冶金起重機選型探討

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的基本情況,分析了三臺冶金起重機的技術要求,闡述了QD型、QDY型及YZ型起重機的區別,說明了技術選型的文件參考,明確了冶金起重機的選型,描述了選型變更后的實際效果。

冶金起重機 選型 技術

1 前言

正和鋼管煉鋼廠設計了三臺冶金起重機，分別為：加料跨80/20t鐵水吊壹臺，鋼水接受跨80/20t鋼水吊壹臺，連鑄跨63/10t冶金橋式起重機壹臺。加料跨和鋼水接受跨均為冶金鑄造起重機，連鑄跨一臺由于工作時間和所吊熔融金屬狀態不穩定，生產不順時使用頻繁，正常生產時使用較少，項目組選型時分兩種意見，一種意見要求為冶金鑄造起重機，另一種意見要求為通用橋式起重機。

2 技術分析

2.1 兩臺80/20t起重機選型技術要求

兩臺80/20t起重機分別用于鐵水罐倒罐、向轉爐兌鐵水，吊運滿罐鋼水和空鋼包，使用部位重要，決定煉鋼及連鑄車間能否正常生產，同時安全涉及面廣，作業活動區域復雜，需嚴格按照冶金鑄造起重機標準選型，型號選定為YZ80/20t×19m，A7。根據以往工作經驗，結構部分要求為：主起升雙驅動(兩臺電機/兩臺減速機，共用一套電控屏)，副起升單驅動，大車行走四驅動(四臺電機/四臺減速機，電控屏二臺一套，共兩套)，小車行走雙驅動。具體技術要求如下：

(1)驅動電動機采用冶金用YZR系列三相異步電動機(安裝尺寸必須按國標生產)，防護等級為IP54，絕緣等級為H級，選用大連第二電機廠電機或上海起重電機廠。電機調速轉子串電阻調速，平衡切除，主起升電機配溫州久久無觸點定子調壓調速裝置。同時機構采用旋轉式和重錘式雙重限位保護，并設置超載限制器和下降超速保護裝置。

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

(3)所有制動器均采用液壓制動器，要求為江西華伍或焦作股份產品。

(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構，焊前卷筒材料進行超聲波探傷，確保所用材料無內部缺陷。焊后對卷筒的主要受力焊縫進行X射線或超聲波檢驗，確保卷筒等的內在質量。卷筒短軸焊前進行全軸長超聲波探傷，保證軸內無缺陷。卷筒材料為Q345-B，卷筒繩槽表面的精度為1級，Ra值6.3。卷筒與減速機之間采用卷筒聯軸器聯接。

(5)所有滑輪均選用軋制滑輪，設有防止鋼絲繩出槽的措施，動滑輪組采用全封閉結構型式(鋼板厚度≥10mm，滑輪外沿距離護罩內沿≤1/4D(D為鋼絲繩直徑))，定滑輪組應考慮單獨拆卸。

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

(7)鋼絲繩采用耐高溫鋼絲繩，且具有足夠的安全系數，選用貴州鋼繩產品。

(8)大車運行四角和小車運行兩側各安裝一臺液壓緩沖器，同時兩側極限處安裝機械式行程限位開關。

(9)大車運行、小車運行采用十字軸式萬向聯軸器。

(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品)均采用集中潤滑方式，分別在小車和大車上設電動潤滑泵(小車一套，大車兩端各一套)，潤滑泵公稱壓力40MPa。

(11)駕駛室在起重機端部(與磨電道同側)，主視野為前、左兩側，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)，設保溫隔熱層，并配有空調器(需有防震措施和排水措施)。

(12)起重機操縱方式采用主令控制器，設在駕駛室內，包括主鉤、副鉤、小車、大車主令控制器。電源進線柜、所有驅動(主起升、副起升、大車運行、小車運行)控制柜及電阻箱(電阻全部選用螺旋電阻，同一電機電阻箱應布置在一起)全部布置在主梁走臺上，主梁采用正軌梁型式。柜內主要元件接觸器采用CJ12系列(電源配電保護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品。左右主梁全密封、內設空調。配置安裝檢修用動力箱，內設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、下樓梯處設置按鈕、接電鈴，方便人員上、下起重機時聯系，同時安裝大車運行聲光報警器。

(13)大梁和龍門鉤橫梁底部采取隔熱防護措施。

(14)摩電道配檢修吊籠，與駕駛室同側，兩者之間設防護網。

(15)20t副鉤應設可直接掛鉤裝置(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個鋼包翻罐長板鉤，鐵水吊副鉤配帶1個鐵水罐翻罐的扇子鉤。

(16)電子秤環境溫度80℃，量程：0--100t，系統誤差要求＜0.3%，系統過載150%，系統穩定時間＜8s，智能稱重顯示器具有自穩定功能、自動去皮、鋼絲繩誤差修正功能，分度號可調，偏差鎖定設定功能，RS232串口輸出，配帶12″大屏幕，選用寧波銀河自控公司產品。

(17)主鉤遠離駕駛室，開口對駕駛室，主鉤距駕駛室對側極限≤1650mm。

2.2 壹臺63/10t起重機選型技術要求

63/10t起重機位于連鑄跨，用于連鑄事故時，滿鋼水的中間罐凝固后再吊運。用于吊中間罐、翻中間罐和其它作業，型號選定為63/10t×25m，A6。根據以往工作經驗，結構部分要求為：主起升單驅動，副起升單驅動，大車行走雙驅動，小車行走單驅動。具體技術要求如下：

(1-14)同上。80/20t起重機的技術要求。

(15)主鉤單鉤，并帶吊運中間罐的龍門鉤，龍門鉤由起重機廠家配套供應。

(16)不含電子秤。

(17)主鉤遠離駕駛室，開口對駕駛室，主鉤距駕駛室對側極限≤1500mm。

2.3 QD型、QDY型及YZ型起重機的區別

(1)QD型為普通電動雙梁吊鉤橋式起重機，廣泛適用于加工車間、貨場、碼頭等，在室內或露天的固定跨間作一般裝卸及起重運輸工作(跨間橫向移動及升降運動)。還可配以多種專用吊具進行特殊作業，當露天使用時帶有防雨設備。溫度適用于-25℃—+40℃。按使用繁忙程度分為中級與重級兩種工作制度，中級適用于機械加工，金屬結構，裝配等車間；重級適用于冶煉車間和參加連續生產的搬運工作。主體由箱形橋架，大車運行機構、小車、電氣設備四部分構成。起升機構、大車運行機構及小車運行機構是其三個工作機構，全部機構均在操作室內操縱。選用時應注明工作制度，工作環境的最高、最低氣溫及電源類等技術要求，還可根據用戶要求的跨度設計制造。

此種機型不推薦在下列條件下工作：有爆炸危險和火災危險的環境；相對濕度大于85%的場所和充滿腐蝕性氣體的環境；吊運熔化金屬、有毒物品和易燃易爆物品。

(2)QDY型通用橋式起重機按照中華人民共和國國家標準GB 3811、GB/T14405-1993以及國家質量監督檢驗檢疫總局《關于冶金起重機械整治工作有關意見的通知》(質檢辦特[2007]375號)的規定和相關安全技術規范的要求設計制造。該設備工作級別為A7，其起重量小于75噸，主要適用于冶煉車間吊運融熔金屬、軋制等熱加工車間吊運熾熱物品(溫度低于融熔金屬的融熔非金屬物和固態金屬)，亦可用于機械制造、金屬結構、裝配等車間及倉庫等連續生產的工作程度繁忙場合作吊運及裝卸。工作環境溫度為-10℃—+50℃，吊運物品對起重機吊鉤的輻射溫度不超過300℃。該機可在室內或露天工作，當露天使用時，該設備需配備防雨罩。此種機型不推薦在下列條件下工作：有爆炸危險和火災危險的環境；在+40℃溫度下相對濕度大于50%的場所；腐蝕性氣體、有毒物品和易燃易爆物品的環境。

如果是吊運炙熱熔融金屬的必需有要取得國家質監總局頒發的QDY冶金鑄造起重機許可證才能生產。許多廠家只有QD電動雙梁起重機的許可證，而沒有QDY冶金鑄造起重機許可證是不可以生產的。

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

YZ型冶金鑄造起重機是75噸以上冶金鑄造起重機，目前國內最大噸位冶金鑄造起重機為500噸。

(4)選型時相關文件參照。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制造資質，將QD普通雙梁起重機代替冶金行業專用起重機造成的。自該事件以后，國家相關部門出臺了相關規定。

根據國家質量監督檢驗檢疫總局辦公廳文件質檢辦特〔2007〕375號《關于冶金起重機械整治工作有關意見的通知》一文，明確要求：對于已經采用通用橋式起重機吊運熔融金屬的，應當更換為符合JB/T7688.15—1999《冶金起重機技術條件 鑄造起重機》要求的鑄造起重機。如果由于廠房、基礎等因素不具備更換鑄造起重機條件的單位，除滿足通用橋式起重機的法規規范和標準外，必須對原起重機進行改造并達到下列基本技術條件的要求：

(1)采用冶金起重專用電動機，當環境溫度超過40℃的場合，應選用H級絕緣的電動機；

(2)裝設有二套獨立作用的制動器(雙制動)；

(3)必須裝設起重量限制器；

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

(5)用可控硅定子調壓、渦流制動器、能耗制動器、可控硅供電、直流機組供電調速以及其他由于調速可能造成超速的起升機構和20t以上用于吊運熔融金屬的通用橋式起重機必須具有超速保護；

(6)起升機構應具有正反向接觸器故障保護功能，防止電動機失電而制動器仍然在通電進而導致失速發生；

(7)所有電氣設備的防護等級應滿足有關標準的規定；

(8)長期在高溫環境下工作的起重機械，對其電控設備需要采取防護措施；

(9)選擇適用于高溫場合的鋼絲繩，且具有足夠的安全系數；

(10)不得使用鑄鐵滑輪；

(11)原起重機工作級別低于A6(不包括A6)的，應降負荷使用，下降幅度應根據實際工作情況而定，但降載后規定的起重量不得超過原額定起重量的80%。

3 技術選型變更

3.1 兩臺80/20t的冶金鑄造起重機

經向多家冶金鑄造起重機廠家咨詢和省內其他鋼廠咨詢，現在市場上的定子調壓調速裝置對使用環境溫度的要求極高，對溫度反應靈敏，溫度一旦高一點，就容易自我保護，從而使行車習慣性停機，嚴重影響生產節奏。未上定子調壓調速裝置的冶金鑄造起重機使用基本正常。明確該兩臺起重機暫不上定子調壓調速裝置。

3.2 壹臺63/10t起重機

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

4 選型變更后的實際效果

兩臺80/20t的冶金鑄造起重機選型變更后更符合實際使用要求，能確保正常生產，待到發現一種更穩定的定子調壓調速裝置后還是需要安裝，這樣確保更安全。

壹臺63/10t起重機選型變更后更符合實際需求，不僅解決了偶爾吊運融熔金屬的問題，也較大幅度地降低了投資成本和維護維修費用。

5 結語

三臺冶金起重機選型經合理變更后，經招投標，從各家報價來看，可降低投資成本80-100萬。

[1]陳道南.起重運輸機械.冶金工業出版社,1988年4月.

[2]王文斌.機械設計手冊.北京:機械工業出版社,2004年8月.

[3]質檢辦特〔2007〕375號.關于冶金起重機械整治工作有關意見的通知.國家質量監督檢驗檢疫總局辦公廳文件.

[4]栗建彬等.鑄造起重機在冶金行業的應用現狀與未來.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/經濟師,大專,2001年7月畢業于重慶工業高等專科學校計算機輔助機械技術專業,福建省正和鋼管有限公司設備部設備科長。