德馬格起重機(jī)械（上海）有限公司起重機(jī)水電站閘門吊運(yùn)解決方案

供稿/德馬格起重機(jī)械（上海）有限公司 王芝兵

采編/鄒鐵漢 張韋微

德馬格DH 葫蘆是德馬格高品質(zhì)、極堅(jiān)固耐用的鋼絲繩電動葫蘆產(chǎn)品系列。 DH 葫蘆廣泛應(yīng)用于世界各地，其設(shè)計(jì)為抗扭式結(jié)構(gòu)、吊鉤行程可達(dá)100 m 以上，起重量可達(dá)100 t，安裝方式多種多樣。DH葫蘆的標(biāo)準(zhǔn)驅(qū)動使用高品質(zhì)的錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)，專為高要求的起重系統(tǒng)應(yīng)用而開發(fā)。DH 葫蘆配備溫度監(jiān)控裝置和起升限位開關(guān)，該限位開關(guān)集成在葫蘆電控箱中，可任意設(shè)置4 個(gè)點(diǎn)位，直接由卷筒驅(qū)動，限位非常精準(zhǔn)。變頻起升速度的DH葫蘆，則采用德馬格ZBA 起升電動機(jī)驅(qū)動，該圓柱形轉(zhuǎn)子電動機(jī)工作效率高，可以集成到具有編碼器反饋功能的閉環(huán)設(shè)計(jì)中。ZBA 電動機(jī)具有可獨(dú)立控制的制動器，并帶有制動釋放和剎車調(diào)節(jié)監(jiān)控功能以及可選集成式脈沖發(fā)生器。 DH 葫蘆的特點(diǎn)是針對各種不同的應(yīng)用場景，可選擇相應(yīng)的功能適應(yīng)各種特殊的應(yīng)用環(huán)境，如高濕度、低溫嚴(yán)寒或熱帶氣候、電鍍廠中的腐蝕性環(huán)境等。因此，DH 葫蘆的應(yīng)用范圍不僅限于傳統(tǒng)的起重機(jī)應(yīng)用，還可用于一些極端環(huán)境條件下的物料搬運(yùn)作業(yè)，也可以應(yīng)用于水平移動負(fù)載，如在建筑中安全移動重達(dá)數(shù)噸的屋頂結(jié)構(gòu)，或在機(jī)庫起吊巨大的安全門和在水力發(fā)電站吊運(yùn)閘門等。

德馬格DH 葫蘆

萊茵河上游的某發(fā)電廠位于德國和瑞士邊境，它利用萊茵河的斜坡來產(chǎn)生環(huán)保的可再生電力能源，為該地區(qū)居民提供電力。該電廠內(nèi)安裝有3 臺發(fā)電動機(jī)組，每臺發(fā)電動機(jī)組由1 臺發(fā)電動機(jī)和1 臺渦輪機(jī)組成。為了對渦輪機(jī)進(jìn)行定期檢修，需要以閘門將水和渦輪機(jī)進(jìn)行隔離，以排空渦輪機(jī)區(qū)域的水。維修期間需要將11 m 長的閘門放入深度達(dá)22 m 的水渠內(nèi)，閘門定位和吊運(yùn)過程需要非常高的精度，為此該電廠選用了裝備了德馬格DH 鋼絲繩電動葫蘆的雙梁起重機(jī)完成閘門的定位和吊運(yùn)工作。

該德馬格雙梁起重機(jī)安裝了2臺起重量為16 t 的DH 鋼絲繩葫蘆作為起升機(jī)構(gòu)，起升機(jī)構(gòu)小車跨度達(dá)3.54 m，起重機(jī)的端梁配備有8個(gè)車輪和4 個(gè)驅(qū)動電動機(jī)，以驅(qū)動起重機(jī)在長達(dá)80 m 的軌道上運(yùn)行，覆蓋所有渦輪機(jī)組對應(yīng)的閘門。該起重機(jī)的2 個(gè)DH 葫蘆單元既可以單獨(dú)使用，也可以通過起重機(jī)手電門上的選擇開關(guān)切換為聯(lián)動控制模式抬吊閘門。起重機(jī)的大小車和升降運(yùn)行均采用變頻控制，以實(shí)現(xiàn)閘門的精準(zhǔn)定位。2 臺DH 葫蘆均選用4/2 繞繩比，以確保閘門吊運(yùn)過程中始終保持垂直起升和下降，避免任何形式的吊鉤偏移導(dǎo)致閘門觸碰11 m 深水渠的內(nèi)壁造成損壞。

該德馬格起重裝機(jī)還集成了許多安全功能，例如帶總負(fù)載切斷功能的過載保護(hù)和負(fù)載記錄儀。通過起重裝置上的旋轉(zhuǎn)編碼器測量吊鉤行程的高度，并顯示在起重機(jī)橋架上的大型旋轉(zhuǎn)顯示器上，使起重機(jī)操作員能更輕松地精確定位閘門。從最上面的吊鉤位置參考點(diǎn)開始，工作人員可以厘米級精度控制閘門的升降位置，然后記錄閘門的位置并精確控制以便隨后起升和拆除閘門。起重機(jī)橋架上另外2 個(gè)大型顯示屏則顯示葫蘆單元當(dāng)前的負(fù)載質(zhì)量。除吊運(yùn)閘門外，水力發(fā)電廠運(yùn)營商還使用該起重機(jī)的葫蘆單元運(yùn)送渦輪機(jī)維修人員，以便能夠進(jìn)行特殊檢查和維護(hù)工作。為此，該起重機(jī)的2 臺DH 葫蘆還都配備了第二制動器作為保持制動器。操作人員可以通過集成在地面控制面板中的附加按鈕檢查其功能是否正常，葫蘆單元的緊急限位開關(guān)和總負(fù)載質(zhì)量測試按鈕功能均集成在控制面板中，供操作人員直觀、精準(zhǔn)、安全地操控水渠內(nèi)的吊運(yùn)作業(yè)。

德馬格電纜小車和電纜

即使水電站的閘門一年只需要起升和下降非常有限的次數(shù)，但該閘門吊運(yùn)起重機(jī)必須確保全年可以有效運(yùn)行。該起重機(jī)雖然安裝在混凝土屋頂下，可以防雨，但起重機(jī)運(yùn)行的部分軌道側(cè)開口暴露在室外，為此德馬格選擇了8 個(gè)行走輪組合作為大車運(yùn)行的行走機(jī)構(gòu)，其由德馬格DRS250 系列輪箱組成，以德馬格圓柱形電動機(jī)單獨(dú)驅(qū)動，并由德馬格變頻器進(jìn)行控制。起重機(jī)的控制柜還配備了額外的加熱器，在寒冷的冬季，為控制柜里的電子元器件提供保護(hù)。該起重機(jī)的供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)還考慮了天氣和密閉有限空間條件的影響，通過盡可能節(jié)省空間的解決方案，將電纜堆積部分設(shè)計(jì)位于起重機(jī)的末端位置，為起重機(jī)保持最佳的接近尺寸。該起重機(jī)全年全天候的可靠有效運(yùn)行為該水力發(fā)電站的高效運(yùn)行提供了有力的保障。