試論提高天車運行品質的實踐和探索

摘 要：針對轉爐天車使用中存在的問題，進行了一系列的實踐和探索，有效地提高了天車穩定性能和控制精度，降低了設備故障概率和維檢費用，為進一步全面實現天車智能化、生產過程控制自動化打下了堅實的基礎。

關鍵詞：天車;運行品質;實踐;探索

一、 引言

天車，是橫架于車間、倉庫和料場上空進行物料吊運的起重設備。天車的橋架沿鋪設在兩側高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設在橋架上的軌道橫向運行，構成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設備的阻礙。它是使用范圍最廣、數量最多的一種起重機械。由于天車屬高空設備，因此，其安全性能要求很高，對出現的故障必須及時分析排除，以保證生產的正常運行。

二、 天車的結構

主要由橋架、小車及大車移動機構和裝在小車上的提升機構等組成。天車的主體，由主梁、端梁、走道等部分組成。

（一）橋架

主梁橫跨車間上空，兩端有端梁，組成箱式橋架，兩側有走道。主梁一端下方安有駕駛室，駕駛室一側走道上裝有大車移行機構，使橋架可在沿車間長度方向的導軌上移動。另一側走道上裝有輔助滑線和小車電氣設備，主梁上鋪有小車移動軌道，供小車在其上移動。

（二）大車

大車移行機構由大車電動機、制動器、傳動機構、車輪等組成。大車移動可用一臺電動機經減速裝置拖動兩個主動輪實現，也可用兩臺電動機經減速裝置分別拖動兩個主動輪實現。

（三）小車

又稱跑車，由小車架、提升機構、小車移動機構、限位開關等組成，安裝在橋架導軌上，可沿車間寬度方向移動。

三、 措施、方案

（一）變電所側配電方案

在常規的供電模式下增設一只分段箱，安裝于配電所的電纜夾層內，離低壓配電柜10m以內。此種供電方案是專為一級重要負荷的加料跨及一澆跨天車供電而設計的。改造前，經常出現一段供電線路（饋電開關容量能滿足）容量嚴重不足，當時由于1～2號變壓器（不同段的6kV受電）的壓差大，不能并聯運行，所以一方面是備用回路空置，另一方面又不能花大價錢再敷設電纜。改造方案后，只需投入1萬余元增設2只分段箱即可使沉睡中的備用電纜發揮作用。工作原理是：正常供電時，分段箱刀閘合上，1號變或2號變的一路饋線開關同時向天車滑線的Ⅰ、Ⅱ段供電，原設計單回路電纜為4（3*185+3*25），而現在變為8（3*285+3*25），線路阻抗減少了一半，負荷能力增大了一倍。天車表現的沖擊性負荷比較大，由于都是些大容量的電動機，加之變頻器的廣泛應用，使得回路的功率因素很低（0.5～0.7），在變壓器的低壓出線側安裝可控硅動態無功補償裝置，可大大提升功率因素（0.8～0.95），使變壓器的效率增加。

（二）天車滑線電源受電點的合理分布

由于現場況的天車噸位很大，運行的距離也很長，且受電點的電壓一般都在額定的380V以下，所以如何處理滑觸線上的電壓降使其不超過允許值（國外一般都以負荷計算電流來檢驗電壓降，包括供電線路在內到滑觸線末的壓降不得超過5%），也尤為重要。

（三）天車上安裝變頻器系列濾波器

變頻器專用三相外部輸入電源線濾波器，主要用于噪聲很大的△形（DELTA）場合，對變頻器及變速電機驅動裝置進行三相濾波，減少低頻到高頻范圍內的傳導干擾，保護PLC不受來自交流電源線的RE噪聲干擾。該濾波器安裝于變頻器裝置的進線側，能防止噪聲返回線上，使設備符合歐洲規范對RFI嚴格的要求;DV/DT抑制，過電壓限制，減少變頻器及馬達線圈損耗;不僅減少了因使用變頻器而產生的電源污染，而且也阻擋了一部分電源污染對其的影響，有效提高了電源品質。

（四）JXGH節能新型低阻抗剛體滑觸線

鋼質輕軌的阻抗大，會大大增加滑線的壓降，直接影響天車上的電壓品質。滑觸線由燕尾槽銅棒和高剛度工字鋼構成，其嵌套工藝保證銅棒與工字鋼緊密結合。兩根輔助電纜交叉走向，與剛體滑線組成了低阻抗滑線，其阻抗值可以降到不加輔助電纜（現用的JXGH700滑線90℃時，阻抗為0.159Ω/km）的1/2～1/3。集電器采用拉簧壓力，雙極電刷，具有優良的蓄電能力。

四、 旁路系統的設計

改造初期，因對現場設備惡劣運行環境考慮的不周及操作經驗、維護水平的不足，起升機構AS 2TAT裝置及運行機構變頻器的故障較多，而轉爐廠的生產節奏又比較緊湊，短時間就會影響鋼包的起吊、運送，甚至還將會阻礙到其他行車作業，造成連鑄機堵流和斷澆，從而影響到整個轉爐的生產冶煉。綜合考慮設備投入成本和產出效益，我們在實踐中探索出利用旁路系統（即在原起升機構和運行機構的基礎上各另加了一套公用旁路系統）來提高電氣系統的可靠性。當任一機構發生傳動裝置故障時，操作工只需將控制臺上轉換開關撥到旁路位置，這時旁路傳動裝置接替工作，從而確保作業指令得以按時完成。為了進一步實現公用旁路系統的對各機構的精準控制，我們還根據大、小車（主起升、副起升）的運行工況，在裝置內分別設置了與之相適應的兩套控制參數（通過選擇開關進行參數智能切換），以滿足生產工藝對設備的精確要求，從而實現整個旁路系統可完全單獨工作，以方便故障設備在線檢修，降低了非計劃停機檢修時間。

五、 結語

加料及澆跨的天車在轉爐煉鋼廠里主要承擔著吊運高達1000℃以上的鐵水、鋼水流態物作業，其高危險性、重要性決定了運行需要高可靠性。隨著實踐經驗的積累及新技術、新方法的探索與實踐，這兩跨具有高技術含量天車的供電品質將更趨優越。

參考文獻：

[1]李輝.提高天車運行品質的實踐和探索[J].中國室內裝飾裝修天地，2019（12）：227.

[2]李偉志.天車運行機構制動系統的優化[J].冶金管理，2018，361（14）：38-39.

作者簡介：

王巖平，河鋼邯鋼邯寶煉鋼廠。