Einn mikilvægasti búnaðurinn í stálverksmiðju er sleifkraninn, en of margir stjórnendur stálverksmiðju gefa ekki nægilega athygli að hönnun og innkaupum kranans. Rétt val á kranaefnum, íhlutum og forskriftum skiptir sköpum til að tryggja mikla framleiðni og skilvirka stálframleiðslu.
Í innkaupaferlinu er þó lögð meiri áhersla á þungan búnað eins og túrbínur, katla og að einhverju leyti dælur og lokar á meðan sleifarkranar eru vanræktir. Ákvarðanir um kaup á sleifkrana eru teknar í flýti, með lítilli vísindalegri hugsun, þannig að tækniforskriftirnar uppfylla aðeins nokkurn veginn umsóknarkröfur.
Að auki gera fjárlagaþvinganir oft illt verra. Þar sem sleifkranar eru venjulega keyptir eftir steypivél, stálverkstæði og ofni verksmiðjunnar, er lítill peningur eftir til innkaupa, sem takmarkar viðeigandi kranaforskriftir.
Til að tryggja skilvirka og rétta gangsetningu, innkaup, hönnun, framleiðslu og uppsetningu sleifkrana er samvinna milli framleiðanda og viðskiptavinar lykilatriði.
Fyrir smærri verksmiðjur er verð alltaf mikilvægur þáttur í innkaupaferlinu og heildarfjármögnun til stækkunar þarf að vera vandlega jafnvægi.
Hins vegar er líklegt að lækkun kostnaðar á þessu stigi hafi áhrif á-framleiðni verksmiðjunnar á komandi árum, hvort sem það er með meiri og tíðari viðgerðum og viðhaldi en nauðsynlegt er, eða styttri líftíma vegna þess að hún er óhentug fyrir verkefnið.
Til lengri tíma litið, hvort sem það er 3m tonna valsverksmiðja eða 5m tonna valsmiðja, þarf krana. Ef verksmiðja vill tryggja sem mesta hagkvæmni getur verð ekki verið drifkrafturinn í innkaupaferlinu.
Hönnunarstaðlar fyrir sleifkrana
Það eru nokkur hugtök sem þarf að hafa í huga þegar þú velur sleif krana. Indland samþykkir IS-4137, en alþjóðlegir markaðir mæla með FEM og CMAA stöðlum. FEM staðallinn hefur skýra kosti þar sem hann minnkar stærð hjólanna en hámarkar stærð króksins. Af öllum tiltækum stöðlum fyrir hönnun sleifkrana er FEM hentugur staðallinn af ýmsum ástæðum.
Í fyrsta lagi, þar sem hjólálagsútreikningar fyrir krana nota ekki meðalálag, er hagræðing hjóla í raun möguleg. Þessi hönnunarstaðall gerir ráð fyrir nákvæmum samanburði á stærð hjóla og teina.
Til viðbótar við nákvæmar leiðbeiningar um hvernig á að athuga þreytu og velja nákvæmlega reipi og kaðaltrommur, er flokkun hvers tiltæks vélbúnaðar skýrt útskýrð, sem gerir hönnunarteymi kleift að skilja vel hina ýmsu valkosti sem fyrir þeim liggja.
Þegar litið er á sleifkrana fyrir 3 milljón tonna eða 5 milljón tonna stálverksmiðjur, þá eru fimm mikilvæg svæði sem þarf að hafa í huga við hönnun krana.
Fyrsta, og eflaust mikilvægasta, er drifkerfið. Flestar nútíma stálmyllur nota drif með breytilegri spennu (VVVF) í stað hefðbundins rennihringsmótorhugmyndar.
Mótorarnir verða venjulegir AC íkorna búrmótorar sem þurfa ekkert viðhald, á meðan skortur á snúningssnertum og snúningskaplum þýðir minna flókið.
Til að draga enn frekar úr fjölda margbreytileika er yfirálagsvörn, undirspennuvörn og kveikt/slökkt aðgerð innbyggð-, svo ekki er þörf á ytri tengiliðum og hlífðarliðum.
Stöðugt breytilegur hraði frá lágmarkshraða til hámarkshraða þýðir einnig að allar hraðastillingar eru mögulegar, jafnvel ör-hraði á milli 5% og 100% án þess að þurfa viðbótarvélbúnað og leyfa mjúkar hreyfingar.
Annar þáttur í hönnun sleifkrana sem getur dregið úr rykkjum er að draga úr byrjunarstraumi. Ræsingarstraumur-er minni en hefðbundin bein-á-línu (DOL) ræsing, sem bætir notkun og sparar orkunotkun.
Eiginleikar eins og rafhemlun draga úr sliti á bremsuskóum og fóðrum samanborið við einfalda vélræna hemlun, sem þýðir minni vélrænni þreytu á kranaíhlutum, sem lengir líftíma vélrænna íhluta hans.
Aðrir eiginleikar eins og tandemstýringarvirkni með góðri snúningsstýringu, sem og endurgjöfarmöguleika til að auðvelda tandemstýringu, færibreytuskjá og greiningarskjá á LCD-skjánum, er einnig hægt að nota á meðan kraninn er nettengdur og dregur þannig úr niður í miðbæ. Ef þú færð að öðru atriði í hönnun sleifkrana, þá ætti alltaf að flytja inn bilunar-öruggar bremsur frá virtum birgjum. Þó að heimilisbremsur gangi vel, þegar öryggissjónarmið eru dregin í efa, eru bremsur framleiddar af Sime eða Sibre oft ákjósanlegar á Indlandi. Hins vegar eru innfæddu bremsurnar sem framleiddar eru af Galvi tilvalin fyrir sleifkrana.
Nota verður vír með nægilega styrkleika og byggingu til að standast stranga notkun sleifkrana. Anupam notar 2160n/mm2 styrk stálvír reipi til að ná góðri rekstrarhagkvæmni. Á Indlandi er mælt með Usha Martin vírreipi.
Á meðan á notkun stendur getur myndast álag í samsetningarpinnum víra og krókasetts, sem getur leitt til ótímabæra kranabilunar. Anupam notar betri EN röð efnissamsetningu og er notað sem pinna fyrir krókablokkarsamsetninguna til að standast álag.
Hjól eru mikilvægur þáttur þegar kemur að langlífi og sléttum rekstri sleifkrana. Margir viðskiptavinir þurfa venjulega hærri hörku um 400 BHN eða 58/RC til að takast á við slitið sem á sér stað við notkun. Annar mikilvægur þáttur er notkun EN-28 efnis, sem eykur endingu og styrk hjólanna og hjálpar þeim að standast höggálag fyrir áframhaldandi sléttan gang. Hins vegar eru EN-28 efni af skornum skammti.
Algengara er að C55Mn75 eða SAE5160 efni með hörku 250 til 280 BHN er notað til góðrar heilsu á sleifarkrana og það er ekkert athugavert við þetta. En fyrir stærri sleifarkrana sem eru 400 ton og hærri er gagnrýni aðgerðarinnar mjög ströng, svo það er eindregið mælt með því að nota EN-28 efni.
Hreyfifræði skiptir máli
Í dag er í gangi umræða á sviði hreyfifræði, þar sem sumir eru hlynntir tveimur hreyfihreyfingum á meðan aðrir kjósa fjórar hreyfihreyfingar. Það eru engin vandamál með hvora nálgunina, en notkun fjögurra-hreyflahreyfla fyrir aðallyftuna hefur umtalsverða kosti. Í fjögurra-mótorakerfi eru fjórir mótorar knúnir í gegnum tvo gírkassa með innbyggðu-plánetukerfi gírkassa, í stað þess að tveir mótorar séu knúnir í gegnum einn gírkassa. Kaðaltromlurnar eru vélrænt tengdar með stórum gírum til að samstilla trommuhreyfingar. Þetta þýðir að mótorvalið fellur undir staðlaða stærðarflokkinn, sem aftur dregur úr viðhaldi og stofnkostnaði mótoranna samanborið við hefðbundið tveggja-mótorfyrirkomulag.
Alltaf þegar þörf er á auknum hestöflum mun hefðbundið tveggja-mótorfyrirkomulag leiða til ó-staðlaðra mótorstærða og eins gírkassa sem krefst stórra staðlaðra plánetugíra, sem eykur verulega kostnaðinn sem tengist stærð þeirra.
Ef kranamótor bilar, býður fjögurra-hreyfla kerfi upp á fleiri kosti sem tveggja-hreyfla kerfi hefur ekki, svo sem að hægt er að halda áfram kranaaðgerðum á hálfum hraða með hinum mótorunum tveimur, jafnvel við 100% álag. Tveggja-hraða kerfi Notkun verður að stöðva. Þetta kemur í veg fyrir vandamál þegar dregið er úr álagi.
Þar að auki, ef bilun á sér stað í inntaksdrifhjóli aðallyftu gírkassa, gerir fjögurra-mótora kerfi krananum kleift að halda áfram að starfa á svipaðan hátt, en tveggja-mótora kerfi skortir offramboð og mun aðeins sjá neyðarhemlun stöðvað-, sem krefst bilanaviðhalds til að hefja rekstur að nýju.
Reyndar getur jafnvel munur á neyðarhemlunarfyrirkomulagi hvers kerfis haft veruleg áhrif á lyftistærð og öryggisafköst hennar.
Fyrir tvöfalda mótor kerfi er sett af neyðardiskabremsum venjulega sett á hverja reiptrommu ásamt viðeigandi yfirhraðavörn. Hins vegar mun vélræn bilun í einhverjum hluta drifkerfisins milli mótorsins og tromlunnar valda því að álagið fellur frjálst í upphafi. Þegar slík vélræn bilun á sér stað mun hraði hleðslunnar fara yfir hámarkshraða, sem krefst þess að neyðarhemlun sé beitt strax til að viðhalda álaginu. Þegar hleðslan er losuð úr hvaða hæð sem er, mun hleðslan sem fellur framkalla mjög mikinn hraða og tog, og í þessu tilviki mun neyðarhemlun skapa aukið högg.
Slík óvenjuleg högg valda oft skemmdum á aðalbyggingu kranans, sérstaklega endafestuhálsinum á milli teina og hjóla, sem hægt er að klippa. Að auki þurfti meira pláss til að koma fyrir neyðardiskabremsunni á reipitrommuflansnum, sem krafðist meira pláss fyrir krókaaðferðina og meira höfuðrými.
Aftur á móti er hægt að greina vélrænni bilun sem veldur sama ofhraðaástandi á fjögurra-mótorkerfi með kóðara sem festur er á mótorskaftinu eða með takmörkunarrofa sem er festur á trommuskaftinu. Í þessu tilviki er aflgjafinn strax slitinn af einum eða tveimur tækjum og akstursbremsan á inntaksásnum virkar strax til að halda álaginu.
Að auki eru margar óþarfar aksturshemlar á inntaksdrifrásinni, þannig að jafnvel þótt önnur bremsa bili mun hin halda heildarálagi og stöðva frjálst fall. Því í þessu kerfi er ekkert frjálst fall undir neinum kringumstæðum.
Kaðaltromman á fjórhreyfla-mótorkerfinu er vélrænt tengdur með hringgír, með sérstöku skafti á inntakshlið gírkassans sem er tengt beint við úttaksgírinn með innbyggðri-gírlínu. Þjónustuhemillinn er festur á inntaksásnum og virkar sem neyðarhemill í þessu kerfi.
Neyðar- og akstursbremsan er tengd samhliða MH mótornum með kóðara sem festur er á lyftumótorinn. Þess vegna er ekki þörf á neyðardiskabremsu á strengtrommu og minnkað krókaaðgang og úthreinsun er ekki lengur krafist.
Í stuttu máli má segja að nokkrir af augljósustu kostum fjögurra-hreyflahreyfinga umfram tveggja-hreyflahreyfileika tengjast öryggi.
Tveggja-mótorakerfið byggir á ítarlegu og tíðu viðhaldi á neyðardiskabremsunni til að veita fullnægjandi öryggi, þar sem það virkar aðeins ef vélrænni bilun verður og verður því að tryggja fyrstu notkun jafnvel eftir langan tíma óvirkni. Þar sem það er engin óþarfa hemlunaraðgerð er hún ekki 100% bilunar-örugg.
Hins vegar, vegna fjögurra mótora kerfisins, auðvelda akstursbremsan og kaðaltrommubúnaðinn venjulega rafvélræna hemlun ef einhver vélrænni bilun verður í drifkerfinu milli mótorsins og reiptromlunnar.
Innbyggða offramboðið gerir kerfið 100% bilunar-öruggt og jafnvel án neyðardiskabremsu á reiptromlunni er ekkert frjálst fall undir neinum kringumstæðum.
Byggingar- og vélræn hönnun þessarar tegundar af extra-stórum-þungum sleifkrana tekur upp tækni eins og þreytuútreikninga, greiningu á endanlegum þáttum og ómun. Það hefur færri varahluti og minna flókið viðhald.
