、门式起重机和各种升降机上。随着数字化进程的日益推进,生产效率的不断提高,工业生产规模的不断扩大,促进起重机械朝着大型化、集成化、自动化以及智能化方向发展,起重量限制器也要随之不断的改进,朝着高精度和智能化迈进,被更加广泛地应用在各种起重机械上以预防超载事故的发生,为操作人员及机械设备的安全保驾护航。
摘要：超载作业是起重机作业过程中造成安全事故的主要原因之一,轻者损坏起重机零部件,重则造成断梁、倒塔、折臂、整机倾翻等重大事故,因此使用灵敏可靠的起重量限制器是提高起重机作业安全性,防止超载事故的有效措施。
关键词：超载,起重量限制器,传感器,原理
参考文献
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