冶金起重機(jī)選型探討

陳娥

(福建省正和鋼管有限公司,福建漳州 363000)

冶金起重機(jī)選型探討

陳娥

(福建省正和鋼管有限公司,福建漳州 363000)

介紹了正和鋼管煉鋼廠冶金起重機(jī)的基本情況,分析了三臺(tái)冶金起重機(jī)的技術(shù)要求,闡述了QD型、QDY型及YZ型起重機(jī)的區(qū)別,說明了技術(shù)選型的文件參考,明確了冶金起重機(jī)的選型,描述了選型變更后的實(shí)際效果。

冶金起重機(jī) 選型 技術(shù)

1 前言

正和鋼管煉鋼廠設(shè)計(jì)了三臺(tái)冶金起重機(jī)，分別為：加料跨80/20t鐵水吊壹臺(tái)，鋼水接受跨80/20t鋼水吊壹臺(tái)，連鑄跨63/10t冶金橋式起重機(jī)壹臺(tái)。加料跨和鋼水接受跨均為冶金鑄造起重機(jī)，連鑄跨一臺(tái)由于工作時(shí)間和所吊熔融金屬狀態(tài)不穩(wěn)定，生產(chǎn)不順時(shí)使用頻繁，正常生產(chǎn)時(shí)使用較少，項(xiàng)目組選型時(shí)分兩種意見，一種意見要求為冶金鑄造起重機(jī)，另一種意見要求為通用橋式起重機(jī)。

2 技術(shù)分析

2.1 兩臺(tái)80/20t起重機(jī)選型技術(shù)要求

兩臺(tái)80/20t起重機(jī)分別用于鐵水罐倒罐、向轉(zhuǎn)爐兌鐵水，吊運(yùn)滿罐鋼水和空鋼包，使用部位重要，決定煉鋼及連鑄車間能否正常生產(chǎn)，同時(shí)安全涉及面廣，作業(yè)活動(dòng)區(qū)域復(fù)雜，需嚴(yán)格按照冶金鑄造起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)選型，型號(hào)選定為YZ80/20t×19m，A7。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)部分要求為：主起升雙驅(qū)動(dòng)(兩臺(tái)電機(jī)/兩臺(tái)減速機(jī)，共用一套電控屏)，副起升單驅(qū)動(dòng)，大車行走四驅(qū)動(dòng)(四臺(tái)電機(jī)/四臺(tái)減速機(jī)，電控屏二臺(tái)一套，共兩套)，小車行走雙驅(qū)動(dòng)。具體技術(shù)要求如下：

(1)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)采用冶金用YZR系列三相異步電動(dòng)機(jī)(安裝尺寸必須按國標(biāo)生產(chǎn))，防護(hù)等級(jí)為IP54，絕緣等級(jí)為H級(jí)，選用大連第二電機(jī)廠電機(jī)或上海起重電機(jī)廠。電機(jī)調(diào)速轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，平衡切除，主起升電機(jī)配溫州久久無觸點(diǎn)定子調(diào)壓調(diào)速裝置。同時(shí)機(jī)構(gòu)采用旋轉(zhuǎn)式和重錘式雙重限位保護(hù)，并設(shè)置超載限制器和下降超速保護(hù)裝置。

(2)主起升減速機(jī)要求為硬齒面，材質(zhì)：HRC59～62，齒輪采用鍛件，齒輪100%探傷，箱體采用焊接結(jié)構(gòu)。其余減速機(jī)齒輪采用中硬齒面。要求為SEW、南高齒或泰隆產(chǎn)品。

(3)所有制動(dòng)器均采用液壓制動(dòng)器，要求為江西華伍或焦作股份產(chǎn)品。

(4)卷筒組均采用焊接卷筒。采用板材卷制，焊接后成短軸式筒體結(jié)構(gòu)，焊前卷筒材料進(jìn)行超聲波探傷，確保所用材料無內(nèi)部缺陷。焊后對(duì)卷筒的主要受力焊縫進(jìn)行X射線或超聲波檢驗(yàn)，確保卷筒等的內(nèi)在質(zhì)量。卷筒短軸焊前進(jìn)行全軸長超聲波探傷，保證軸內(nèi)無缺陷。卷筒材料為Q345-B，卷筒繩槽表面的精度為1級(jí)，Ra值6.3。卷筒與減速機(jī)之間采用卷筒聯(lián)軸器聯(lián)接。

(5)所有滑輪均選用軋制滑輪，設(shè)有防止鋼絲繩出槽的措施，動(dòng)滑輪組采用全封閉結(jié)構(gòu)型式(鋼板厚度≥10mm，滑輪外沿距離護(hù)罩內(nèi)沿≤1/4D(D為鋼絲繩直徑))，定滑輪組應(yīng)考慮單獨(dú)拆卸。

(6)所有車輪采用雙輪緣軋制車輪，車輪材料應(yīng)不低于GB/T699中規(guī)定的60鋼。

(7)鋼絲繩采用耐高溫鋼絲繩，且具有足夠的安全系數(shù)，選用貴州鋼繩產(chǎn)品。

(8)大車運(yùn)行四角和小車運(yùn)行兩側(cè)各安裝一臺(tái)液壓緩沖器，同時(shí)兩側(cè)極限處安裝機(jī)械式行程限位開關(guān)。

(9)大車運(yùn)行、小車運(yùn)行采用十字軸式萬向聯(lián)軸器。

(10)所有車輪組、滑輪組和卷筒組軸承座(軸承全部采用瓦軸或洛軸產(chǎn)品)均采用集中潤滑方式，分別在小車和大車上設(shè)電動(dòng)潤滑泵(小車一套，大車兩端各一套)，潤滑泵公稱壓力40MPa。

(11)駕駛室在起重機(jī)端部(與磨電道同側(cè))，主視野為前、左兩側(cè)，右邊也需有視窗，玻璃采用鋼化玻璃(厚度要有足夠的安全系統(tǒng))，設(shè)保溫隔熱層，并配有空調(diào)器(需有防震措施和排水措施)。

(12)起重機(jī)操縱方式采用主令控制器，設(shè)在駕駛室內(nèi)，包括主鉤、副鉤、小車、大車主令控制器。電源進(jìn)線柜、所有驅(qū)動(dòng)(主起升、副起升、大車運(yùn)行、小車運(yùn)行)控制柜及電阻箱(電阻全部選用螺旋電阻，同一電機(jī)電阻箱應(yīng)布置在一起)全部布置在主梁走臺(tái)上，主梁采用正軌梁型式。柜內(nèi)主要元件接觸器采用CJ12系列(電源配電保護(hù)柜總接觸器采用一用一備方式)。所有電器柜及元件選用天水長城電工起重電氣有限公司和天水長城恒立電器有限公司產(chǎn)品。左右主梁全密封、內(nèi)設(shè)空調(diào)。配置安裝檢修用動(dòng)力箱，內(nèi)設(shè)220VAC和380VAC檢修電源。電纜線布置采用橋架布置，全車電纜材料采用高溫阻燃型(選用YGC電纜)。大車端梁上、下樓梯處設(shè)置按鈕、接電鈴，方便人員上、下起重機(jī)時(shí)聯(lián)系，同時(shí)安裝大車運(yùn)行聲光報(bào)警器。

(13)大梁和龍門鉤橫梁底部采取隔熱防護(hù)措施。

(14)摩電道配檢修吊籠，與駕駛室同側(cè)，兩者之間設(shè)防護(hù)網(wǎng)。

(15)20t副鉤應(yīng)設(shè)可直接掛鉤裝置(配套吊掛及板鉤)，不需地面人員配合掛鉤(行車操作工可自行完成掛鉤)。鋼水吊副鉤配帶1個(gè)鋼包翻罐長板鉤，鐵水吊副鉤配帶1個(gè)鐵水罐翻罐的扇子鉤。

(16)電子秤環(huán)境溫度80℃，量程：0--100t，系統(tǒng)誤差要求＜0.3%，系統(tǒng)過載150%，系統(tǒng)穩(wěn)定時(shí)間＜8s，智能稱重顯示器具有自穩(wěn)定功能、自動(dòng)去皮、鋼絲繩誤差修正功能，分度號(hào)可調(diào)，偏差鎖定設(shè)定功能，RS232串口輸出，配帶12″大屏幕，選用寧波銀河自控公司產(chǎn)品。

(17)主鉤遠(yuǎn)離駕駛室，開口對(duì)駕駛室，主鉤距駕駛室對(duì)側(cè)極限≤1650mm。

2.2 壹臺(tái)63/10t起重機(jī)選型技術(shù)要求

63/10t起重機(jī)位于連鑄跨，用于連鑄事故時(shí)，滿鋼水的中間罐凝固后再吊運(yùn)。用于吊中間罐、翻中間罐和其它作業(yè)，型號(hào)選定為63/10t×25m，A6。根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)構(gòu)部分要求為：主起升單驅(qū)動(dòng)，副起升單驅(qū)動(dòng)，大車行走雙驅(qū)動(dòng)，小車行走單驅(qū)動(dòng)。具體技術(shù)要求如下：

(1-14)同上。80/20t起重機(jī)的技術(shù)要求。

(15)主鉤單鉤，并帶吊運(yùn)中間罐的龍門鉤，龍門鉤由起重機(jī)廠家配套供應(yīng)。

(16)不含電子秤。

(17)主鉤遠(yuǎn)離駕駛室，開口對(duì)駕駛室，主鉤距駕駛室對(duì)側(cè)極限≤1500mm。

2.3 QD型、QDY型及YZ型起重機(jī)的區(qū)別

(1)QD型為普通電動(dòng)雙梁吊鉤橋式起重機(jī)，廣泛適用于加工車間、貨場(chǎng)、碼頭等，在室內(nèi)或露天的固定跨間作一般裝卸及起重運(yùn)輸工作(跨間橫向移動(dòng)及升降運(yùn)動(dòng))。還可配以多種專用吊具進(jìn)行特殊作業(yè)，當(dāng)露天使用時(shí)帶有防雨設(shè)備。溫度適用于-25℃—+40℃。按使用繁忙程度分為中級(jí)與重級(jí)兩種工作制度，中級(jí)適用于機(jī)械加工，金屬結(jié)構(gòu)，裝配等車間；重級(jí)適用于冶煉車間和參加連續(xù)生產(chǎn)的搬運(yùn)工作。主體由箱形橋架，大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)、小車、電氣設(shè)備四部分構(gòu)成。起升機(jī)構(gòu)、大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)及小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)是其三個(gè)工作機(jī)構(gòu)，全部機(jī)構(gòu)均在操作室內(nèi)操縱。選用時(shí)應(yīng)注明工作制度，工作環(huán)境的最高、最低氣溫及電源類等技術(shù)要求，還可根據(jù)用戶要求的跨度設(shè)計(jì)制造。

此種機(jī)型不推薦在下列條件下工作：有爆炸危險(xiǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境；相對(duì)濕度大于85%的場(chǎng)所和充滿腐蝕性氣體的環(huán)境；吊運(yùn)熔化金屬、有毒物品和易燃易爆物品。

(2)QDY型通用橋式起重機(jī)按照中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB 3811、GB/T14405-1993以及國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局《關(guān)于冶金起重機(jī)械整治工作有關(guān)意見的通知》(質(zhì)檢辦特[2007]375號(hào))的規(guī)定和相關(guān)安全技術(shù)規(guī)范的要求設(shè)計(jì)制造。該設(shè)備工作級(jí)別為A7，其起重量小于75噸，主要適用于冶煉車間吊運(yùn)融熔金屬、軋制等熱加工車間吊運(yùn)熾熱物品(溫度低于融熔金屬的融熔非金屬物和固態(tài)金屬)，亦可用于機(jī)械制造、金屬結(jié)構(gòu)、裝配等車間及倉庫等連續(xù)生產(chǎn)的工作程度繁忙場(chǎng)合作吊運(yùn)及裝卸。工作環(huán)境溫度為-10℃—+50℃，吊運(yùn)物品對(duì)起重機(jī)吊鉤的輻射溫度不超過300℃。該機(jī)可在室內(nèi)或露天工作，當(dāng)露天使用時(shí)，該設(shè)備需配備防雨罩。此種機(jī)型不推薦在下列條件下工作：有爆炸危險(xiǎn)和火災(zāi)危險(xiǎn)的環(huán)境；在+40℃溫度下相對(duì)濕度大于50%的場(chǎng)所；腐蝕性氣體、有毒物品和易燃易爆物品的環(huán)境。

如果是吊運(yùn)炙熱熔融金屬的必需有要取得國家質(zhì)監(jiān)總局頒發(fā)的QDY冶金鑄造起重機(jī)許可證才能生產(chǎn)。許多廠家只有QD電動(dòng)雙梁起重機(jī)的許可證，而沒有QDY冶金鑄造起重機(jī)許可證是不可以生產(chǎn)的。

(3)YZ型冶金鑄造起重機(jī)是指依靠沿廠房軌道方向的縱向移動(dòng)、小車的橫向移動(dòng)和吊鉤的升降運(yùn)動(dòng)來進(jìn)行工作。適用于金屬冶煉車間，符合JB/T7688.1-95及JB/T7688.15-95標(biāo)準(zhǔn)的用于吊運(yùn)熔融金屬的專用起重機(jī)。一般適用于-10℃到+50℃的環(huán)境溫度，在40℃的溫度下相對(duì)濕度不超過50%，所吊運(yùn)的熔融金屬對(duì)鍛鉤、板鉤的輻射溫度不超過300℃。工作級(jí)別：A7、A8用于相對(duì)繁忙的冶金鑄造車間。

YZ型冶金鑄造起重機(jī)是75噸以上冶金鑄造起重機(jī)，目前國內(nèi)最大噸位冶金鑄造起重機(jī)為500噸。

(4)選型時(shí)相關(guān)文件參照。2007年遼寧省鐵嶺市鋼包脫落燙死32人事故就是因制造廠家不具備冶金起重機(jī)制造資質(zhì)，將QD普通雙梁起重機(jī)代替冶金行業(yè)專用起重機(jī)造成的。自該事件以后，國家相關(guān)部門出臺(tái)了相關(guān)規(guī)定。

根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局辦公廳文件質(zhì)檢辦特〔2007〕375號(hào)《關(guān)于冶金起重機(jī)械整治工作有關(guān)意見的通知》一文，明確要求：對(duì)于已經(jīng)采用通用橋式起重機(jī)吊運(yùn)熔融金屬的，應(yīng)當(dāng)更換為符合JB/T7688.15—1999《冶金起重機(jī)技術(shù)條件 鑄造起重機(jī)》要求的鑄造起重機(jī)。如果由于廠房、基礎(chǔ)等因素不具備更換鑄造起重機(jī)條件的單位，除滿足通用橋式起重機(jī)的法規(guī)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)外，必須對(duì)原起重機(jī)進(jìn)行改造并達(dá)到下列基本技術(shù)條件的要求：

(1)采用冶金起重專用電動(dòng)機(jī)，當(dāng)環(huán)境溫度超過40℃的場(chǎng)合，應(yīng)選用H級(jí)絕緣的電動(dòng)機(jī)；

(2)裝設(shè)有二套獨(dú)立作用的制動(dòng)器(雙制動(dòng))；

(3)必須裝設(shè)起重量限制器；

(4)裝設(shè)有不同形式(一般為重錘式和旋轉(zhuǎn)式并用)的上升極限位置的雙重限位器(雙限位)，并應(yīng)控制不同的斷路裝置，起升高度大于20m的起重機(jī)，還應(yīng)根據(jù)需要裝設(shè)下降極限位置限位器；

(5)用可控硅定子調(diào)壓、渦流制動(dòng)器、能耗制動(dòng)器、可控硅供電、直流機(jī)組供電調(diào)速以及其他由于調(diào)速可能造成超速的起升機(jī)構(gòu)和20t以上用于吊運(yùn)熔融金屬的通用橋式起重機(jī)必須具有超速保護(hù)；

(6)起升機(jī)構(gòu)應(yīng)具有正反向接觸器故障保護(hù)功能，防止電動(dòng)機(jī)失電而制動(dòng)器仍然在通電進(jìn)而導(dǎo)致失速發(fā)生；

(7)所有電氣設(shè)備的防護(hù)等級(jí)應(yīng)滿足有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；

(8)長期在高溫環(huán)境下工作的起重機(jī)械，對(duì)其電控設(shè)備需要采取防護(hù)措施；

(9)選擇適用于高溫場(chǎng)合的鋼絲繩，且具有足夠的安全系數(shù)；

(10)不得使用鑄鐵滑輪；

(11)原起重機(jī)工作級(jí)別低于A6(不包括A6)的，應(yīng)降負(fù)荷使用，下降幅度應(yīng)根據(jù)實(shí)際工作情況而定，但降載后規(guī)定的起重量不得超過原額定起重量的80%。

3 技術(shù)選型變更

3.1 兩臺(tái)80/20t的冶金鑄造起重機(jī)

經(jīng)向多家冶金鑄造起重機(jī)廠家咨詢和省內(nèi)其他鋼廠咨詢，現(xiàn)在市場(chǎng)上的定子調(diào)壓調(diào)速裝置對(duì)使用環(huán)境溫度的要求極高，對(duì)溫度反應(yīng)靈敏，溫度一旦高一點(diǎn)，就容易自我保護(hù)，從而使行車習(xí)慣性停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)節(jié)奏。未上定子調(diào)壓調(diào)速裝置的冶金鑄造起重機(jī)使用基本正常。明確該兩臺(tái)起重機(jī)暫不上定子調(diào)壓調(diào)速裝置。

3.2 壹臺(tái)63/10t起重機(jī)

為安全起見，該臺(tái)起重機(jī)不建議使用QD型，因生產(chǎn)不順故障時(shí)仍需吊運(yùn)融熔金屬。如選用YZ型冶金鑄造起重機(jī)，成本太高，且融熔狀況下使用頻率不高，建議選用QDY型，將工作級(jí)別改為A7后即可滿足要求。

4 選型變更后的實(shí)際效果

兩臺(tái)80/20t的冶金鑄造起重機(jī)選型變更后更符合實(shí)際使用要求，能確保正常生產(chǎn)，待到發(fā)現(xiàn)一種更穩(wěn)定的定子調(diào)壓調(diào)速裝置后還是需要安裝，這樣確保更安全。

壹臺(tái)63/10t起重機(jī)選型變更后更符合實(shí)際需求，不僅解決了偶爾吊運(yùn)融熔金屬的問題，也較大幅度地降低了投資成本和維護(hù)維修費(fèi)用。

5 結(jié)語

三臺(tái)冶金起重機(jī)選型經(jīng)合理變更后，經(jīng)招投標(biāo)，從各家報(bào)價(jià)來看，可降低投資成本80-100萬。

[1]陳道南.起重運(yùn)輸機(jī)械.冶金工業(yè)出版社,1988年4月.

[2]王文斌.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2004年8月.

[3]質(zhì)檢辦特〔2007〕375號(hào).關(guān)于冶金起重機(jī)械整治工作有關(guān)意見的通知.國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局辦公廳文件.

[4]栗建彬等.鑄造起重機(jī)在冶金行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀與未來.天津冶金,2007年第3期.

introduces the basic situation of zhenghe Steel Tube’s metallurgical crane, analysis the three sets of metallurgical crane technology,expounds the difference between QD type, QDY type and YZ type crane, the technology selection file reference, clear the selection of metallurgy crane,description of the actual effect selection after the change.

metallurgy crane selection technology

陳娥,1979年9月出生,女,助工/經(jīng)濟(jì)師,大專,2001年7月畢業(yè)于重慶工業(yè)高等?？茖W(xué)校計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械技術(shù)專業(yè),福建省正和鋼管有限公司設(shè)備部設(shè)備科長。