橋機方案說明書

新疆哈密煤化工尾氣綜合利用宣力發(fā)電項目55t/15t橋式起重機方案說明書PAGEPAGE8新疆哈密煤化工尾氣綜合利用宣力發(fā)電項目55t/15t橋式起重機方案說明書江河機電裝備工程有限公司二零一四年八月1.設計依據(jù)與技術標準本機的基本參數(shù)與技術要求均滿足招標文件中的有關條款。本機的設計、制造遵照GB/T3811-2008《起重機設計規(guī)范》、GB/T14405-2011《通用橋式起重機》、GB6067.1-2010《起重機械安全規(guī)程第1部分：總則》、GB/T5905-2011《起重機試驗規(guī)范和程序》等有關國家標準。2.本機具有以下突出特點：橋式起重機是我公司成熟產(chǎn)品，具有豐富的業(yè)績。（詳見商務部分用戶證明文件）。我公司為水利行業(yè)標準的龍頭企業(yè)，承擔了水利行業(yè)標準SLxxx-2014《水電站橋式起重機》的編制任務，現(xiàn)已完成編寫，并通過了專家的審查，已送交水利部國科司，該標準即將頒部（具體見標準）。利用神經(jīng)網(wǎng)絡現(xiàn)代優(yōu)化設計方法，基于ANSYS有限元動、靜力學分析，對橋式起重機橋架及小車架金屬結構進行了動態(tài)優(yōu)化設計。提高了結構的動、靜態(tài)性能和設計可靠性。起升減速器采用優(yōu)質(zhì)硬齒面減速器傳動系統(tǒng)，噪聲低、強度高、壽命長、可靠性好。主起升機構設置工作制動器和安全制動器，制動平穩(wěn)、可靠。主要零部件均選擇國內(nèi)外知名品牌，且是本公司在國內(nèi)外產(chǎn)品中使用過的成熟產(chǎn)品。完備的安全保護功能:本橋機設有荷載限制器、極限位置限制器、機械緩沖器、超速保護、編碼器異常保護、聯(lián)鎖及接地保護等各種保護措施。其中起升超速保護均采用了機電雙重保護。本機電控系統(tǒng)中的變頻器還具有完善的自診斷系統(tǒng)，實現(xiàn)各種故障自診斷及顯示報警功能。3.橋機的主要技術性能3.1型式：電動、雙梁、橋式起重機3.2臺數(shù)：兩臺3.3起重機跨度：27m3.4額定起重量：主鉤：55t副鉤：15t3.5起升高度：主鉤起升高度：19.24m副鉤起升高度：19.24m3.6速度起升速度:主鉤：0.16~1.6m/min副鉤：0.8~8.0m/min運行速度：大車：1.5~30m/min小車：1.0~20m/min3.7鋼軌型號：大車:QU80小車:方鋼□1003.8大車最大輪壓：200kN3.9橋機外形：最大長度：27480mm最大寬度：6700mm最大高度(軌面以上)：2035mm3.10裝機容量：主起升：YZPFM225S1-8C18.5kW副起升：YZPFM225M-8C30kW小車：2×YZPFE112M1-42×3kW大車：2×YZPFE132S-42×5.5kW照明及其它：～15kW總容量：～80.5kW3.11供電方式：電源：三相四線交流電380V50Hz控制電源:220V（由專設的控制變壓器提供）橋機供電：全封閉安全絕緣滑觸線小車供電：電纜滑車4.橋機構造及主要特性本機主要由小車、橋架、大車運行機構、電氣控制系統(tǒng)組成。、4.1、小車小車由主小車和副小車構成，主副小車之間用銷軸鉸接相連。主小車由主起升機構、小車運行機構、主小車架及主鉤定滑輪組等組成，副小車由副起升機構、副小車架及一對從動輪及副鉤定滑輪組組成。（1）主起升機構主起升機構由Φ515卷筒經(jīng)套裝式硬齒面封閉式減速器由一臺YZPFM225S1-8C變頻電動機帶動。主起升減速器采用全封閉硬齒面懸掛式減速器，與卷筒的連接采用被動軸套裝式，減速器以三支點支承與小車連結。在減速器主動軸端裝有YP11-355/Ed300盤式制動器，保證平穩(wěn)、準確制動。電動機和減速器之間用梅花聯(lián)軸器連接。鋼絲繩采用6W(19)粗細混合型線接觸鋼絲繩,具有良好的接觸及柔性,直徑為Φ20。吊具中動滑輪及上滑輪組的定滑輪，均采用鋼板壓模式。主起升卷筒采用鋼板焊接結構，卷筒軸為短軸整體式，具有強固和輕巧性，其支座均用調(diào)心滾柱軸承，支座在小車架端梁上。（2）小車運行機構小車運行機構采用硬齒面三合一式驅(qū)動，即電機、減速器、制動器合在一起的標準型驅(qū)動，用支架懸裝于小車端梁上。主動輪之間用剛性傳動軸，保證二主動輪同時運轉(zhuǎn)，主副小車上各有兩個從動輪，從動輪為心軸式，裝于小車端梁腹內(nèi)。主、從都采用無輪緣車輪，為了小車的運行偏斜，在主小車的一側端梁上裝有兩對水平輪。（3）副起升機構副起升機構采用常規(guī)15噸機構布置形式（即直徑335鑄造卷筒與減速器直接以齒輪連接盤可靜連接，減速器亦為封閉式硬齒面，制動器為YWZE-315/50。該制動器為常閉式，當電源中斷，即自動抱閘，保證起吊重物的安全。鋼絲繩采用6W(19)粗細混合型線接觸鋼絲繩,具有良好的接觸及柔性,直徑為Φ16。（4）小車架小車架分為主小車架和副小車架。主小車架為可拆裝式，兩側端梁分別加工，定滑輪梁（即主梁）和電機梁在小車組裝時與兩端梁用螺栓連接。主梁和端梁均采用箱型斷面。副小車架采用傳統(tǒng)的焊接結構，各梁均采用箱型及工字斷面。主副小車架間用銷軸鉸接相連。梁的板材為Q345B具有較高強度及剛度。4.2、大車運行機構大車運行機構由8個φ400的車輪組成，其中2個主動輪，采用2套驅(qū)動機構分別驅(qū)別。每一套驅(qū)動機構采用“三合一”驅(qū)動方式,由YZPFE132S-4電動機及KTK09減速器組成。橋機的兩套運行機構靠相同的機構組成和電氣控制，以及橋架本身的剛性，保證同步。4.3、橋架橋架是由主梁、端梁共同組成的板焊結構。主、端梁均采用箱形斷面。該結構具有良好的強度和剛度。主梁和端梁的連接，采用了不等高式，即主梁端部座于端梁上，與傳統(tǒng)的主、端梁對接式比較，在保證相同起升高度的情況下，可相應減少廠房大車軌道的承載“牛腿”柱的高度，對廠房的建設有好處，而且使安裝、調(diào)整比較方便。梁的板材為Q345B具有較高強度及剛度。司機室設置在橋機A排柱側左主梁的下方，開口方向為側面。司機室采用鋼骨架、鋁合金窗，司機室內(nèi)設置有聯(lián)動操作臺，司機座椅、照明控制箱、儀表箱、滅火器和保溫型帶冷暖空調(diào)一臺等。在司機室門外設置有走臺和梯子，該梯子通往橋架走臺，以便司機及檢修人員通行。5、橋機的安全保護裝置本橋機設有超載限制器、起升上、下極限位置限制器、大、小車運行終端行程限制器、緩沖器等安全保護裝置。1）超載限制器主、副起升機構分別設有超載限制器，當?shù)觞c荷載達到90%的額定載荷時，自動發(fā)出報警信號，當起重量超過額定起重量時，能自動發(fā)出聲光報警信號并立即切斷相應機構的上升電源（下降仍能工作）。2）行程限制器起升機構設有起升高度限制器。當?shù)蹉^到達上、下極限位置時，能自動切斷電源，并發(fā)出報警信號。大、小車運行機構設有行程限位開關。當大、小車運行至極限位置，安全尺撞到限位開關，能自動切斷運行機構電源，并發(fā)出報警信號。3）緩沖器在橋機小車架和橋架端梁的端部，均設有耐碰撞的聚氨脂緩沖器。當小車或橋機運行至極限位置，雖然已碰撞了限位開關，但尚仍滑行，即遇到緩沖撞頭阻擋，停止運行。緩沖器設計有一定的安全裕度，以防萬一限位開關失靈，緩沖器能吸收全部運行動能，阻擋其前進。。4）其它橋機設置有蜂鳴器或電鈴，開機前發(fā)出警示信號。司機室設有滅火器。此外，為保護人身安全，尚設有多個門開關，如進入橋機的欄桿門，若門打開，則橋機自動斷電，不能動作。6.電氣部分6.1概述本橋機為新疆哈密煤化工尾氣綜合利用宣力發(fā)電項目55t/15t電動雙梁橋式起重機，其電控系統(tǒng)采用先進的“PLC+變頻調(diào)速”控制方式，該系統(tǒng)具有以下優(yōu)良特性：①PLC是橋機的整個控制系統(tǒng)的核心，通過PLC來采集各種信號，運用PLC內(nèi)部的虛擬觸點來實現(xiàn)整機各機構的時序邏輯控制，屬“軟觸點”控制，可以大大減少控制柜內(nèi)的中間繼電器和時間繼電器，“軟觸點”不會因為長期使用而損壞，從而可以大大減少電氣系統(tǒng)的硬件故障，提高系統(tǒng)控制的可靠性。PLC采用西門子品牌。②各機構電氣傳動均采用了變頻調(diào)速控制方式。變頻器具有各種故障自診斷及顯示報警功能。包括瞬時過電流保護、瞬時斷電失壓保護、接地保護、冷卻風機異常、超頻、超速保護、接觸器粘結、缺相等保護。變頻器采用安川品牌，安川H1000和A1000系列變頻器已經(jīng)在緬甸耶涯水電站250t廠房橋機、巴基斯坦杜伯華145t橋機、艾來華110t橋機、斐濟80t橋機及馬里100t橋機上成功運用。6.2電氣系統(tǒng)本橋機的電氣系統(tǒng)分為：供電系統(tǒng)、主起升機構控制系統(tǒng)、副起升機構控制系統(tǒng)、小車運行機構控制系統(tǒng)、大車運行機構控制系統(tǒng)、操作控制系統(tǒng)、信號監(jiān)測系統(tǒng)、信號指示及照明等幾個部分組成。6.2.1供電系統(tǒng)大車饋電采用封閉型“絕緣防護型的三相四線制安全滑觸線。電源為三相四線交流380V，50Hz?？刂齐娫从煽刂谱儔浩魈峁〢C220V的電源，控制變壓器的原端和副端均設有斷路器保護。小車及電動葫蘆饋電裝置采用電纜滑車，并設有牽引繩，保證小車在移動過程中電纜不受力?？傠娫丛O有主隔離刀開關Q100，能切斷橋機的所有電源，為安全檢修提供了一個明顯的斷開點，并設有斷路器QF100作短路保護，一般情況下QF100不動作，由主接觸器KM1來開合動力回路。QF100中附有分勵脫扣線圈，由司機室聯(lián)動臺上的急停按鈕或電源控制柜上的急停按鈕來控制，只有在總接觸器因某種原因無法正常切斷電源回路的緊急情況下，才偶爾使用一下分勵脫扣裝置。電源控制回路設有啟/停按鈕、鑰匙開關、緊急停車按鈕、各種門限位與相序保護繼電器的觸點。6.2.2主起升機構控制系統(tǒng)主起升機構由一臺YZPFM225S1-8C18.5KW變頻電機驅(qū)動，采用具有矢量控制技術的安川H1000變頻器調(diào)速，閉環(huán)控制。主起升機構均采用主令控制器控制，有擋位無級調(diào)速方式，各擋對應的速度均可在變頻器內(nèi)任意設定，以滿足用戶使用要求。啟動、停止和各擋速度過渡平穩(wěn)無沖擊。6.2.3副起升機構控制系統(tǒng)副起升機構由一臺YZPFM225M-8C30KW變頻電機驅(qū)動，采用具有矢量控制技術的安川H1000變頻器調(diào)速，閉環(huán)控制。副起升機構均采用主令控制器控制，有擋位無級調(diào)速方式，各擋對應的速度均可在變頻器內(nèi)任意設定，以滿足用戶使用要求。啟動、停止和各擋速度過渡平穩(wěn)無沖擊。6.2.4小車運行機構控制系統(tǒng)小車機構由兩臺YZPFE112M1-43KW變頻電機驅(qū)動，采用具有矢量控制技術的安川A1000變頻器傳動，開環(huán)控制。小車機構采用主令控制器控制，有擋位無級調(diào)速，各擋對應的速度均可在變頻器內(nèi)任意設定，以滿足用戶使用要求。啟動、停止和各擋速度過渡平穩(wěn)無沖擊。6.2.5大車運行機構控制系統(tǒng)大車運行機構由兩臺YZPFE132S-45.5KW變頻電機驅(qū)動，采用具有矢量控制技術的安川A1000變頻器傳動，開環(huán)控制。大車運行機構采用主令控制器控制，有擋位無級調(diào)速，各擋對應的速度均可在變頻器內(nèi)任意設定，以滿足用戶使用要求。啟動、停止和各擋速度過渡平穩(wěn)無沖擊。6.2.6操作控制系統(tǒng)橋機的所有操作均可在司機室內(nèi)完成，也可以通過遙控器操作，司機室和遙控器互為聯(lián)鎖，司機室聯(lián)動臺上設有選擇開關。司機負責整個橋機的主副起升機構、大車運行機構、小車運行機構的所有操作。司機室內(nèi)部裝有空調(diào)，墻壁采用隔熱防火材料，地板還鋪設有絕緣防滑墊，整個司機室具有良好的抗震、隔振、防振性能。橋機的控制核心PLC位于電源、PLC控制柜內(nèi)，PLC采用西門子的S7-200產(chǎn)品。6.2.7信號檢測系統(tǒng)=1\*GB2⑴主、副起升機構分別設有超載限制器，當?shù)觞c荷載達到90%的額定載荷時，自動發(fā)出報警信號，當起重量超過額定起重量時，能自動發(fā)出聲光報警信號并立即切斷相應機構的上升電源（下降仍能工作）。=2\*GB2⑵主、副起升機構分別設有高度限制器：機械式開關。當?shù)蹉^到達上、下極限位置時，能自動切斷該機構動力電源，相應方向停止運行。=3\*GB2⑶主、副起升機構分別設有超速保護：變頻器自身具有超速（超頻）保護，在各起升電機上還設有離心式超速開關，形成機電雙重保護，提高可靠性。=4\*GB2⑷