起重機論證報告最終板(第一次修改稿)20170920(1)(1)

1、項目名稱：廣東粵電新豐江發(fā)電有限責任公司 廠房1號、2號橋式起重機技術改造可行性論證報告 技術改造可行性論證報告編制單位：河南恒遠恒山工業(yè)有限公司編 制 人：審 核：批 準：2017年9月1日目 錄技術改造可行性論證報告1一、1號、2號橋式起重機技術改造可行性論證報告依據：1二、引用標準11、歐洲標準：12、中國標準：2三、新型橋式起重機小車（含起升機構和小車運行）和大車運行機構的特點31、起升機構32、小車運行機構43、整個小車特點54、大車運行驅動機構6四、電器部分61、設計方案62 電氣控制系統(tǒng)設計73、整機監(jiān)控系統(tǒng)94、司機室175、電氣房186、小車供電187、 照明188 、 電器

2、安裝施工安全199、 新型調速方式變頻器在橋式起重機的使用及特點22五、主梁的校核計算231、基本參數如下：232、主梁計算結果如下233.技術改造的可行性和必要性284.主要更換和改造內容295.主要配套件清單（單臺）296.單臺改造費用清單317.實施計劃：338.實施時間：33六、200T歐式起重機說明331.產品概述332.結構描述33七、技術圖紙45后附技術總圖技術改造可行性論證報告一、1號、2號橋式起重機技術改造可行性論證報告依據： （1）廣東粵電新豐江發(fā)電有限責任公司（以下簡稱甲方）與河南恒遠恒山工業(yè)有限公司（以下簡稱乙方）簽訂廠房1號、2號橋式起重機技術改造可行性論證合同（兩臺

3、200噸橋機）的要求；（2）乙方項目小組第二次到甲方現場對1號和2號200噸橋式起重機檢測記錄；（3）國內外起重機的發(fā)展趨勢：科學技術的飛速發(fā)展，推動了現代設計和制造能力的提高，使起重機逐漸向輕量化、模塊化、智能化方向發(fā)展，而且目前已經是成熟產品。（4）貴單位的2臺起重機生產日期為1959年，已使用58年，產品大多數主要零部件都屬于淘汰產品（如變速箱，傳動系統(tǒng)，電器控制系統(tǒng)等）。（5）基于以上第三和第四點對1號、2號起重機進行技術改造是完全可行的。二、引用標準 1、歐洲標準：1.1結構及機械歐洲物料搬運學會第一部分，重型起升設備升機構設計規(guī)則1987年10月1日第三版，參考號F.E.M.1.0

4、01以上標準與最新DIN、ISO、BS、CMAA標準相似。但可能與FEM標存在微小差異。1.2鋼結構制造焊接標準：DIN18800，BLATT7起重機設計和結構標準：DIN15018，BLATT2焊接等級：DIN8563，BLATT31.3制動器和聯軸器按DIN15434，VDE0580，KONE或DIN15431標準。 1.4吊鉤DIN15401單鉤DIN15402雙鉤DIN15404吊鉤的檢驗證書1.5、電器設備VDE0113，VDE0100和CEE1.6電動機IECRecommendations34-1，34-5和72-1。根據FEM標準選擇電機，并完全符合瑞典起重機標準IKH6.30.

5、01SWF起重機電機獲得加拿大標準協會認可。1.7、減速箱按ISO/DIS6336/II-6336/V(DIN51150)標準設計。1.8說明在確定最終設計參數時，速衛(wèi)（SWF)起重機注重當地客戶的要求及安全準則，故其產品在運行時，均能到達FEM及中國的相關標準。2、中國標準： GB/T3811-2011 起重機設計規(guī)范GB/T6067 起重機械安全規(guī)程GB/T5905 起重機試驗規(guī)范和程序GB/T10051 起重吊鉤JB/T4315 起重機電控設備GB1497-85 低壓電器基本標準JB/DQ4658-91 起重機成套電阻器GB50054-95 低壓配電裝置及線路設計規(guī)范GB50052-95

6、 供配電系統(tǒng)設計規(guī)范GB50055-93 通用用電設備配電設計規(guī)范GB/T4942.2-85 低壓電器外殼防護等級GB/T3077-1999 合金結構鋼GB/T1591-1994 低合金高強度結構鋼JB/T5000.10-1998 重型機械通用技術條件 裝配JB/T5000.12-1998 重型機械通用技術條件 涂裝GSB05-1426-2001漆膜顏色標準樣卡JB/T7688.1-1995 冶金起重機技術條件 通用要求GB/T13384-1992 機電產品包裝 通用技術條件GB/T8918-2006 重要用途鋼絲繩GB10854 鋼結構焊縫外形尺寸GB/T6402-1991 鋼鍛件超聲波檢測

7、方法GB/14405-1993 通用橋式起重機三、新型橋式起重機小車（含主副起升機構和小車運行）和大車運行機構的特點1、起升機構概述：起升電機，減速器、卷筒和起升限位開關等的緊湊型設計節(jié)約了用戶的使用空間。模塊化設計在增強了機構的可靠性的同時有效降低了維護時間和成本。起升機構的設計嚴格執(zhí)行FEM的相關標準。技術特點：l 運行平穩(wěn)，噪音低l 終生潤滑（安全使用周期內）l 雙碟電磁盤式制動器1.1、起升電機 起升電機采用強迫風冷變頻電機，防護等級為IP55，絕緣等級為F級。電機散熱性能好，電機末端安裝有風扇以增強冷卻效果。所有起升電機的繞組中都嵌入了熱敏電阻（或熱敏開關）來防止可能發(fā)生的電機過熱。

8、變頻起升電機加裝編碼器，編碼器通常直接安裝在電機的風扇軸端。技術特性：l 啟動電流小，扭矩大 l 軟啟動，加速性能好l 設計使用壽命長l 技術參數符合FEM及HMI標準l 高轉速，低噪音1.2、起升減速器 減速器采用國內引進德國技術的M系列減速器，這種減速器齒面加工精度高，重量輕，耐腐蝕。全密封的箱體內半油脂狀的潤滑劑使得所有齒輪能得到充分的潤滑。每一個經過表面硬化及高精度研磨處理的齒輪確保減速器平穩(wěn)的運行。 技術特性：l 體積小，重量輕l 運行平穩(wěn)，噪音低l 防腐蝕，免維護1.3、起升制動器 起升制動器采用國內先進的YWZ9系列電力液壓快式制動器，這種制動器的技術要求符合JB/T6406-2

9、006標準。當電機斷電時制動器會自動閉合，防止負載滑落。根據安全規(guī)范，選用的制動器的制動力矩不小于電機額定扭矩的1.8倍。主要特點：l 性能安全可靠，制動平穩(wěn)，動作頻率高；l 具有聯鎖式等退距裝置，在使用過程中始終保持兩側瓦塊退距均等，避免因退距不均使一側制動襯墊浮貼制動輪的現象；l 主要擺動鉸點設有自潤滑軸承，傳動效率高、壽命長，在使用過程中無需潤滑；l 制動器彈簧布置在彈簧管內，并在一側設有制動力矩標尺，調整方便直觀；l 無石棉制動襯墊與制動瓦塊采用卡裝插入式，安全可靠，更換方便、快捷。1.4、卷筒，鋼絲繩 l 起升卷筒由鋼板卷制焊接而成，焊接后應退火處理和無損探傷檢查，并進行筒體靜平衡檢

10、驗。起升卷筒和滑輪引出鋼繩的繩角均小于30，符合GB3911標準。卷筒采用單層纏繞，鋼絲繩固定處便于檢查與緊固，除工作圈和壓繩圈外還有安全圈備用三圈。l ，精加工后卷筒上的繩槽配合導繩器可有效防止松繩和亂繩現象的發(fā)生。鋼絲繩采用抗拉強度為1960 N/的高強度鋼絲繩，安全性好，使用壽命長。2、小車運行機構 小車運行驅動機構采用K系列三合一變頻驅動裝置。大大減少了傳統(tǒng)的電機、減速器、制動器通過浮動軸和聯軸器將他們連接起來，故障點多，噪音大的缺點。而且變頻調速大大降低了吊重物在運行過程中的搖晃，增強了操作的安全性，同時減少了操作周期所需要的時間，提高了生產效率。 小車行走輪材料為鍛鋼精加工成雙輪緣

11、車輪，車輪踏面和輪緣內側面要熱處理，硬度達HB320350，淬硬深度大于10毫米，有良好的抗磨性，設計壽命不低于25000小時。減少啃軌阻力，行走輪內有滾動軸承。KA-系列 運行電機都配有電磁盤式制動器。3、整個小車特點3.1極限尺寸小，增加有效工作面積，降低廠房高度、節(jié)省建筑成本。3.2體積小、自重輕、故障點少，安裝及維護方便3.3模塊式設計 新小車自重大約在35t左右，原來的老式小車自重大概在50t左右，比原來的老式小車自重輕30%左右，小車輪壓減小增大了鋼結構的承載能力。附小車總圖。4、大車運行驅動機構4.1采用F系列三合一變頻驅動裝置。大大減少了傳統(tǒng)的電機、減速器、制動器通過浮動軸和聯

12、軸器將他們連接起來，故障點多，噪音大的缺點。而且變頻調速大大降低了吊重物在運行過程中的搖晃，增強了操作的安全性，同時減少了操作周期所需要的時間，提高了生產效率。 4.2大車行走輪材料為鍛鋼精加工成雙輪緣車輪，車輪踏面和輪緣內側面要熱處理，硬度達HB320350，淬硬深度大于10毫米，有良好的抗磨性，設計壽命不低于25000小時。減少啃軌阻力，行走輪內有滾動軸承。FA-系列 運行電機都配有電磁盤式制動器。四、電器部分1、設計方案1、電氣系統(tǒng)簡介電站廠房橋機共有2臺200T橋式起重機，采用單小車主副起升結構 ,每臺小車上布置一個主起升機構 ,單鉤最大起重量為200 t 。在轉子吊裝時 ,采用2臺2

13、00T橋式起重機抬吊完成作業(yè)。起升機構設有電動換擋減速器可適用于重載慢速與輕載高速 2 種作業(yè)工況。整機包括 2 個起升機構、1個小車機構和大車機構。橋機電氣系統(tǒng)主要由 PLC + 工業(yè)觸摸屏 + 變頻器構成。觸摸屏為本機的綜合監(jiān)測系統(tǒng) ,通過DP 總線與 PLC 的 CPU 通訊 ,并獲得所需信息以完成運行狀態(tài)的圖形顯示、故障顯示及報警等;圖 1 系統(tǒng)結構簡圖2 電氣控制系統(tǒng)設計2、1、變頻器選擇橋機各機構均選用 ABB 公司的 ACS880 系列變頻器 ,起升機構選用 ABB 公司提升機專用ACC880 系列變頻器 ,采用 ACC880 變頻器性能優(yōu)于通用型變頻器。(1) 軟件優(yōu)化。核心控

14、制程序針對位能性負載，在速度控制、轉矩控制、電氣制動及機構工作安全性，等方面做了特殊優(yōu)化。(2) 故障監(jiān)視。提供看門狗功能 , 能指示變頻器、外部附件或現場總線通訊長時故障而導致變變頻器異常。（3） 機械制動。當機構起升前 ,系統(tǒng)先產生額定的轉矩并確認轉矩的產生 ,防止溜鉤;抱閘前自動減速 ,以實現低速抱閘。（4） 2臺起重機在聯動雙鉤抬吊作業(yè)時 ,將2臺起重機用DP總線進行通訊，系統(tǒng)進入雙鉤在抬吊作業(yè)，由一臺人員同時控制2臺起重機，使位置同步。2.2制動器的控制起升機構通常采用延時繼電器實現松閘與抱閘 ,但延時時間不宜確定。（1）當起升機構起動時 ,如延時過長導致電動機長時堵轉并在輕載時起動

15、過猛 ,過短可能會在重載時由于電動機力矩不夠而溜鉤。 （2）當起升機構停止時 ,延時過長導致溜鉤 ,過短可能抱閘過猛 ,制動器磨損嚴重 ,使用壽命下降。本機選用的ACC880 變頻器支持轉矩轉速驗證功能 ,系統(tǒng)將該點返回至 PLC 。因此 ,將確保電動機在松閘前已有一預加力矩 ,力矩由變頻器自動給出 ,避免上述弊端。本機所有機構的抱閘均采用 ABB 變頻器速度監(jiān)控功能。制動時變頻器先減速 ,并給出低速狀態(tài)。當 PLC 讀到該狀態(tài)時才抱閘 。從而實現軟制動 , 增加起制動的安全性 ,提高制動器的使用壽命 ,減小對工作機構的沖擊。2.3 PLC 及程序設計PLC 選型本機選用西門子公司的 S7 -

16、 300 系列 PLC用 STEP7 編程。S7 - 300 是適用中等規(guī)模的模塊化中型 PLC。CPU采用315-2DP,具有以下優(yōu)點:（1） 模塊化無底板設計 ,各種單獨的模塊之間無槽位限制 ,可進行廣泛組合以用于擴展。（2）高電磁兼容性和強抗振動、沖擊性 ,具有高的工業(yè)環(huán)境適應性.（3） CPU 智能診斷，系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)控該系統(tǒng)的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統(tǒng)事件。（4） 采用 STEP 7編程 , 有豐富的功能指令 , 可方便程序的編制.（5）PLC可以通過DP通訊，跟變頻器通訊控制，精簡線。同時可以通過DP與另外一臺200T起重機進行通訊，實現同步抬吊作業(yè)2.4安全保護(1) 配電部分

17、。設有缺相、過流、短路等保護橋機 2 側端梁設置安全門開關。在橋機上還設有登機請求及應答按鈕 ,用于橋機工作中其他工作人員的安全登機(2) 變頻器部分。 選用的 ACS600 系列變頻器具有電動機過載、缺相、接地、過流、直流母線過壓等保護(3) 行程保護。各機構均設有行程限位保護(4) 其他保護。所有機構均有零位保護、過流保護起升機構還有超載保護、超速保護及電動換擋聯鎖保護3、整機監(jiān)控系統(tǒng) 3.1設計說明 系統(tǒng)概要 （1） 起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)主要是為保障起重機運行的安全性、可控性以及可管理性而設計研發(fā)的一套完整的設備管理解決方實和有效的運行狀況，并能夠對這些狀況和司機的操作指令進行實時的

18、監(jiān)控、記錄和歷史會放；實施監(jiān)控檢測起重機工況，自帶診斷功能，快速危險狀況報警及安全控制。具有黑匣子功能，自動記錄作業(yè)的危險工況，為事故分析處理提供依據。（2）系統(tǒng)的核心功能為保障起重機械安全運行，對起重機械可能出現的危險進行預警，對發(fā)生故障的起重機械依據歷史數據分析進行遠程診斷和故障修復。（3）本系統(tǒng)以設備安全監(jiān)控、設備信息記錄和設備遠程控制三大業(yè)務需求為出發(fā)點，對設備的信息進行采集并實時交流可根據需要進行查詢回溯；能夠對故障進行自我診斷，對異常情況能夠及時以多種方式預警。實現對設備各項安全信息的實時監(jiān)控，保證了設備的正常運行，全面提高大型機械設備的安全性。（4）總體設計依據主要是根據國家標準

19、GB-T28264-2012起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。系統(tǒng)采集信息量不少于和功能不低于上述標準要求。823.2.設計方案3.2.1 起重機械監(jiān)控參數及狀態(tài)一覽表序號控制參數及狀態(tài)起重機類別橋式起重機門式起重機流動起重機塔式起重機門座起重機纜索起重機桅桿起重機架橋機升船機1起重量2起重力矩3起升高度/下降深度4運行行程5幅度6大車運行偏斜7水平度8風速9回轉角度10同一或不同一軌道運行機構安全距離11操作指令12支腿垂直度13工作時間14累計工作時間15每次工作循環(huán)16起升機構制動器狀態(tài)17抗風防滑狀態(tài)18取鎖保護門限位機構之間的運行聯鎖19工況設置狀態(tài)20供電電纜卷筒狀態(tài)21過孔初始位置 22

20、視頻系統(tǒng)以上的標準要求是起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)的主要依據。3.2.2.總體設計方案 根據標準要求，系統(tǒng)包含信號采集單元、信息處理單元、控制輸出單元、數據存儲單元、信號顯示單元、信息導出接口單元等硬件設施。其中信息采集單元采用可靠性高的集中控制器來實現，信息的顯示單元和處理及存儲單元，采用操作方便的觸摸屏來實現。整個系統(tǒng)具備顯示、存儲、控制報警、信息導出等幾個部分。其中信息處理、控制輸出為系統(tǒng)核心單元，采用PLC完成，保證系統(tǒng)穩(wěn)定性。信息采集單元、信息存儲、信息顯示、信息導出等單元為較為市場成熟的人機界面，為了縮短開發(fā)周期，降低生產成本等選用采購方式完成。另外，系統(tǒng)還包括視頻監(jiān)控部分，可記錄工

21、作循環(huán)的全過程。各單元設計系統(tǒng)信息處理單元采用PLC完成?？刂戚敵觥⒋鎯?、顯示、導出等單元有人機界面（HMT）完成。信息采集單元包括各種傳感器檢測裝置，如風速傳感器、操作指令等,起重量采用旁壓式拉力傳感器。大車縱移動傳感器，小車橫移動傳感器，提升高度等采用速度補償算法測量。視頻監(jiān)控部分分別8個130萬高清攝像頭加硬盤錄像機及遙控器組成，視頻監(jiān)控工作循環(huán)錄像。硬盤錄像機硬盤容量為500G,全完滿足系統(tǒng)標準要求的30 天的記錄容量。3.2.3 橋式起重機監(jiān)控參數顯示表 1.主吊鉤重量顯示和限制 2.付吊鉤重量顯示和限制 3.主吊鉤高度顯示和限制 4.付吊鉤高度顯示和限制 5大車運行位置顯示和限制

22、6.小車運行位置顯示和限制 7.大車同一軌道多臺起重機運行防撞顯示和限制 8.操作指令顯示:主吊鉤上升-下降-付吊鉤上升-下降-小車前行-小車后行-大車前行-大車后行 9.工作時間記錄 10.累計工作時間記錄 11.每次工作循環(huán) 12.艙門限位監(jiān)控 13.機構之間的運行連鎖 14.視頻顯示系統(tǒng)共8路130萬高清攝像頭同時監(jiān)控顯示 分別顯示有:大車運行軌道4個方向 主副吊鉤起升狀態(tài)1個 小車前后運行2個 駕駛室1 個3.2.4本系統(tǒng)可真實，有效，實時的反應起重機工作的運行情況，并能對這些情況和司機操作指令進行實時監(jiān)控，記錄及歷史回放。記錄數據可保存180天。3.2.5 通用橋機監(jiān)控系設主要備清單

23、序號名稱單位數量 廠家型號1工業(yè)專用10 "觸摸顯示器臺1 臺灣威綸MT8101IE2工業(yè)電腦主機臺1 上海數陵SLGK-i33多功能信號采集模塊臺2 上海數陵XHLC-16D4大功率AC380V變DC24V恒流電源8.5A臺1 浙江百斯特BAS-200W-246主吊鉤重量傳感器模塊個2 寧波柯力KM02A-0-20MAA71號主吊鉤高度編碼傳感器個1 日本歐姆龍E6HZ-CXZ12C8付吊鉤重量傳感器模塊個1 寧波柯力KM02A-0-20MA9付吊鉤高度編碼傳感器個1 日本歐姆龍E6HZ-CXZ12C10小車位置編碼傳感器個1 日本歐姆龍E6B2-CWZ6Z11大車位置編碼傳感器個

24、1 日本歐姆龍E6B2-CWZ6Z12備用電源個1深圳山克DPS-24V13抱閘/艙門 狀態(tài)傳感器個7 浙江正泰YBLX-K314小車紅外防撞傳感器個2上海數陵QF-4ML15大車紅外防撞傳感器個2 上海數陵QF-10ML16風速傳感器個 北京華控興業(yè)FS-4-20MA17工業(yè)工業(yè)級視頻采集存儲設備個1海康威視 8路NVR數字錄像機DS-7808N-E2/8PDS-7808N-E2/8P18 高清攝像頭 個8?？低暰W絡攝像頭130萬高清DS-2CD3210.I319智能聲光報警系統(tǒng) 個1 深圳維創(chuàng)WCY-48520操作指令數據采集模塊個1 上海數陵XHLC-16D2119寸監(jiān)控畫面顯示器 個

25、1 冠捷R1916ls22500G儲存器個1日本東芝DT01ACA05023網線米200東莞勝牌電纜 GHT04524485雙絞通信線米200東莞勝牌電纜 RVVSP4*052510芯線通信線米400東莞勝牌電纜 RVVSP10*05262芯控制線米400東莞勝牌電纜 PVV2*1527安裝支架 固定螺絲套65鶴壁標準件4、司機室總則a.司機室具有良好的密封，防水、防塵、隔熱，上部應設頂棚，隔音良好，關閉門窗后室內噪音應不大于70db，由不銹鋼板拼接而成。在和小車聯接的結構上采取措施盡量減少工作時司機室的震動，司機室應有良好的工作環(huán)境，視野寬闊，前窗的腳踏板采用橫向欄柵式的踏板。司機座椅聯動操

26、作臺能整體前后滑移500mm，并具有友好的人機界面。操作臺套及有關儀表的布置應便于司機操作和觀察。玻璃窗戶應方便沖洗，玻璃厚度6毫米。用導軌式鋼質拉門。b.司機室前半部的正面、側面和底部設置玻璃窗，底部設有不妨礙視線的鐵柵欄。正面設有一道防護欄桿，以增加操作者安全感，防止意外。窗戶設有遮陽裝置，司機室設計應盡量避免西曬。d.另外，司機室下投光燈、通道照明開關、空調及通訊設備的控制都可在司機室內方便地操作。司機室效果圖5、電氣房電氣房新型夾泡沫塑料的噴塑材板制成，具有良好的隔熱密封性能，電氣房室內地板絕緣、防滑、防靜電和阻燃。裝有密封性能良好的鋁合金門窗，采用導軌式鋼質推拉門。電器房設有防震型空

27、調器，配置一臺套1.5匹分體空調，夏季需滿足室內溫度18-25的要求，采用用戶認可的品牌?？刂乒裾媾c壁的距離不小于750mm。頂部有坡度，便于排水。電氣房與電阻箱隔離并具有良好的通風設備。房內噪聲<90分貝。6、小車供電小車供電采用托纜供電，托纜供電克服了電纜滑車接觸不好的缺點。外表整潔美觀。7、 照明（1）總則a.照明線路分成幾個獨立的線路，每個回路都有若干獨立電路并有過載和短路保護，照明鎮(zhèn)流器和照明接線箱內導線用端子排連接。所采用的燈具為防雨，耐蝕，防震型，燈的安裝位置便于使用維修。機上配有停電應急照明燈，便于夜間突然停電及時維修用。b.主要照明燈具和鎮(zhèn)流器采用優(yōu)質產品。（2）電氣

28、房的照明機器房電氣房裝有船用機艙燈，照度為100LUX，控制屏內也裝有檢修用照明燈。（3）司機室照明和投光燈：司機室照明度達100LUX。司機室外裝有兩盞戶外型全封閉式投光燈，有良好的透容性，泛泡燈可以照射到起重機投影面，最小6米遠的范圍。且保證起重機中心9m小車下地面的最小照度不小于100LUX。400KW雙燈管燈具。（5） 大車通道照明：每條門腳上均安裝一盞戶外型全封閉式投光燈，大車通道照度不小于50LUX。8 、 電器安裝施工安全1.現場安裝要求1.1、進入施工作業(yè)現場之前，首先要對施工作業(yè)現場的環(huán)境情況進行了解，熟悉用戶單位的安全生產要求，對有防火要求的工作廠區(qū)要按用戶單位的相關要求辦

29、理施工動火證，并且在施工作業(yè)過程中作好火災防護，嚴格控制焊割火花的飛濺范圍，對焊割火花飛濺范圍內的易燃易爆物要清除干凈，消除隱患。1.2、在起重機高空架設施工作業(yè)過程中，要設立現場警示標志或安排專人進行防護，嚴防無關人員誤入施工現場。1.3、在架設、裝配、調試過程中，在高處危險邊沿作業(yè)的人員都要按要求系牢安全帶，戴上安全帽，并對著力、著腳點的可靠性進行探測，確保不出工傷事故。1.4、在高處施工作業(yè)時，要謹慎施工，防止工具或零部件的墜落，更不能從高處向下亂拋雜物及廢料，防止誤傷人員或砸傷地面設備，不損傷硬化地面。1.5、安裝（維修）施工結束后，要做到工完、料凈、設備整潔場地清。2.安裝部件標準化

30、2.1.各部件傳感器的標準化;均采用焊接和螺絲安裝，安裝方式容易實現。2.2.連接線的標準化：線兩端采用航空防水快速插頭，安裝方便。線纜的標示均采用計算機打印，然后貼于線纜上方便識別用途,標簽信息包括長度，線型，連接頭類型和用途。3.3.由起重機跨度不一樣，因此對應傳感器的連接線長度不一樣，所以安裝前了解被安裝起重機的跨度、高度，小車數量，吊鉤數量等詳細數據。制作好適合的多種規(guī)格帶標準防水接頭連接電纜，現場可標注快速組裝。3.連接標準化3.1目標;確?，F場安裝方便快捷，布線后插裝即可，無需繁瑣查線焊接等工作。傳感器自帶 5 米線，均采用標準的航空快速插頭連接到總控制柜的配套公頭連接。3.2各項

31、標示完整清晰標示包括線纜的標示，傳感器的標示，安裝位置標示，控制柜接口的標示等。各部件標示完整清楚，安裝方便。3.3標準化部件的優(yōu)點：安裝工期短，效率高所采用的插頭均為帶方向識別的快速航空插頭，出錯的可能性極小，實現實際性能。非專業(yè)安裝人員也可安裝，減少了安裝難度。4、安裝過程安裝過程分為控制柜安裝，傳感器安裝，連接線的鋪設與鏈接等三大部分：1.控制柜的安裝;控制柜是整個起重機監(jiān)控系統(tǒng)的核心，包括中央控制器，恒壓電源，備用電源，視頻監(jiān)控器，對外接口等幾部分?？刂乒褚话惆惭b在距離駕駛室不遠處，方便操作，管擦和駕駛室內顯示器連接。2.傳感器的安裝; 傳感器出廠帶有安裝部件，只需電焊固定安裝即可，開

32、關量節(jié)點連接各動作繼電器的輔助觸頭，如原繼電器觸點不夠許另加輔助觸頭連接。3.連接線的鋪設與連接; 嚴格按照標簽信息長度，線型，連接頭類型和用途選擇連接，杜絕連錯線情況發(fā)生。4.系統(tǒng)上電與調試；系統(tǒng)連接無誤，經過萬用表電阻檔量測電源輸入電阻正常后可式通電，查看監(jiān)控畫面數據是否正常，如有異常后各項調試到正常顯示即可。2. 安裝示意圖9、 新型調速方式變頻器在橋式起重機的使用及特點1 繞線式電動機轉子串電阻調速系統(tǒng)起重機與變頻調速系統(tǒng)起重機對比 傳統(tǒng)橋式起重機的電力拖動系統(tǒng)采用交流繞線轉子異步電動機轉子串電阻的方法進行起動和調速,繼電接觸器控制,“繞線式電動機轉子串電阻調速系統(tǒng)”方式(以下簡稱傳統(tǒng)

33、的調速系統(tǒng))。 通過滑環(huán)和電刷在轉子回路內串入若干段電阻,由接觸器來控制接入電阻的多少,從而控制轉速。 這種控制系統(tǒng)的主要缺點有: 1)傳動性差。電機轉子串電阻調速,傳動系統(tǒng)機械特性很軟,能耗大,調速范圍小,穩(wěn)定性和調速精度很差。 2)可靠性差。接觸器控制系統(tǒng)頻繁切換,起動時沖擊電流大,起重機司機經?？糠唇又苿觼矸€(wěn)鉤常常導致觸頭燒毀、電刷冒火、甚至電動機燒損等故障。 3)增加能耗。起重機經常在低速狀態(tài)下運行,大量的功率消耗在轉子串接的電阻上(一般情況下可占總能耗的20%以上)電機損耗功率以熱能形式釋放,能量不能回收,電阻需定時更換。從節(jié)能和經濟兩方面來講,都不可取。 近年來,由于電控技術特別是

34、變頻調速技術的迅速發(fā)展,以及變頻器價格的不斷降低,變頻調速技術得到了越來越廣泛的應用,起重機變頻調速控制系統(tǒng)主要采用變頻調速技術和可編程邏輯控制技術,真正實現了變頻器在位勢能負載上的應用,可取代傳統(tǒng)的起重機調速系統(tǒng),適用于新設備的制造和既有設備改造。 變頻調速系統(tǒng)的優(yōu)點有: 1)調速范圍寬,通用性強、動態(tài)響應快、定位精確。系統(tǒng)的設計、安裝、調試工作量小,維護方便,容易改造,體積小,重量輕,能耗低; 2)可以進行電機的軟啟動,軟停止,并且實現無級調速 降低傳動沖擊,延長起重機的使用壽命; 3)組件高度集成,避免了原系統(tǒng)中接線復雜,電氣可靠性差等問題使保護性能完善、可靠性增強。PLC用軟件代替大量

35、的中間繼電器和時間繼電器,僅剩下與輸入和輸出有關的少量硬件,接線可減少到繼電器控制系統(tǒng)的1/101/100,因觸點接觸不良造成的故障大為減少; 4)節(jié)能效果十分明顯,有效提高整機工作效率,平均節(jié)電率可達20%以上; 5)采用變頻調速系統(tǒng)后,可完全杜絕操作人員違章操作,增加安全性。  綜上所述,在原有起重機系統(tǒng)中存在諸多問題,如果在原有系統(tǒng)的基礎加裝變頻器 PLC可使起重機性能很大改觀,達到節(jié)能環(huán)保而且經濟效益明顯提高。五、主梁的校核計算1、基本參數如下：工作級別 A3,額定起重量：200000kg，跨度17m ，以上第三項新設計的小車自重35585kg；基距2700mm，小

36、車最大輪壓為588.75KN，主梁截面及基本參數如下圖2、主梁計算結果如下型號： 200t-17m A3 1.主梁跨中截面特性 B1= 800 mm, B2= 800 mm B3= 600 mm, d1= 16 mm d2= 16 mm, d3= 10 mm d4= 10 mm, D5= 90 mm D6= 90 mm, H= 2180 mm H1= 600 mm 面積： s1= 69200 mm2 形心： ox= 300 mm, oy= 1090 mm 彎心： ex= 302 mm, ey= 1093 mm 慣性矩： ix= 48131061867 mm4 iy= 5421586667 mm

37、4 抗彎系數： (右上點)： wx1= 43518139.12 mm3 wy1= 13553966.67 mm3 (右下點)： wx2= 43518139.12 mm3 wy2= 13553966.67 mm3 (左上點)： wx3= 43518139.12 mm3 wy3= 13553966.67 mm3 (左下點)： wx4= 43518139.12 mm3 wy4= 13553966.67 mm3 對中性軸的凈面距： (右上部) sx1= 12967700 mm3 (左上部) sx2= 12967700 mm3 (右下部) sx3= 12967700 mm3 (左下部) sx4= 129

38、67700 mm32.主梁跨端截面特性 面積：s2= 37600mm2形心： ox2= 300 mm, oy2= 300 mm 慣性矩： ix2= 2789064533 mm4 對中性軸的凈面距： (右上部) dsx1= 2421200 mm3 (左上部) dsx2= 2421200 mm3 (右下部) dsx3= 2421200 mm3 (左下部) dsx4= 2421200 mm33.主梁的計算載荷 主梁的均布載荷產生的彎矩： m1= 235492500 N.mm 走臺的均布載荷產生的彎矩： m2= 26562500 N.mm 輪壓作用下的集中載荷產生的彎矩： m3= 4209562500

39、 N.mm 傳動機構載荷產生的彎矩： m4= 46080000 N.mm 司機室載荷產生的彎矩： m5= 16800000 N.mm 總的垂直彎矩： mz= 4534497500 N.mm 慣性載荷產生的水平彎矩： mg= 453449750 N.mm4.主梁跨中截面的應力 (1)點的的正應力： 1= 137.65 Mpa<1235/1.5=156 Mpa (2)點的的正應力： 2= 137.65 Mpa<1235/1.5=156 Mpa (3)點的的正應力： 3= 137.65 Mpa<1235/1.5=156 Mpa (4)點的的正應力： 4= 137.65 Mpa<

40、;1235/1.5=156 Mpa 1-許用應力 1235/1.5=156 Mpa ( Q235 ) 經過以上計算主梁的各項正應力均滿足要求5.主梁跨中腹板中點的剪應力 主梁跨中腹板中點的剪力： Qz= 677761.47 N (6)點的的剪應力 6= 18.26 Mpa< (7)點的的剪應力： 7= 18.26 Mpa<6.主梁跨端腹板中點的剪應力 主梁跨端腹板中點的剪應力 主梁跨端腹板中點的剪力： Qd= 1179562.65 N (8)點的的剪應力： 8= 64.17 Mpa< (9)點的的剪應力： 9= 64.17 Mpa<許用剪應力= 1/3=90 Mpa主梁

41、的剪切力均滿足要求 * * 強度滿足 * *7.主梁的垂直靜剛度 f= 12.07 mm < L/ 700 = 24.28572 mm * * 剛度滿足 * * 參考資料 (1),起重機設計手冊 (2),機械設計手冊-常用設計資料 1-130頁 (3),起重機金屬結構-太原科技大學8、起重機主梁及端梁目測無裂痕，無明顯銹蝕現象，而且根據實際測量數據主梁的主要指標上拱度（滿足要求？），蓋板及腹板的水平偏斜均滿足GB/T14406-2008通用橋式起重機的標準；起重機小車軌道現場目測沒有出現軌道磨損現象，軌道面完好，完全滿足小車運行需要。9、鋼結構探傷報告 另見檢測報告附件經現場探傷檢測鋼結

42、構均符合GB/T11345-2013標準規(guī)定（是否增加其他如鋼材檢測等證據說明？）結論：。3. 技術改造的可行性和必要性（橋機更換可行性和必要性作為一大點，內分各部件 ）3.1可行性：通過（1）新式小車，大車運行機構和變頻器的分析；（2）主梁強度，剛度復核計算（見復核計算書原件，作為附件？）；（3）現場對主梁及端粱各項指標的檢測（見檢測記錄，作為附件？）等對貴單位1#和2#200t橋式起重機進行技術改造的可行性是不容置疑的。3.2必要性：（1）原設備使用時間較長，大多數配套件已經淘汰，市場上很難買到備品備件，主要配套件如減速器一旦出現損壞很難找到配件；（2）使用時間較長，雖然主梁的各項指標均滿

43、足建議降低標準使用，原來的小車自重大概在50t左右，新起重小車自重只有35t左右，起重量不變的情況下相當于主梁承受的最大載荷減少了6%【（250-235）/250】；（3）舊設備存在噪音較大，運行不平穩(wěn)采用變頻調速技術和三合一驅動后完全可以解決此類問題；（4）電氣更新很快，原技術是50年代，現在電器自動化技術如PLC控制，變頻調速已經早是成熟產品，而且采用變頻調速系統(tǒng)可以節(jié)能環(huán)保，另外現場出現電線、電纜老化等現象?；谝陨显驅?#、2#橋式起重機從技術上，使用性能上，安全可靠方面以及節(jié)能環(huán)保等方面考慮，進行技術改造是完全必要的。3.3：起重機改造后將達到以下效果（1） 外形美觀，噪音?。唬?

44、） 安全可靠，故障點少，維修保養(yǎng)方便簡捷；（3） 控制電機的啟動電流，增加電機和減速器的使用壽命；（4） 降低電力線路電壓波動，保護電網；（5） 啟動時需要的功率更低，達到節(jié)能減耗效果；（6） 可控的加減速功能，使起重機緩慢加（減）速，一方面能達能實現精確定位，另一方面設備運行平穩(wěn)，減少機械磨損；（7） 變頻調速比可以達到1：100；可調的起升，運行速度，使用起來更方便（8） 可調的轉矩極限，保護機械不損壞。（9） 受控的停止方式，使停止更平穩(wěn)，定位更準確。 （10） 節(jié)能，能節(jié)能20%（11） 可逆運行控制，能簡化線路，降低改造率4.主要更換和改造內容4.1、更換整體小車； 4.2

45、、更換大車運行機構車輪組和驅動裝置；4.3、更換整車電器系統(tǒng)；4.4、兩臺天車總電源滑線？、4.5大車橋架不做更換。4.6、只需對大車橋架金屬結構橋架部分逐項進行修復，如大、小車軌道水平度，垂直度，軌道高低差，軌道接頭間隙等均按照標準修復直至達到標準要求為止。（詳細列出修復設備的范圍？）4.7、安裝和運輸4.8、負責技術監(jiān)督局驗收取證，交付用戶使用。4.9、司機室更換改造4.10、安裝200噸及以上遠程監(jiān)控裝置（安全監(jiān)控管理系統(tǒng)）5.主要配套件清單（單臺）序號貨物名稱型號規(guī)格 數量推薦廠家備注機械部分1主起升電機YZP225M-8C1臺佳木斯股份、江西特種電機股份有限公司2付起升電機YZP20

46、0L-4C1臺3小車運行電機YVPEJ-5.5-6P2臺三合一減速器自帶變頻制動電機4大車車運行電機YVPEJ-5.5-6P4臺5主起升減速機GM4PSF90-4001臺國貿？硬齒面模塊化6副起升減速器P3SH9-901臺7小車運行三合一減速器GKA/T107-100.75-YPEJ-5.5-6P-H2-902臺8大車運行三合一減速器GFA/T107-146.72-YPEJ-5.5-6P-H2-90°4臺9主起升制動器YWZ9-300/E80S 2臺焦作金箍股份，江西華武10副起升制動器YWZ9-300/E50S 1臺11主起升鋼絲繩26NAT6X19W+IWR18701套江山鋼絲繩

47、、南通鋼絲繩12副起升鋼絲繩18NAT6X19W+IWR18701套江山鋼絲繩、南通鋼絲繩13小車運行車輪組500 材料 ZG50SIMn1套本廠14大車運行車輪組700 材料 ZG50SIMn4套本廠15主起升卷筒組800X48001套鋼板卷制16副起升卷筒組400X29001套鋼板卷制17主起升滑輪組200t用1套軋制18副起升卷筒組32t用1套軋制制19吊鉤組200t、32t各1套韶關20主起升制動輪聯軸器2502套本公司21主起升制動輪聯軸器2501套本公司22小車架Q345B1套本公司減速箱潤滑油、軸承？電器系統(tǒng)1PLCS7-300CPU 315-2DP1套西門子2變頻器ACS880帶DP通訊4臺ABB3制動電阻器不銹鋼4套上海菱光4電器元件接觸器、空開等整機施耐德5聯動臺施耐德小主令1套天水長控6電纜CEFR-500V整機安徽特種7行程開關XCR整機施耐德8大車激光防撞上海數陵1套上海數陵9監(jiān)控系統(tǒng)上海數陵1套上海數陵10駕駛室封閉式1套本公司11電氣室1套施耐德元件12主起升控制屏1套施耐德元件13副起升控制屏1套施耐德元件14小車運行