refik.in.ua 1




Техническое описание к предложению

Портальный кран грузоподъемностью 20/10 тонн х 20/32 м,

с шириной колеи портала 10,5 м,

предназначенный для смешанного режима работы

с крюком и грейфером
Номер чертежа: DAj-1035-2410

г. Будапешт, ноябрь 2006 г.

1. Общие сведения о портальном кране
Предлагаемый к поставке портальный кран может быть установлен на существующих в порту установки крана подкрановых путях или на вновь создаваемых подкрановых путях с шириной колеи портала 10,5 м. Конструкция данного типа портального крана была нашими специалистами разработана именно исходя из цели увеличения производительности по перегрузке грузов портальным краном. Эксплуатация данного портального крана большой производительности может быть осуществлена в двуух режимах работы – при работе с грейфером и крюком –, благодаря чему поротальный кран может удовлетворить самые разние потребности портов-эксплуационников по перегрузке навалочных и штучных грузов.
Кран по своей конструкции представляет собой портальный электрический кран,

обладающий двумя грузоподъемными лебедками, с четырехканатной полиспастной системой, работающий в крюковом и грейферном режимах работы. В этих двух режимах работы кран может быть эксплуатариован согласно следующему: в крюковом режиме работы при грузоподъемности 20 тонн кран может работать до вылета стрелы 20 м, а при грузоподъемности 10 тонн кран может быть эксплуатирован в двух режимах работы – при работе с крюком и грейфером – до величин вылета стрелы крана 32 м. Кроме того, данный портальный кран может быть также приспособлен для работы с грузоподъемным электромагнитом при грузоподъемности 10 тонн, до величин вылета 32 м.

Портальный кран при работе в грейферном режиме работы может быть приспособлен для перегрузки нескольких видов навалочных грузов, причем, естественно, для перегрузки того или оного вида навалочного груза потребуется применение грейферов различного объема. Собственный вес грейферов, работающих с портальным краном, в незначительной степени отличается только в зависимости от объема грейфера, в расчет можно принимать в среднем 4.400 – 4.700 кГ.


Что касается электрооборудования портального крана, то основополагающим в этом плане является то, что компоновка приводных устройств портального крана основана на современной технике приводных устройств, то есть все приводные его устройства представляют собой бесступенчатый регулируемый привод. Управление приводами осуществляется свободно программируемой электронной системой (PLC), таким образом после выполнения запрограммирования системы специалистами изготовителя на месте эксплуатации крана нет необходимости в дополнительном программировании или введении изменений в данную программу. В кабине управления краном имеется цифровой дисплей, на котором отображаются все требующиеся данные и информация по эксплуатации портального крана, откуда крановщик получает исчерпывающую информацию по всем необходимым данным, сигналам и распознавание и обнаруживание недостатков работы системы также значительно упрощается для крановщика и обслуживающего персонала. Кроме того, портальный кран обладает всемы требующимися системами защиты и безопасности, которые, с одной стороны, исключают возможность неквалифицированного вмешательства в работу систем крана, с другой стороны, во время аварии обеспечивают требующуюся защиту систем, устройств и узлов крана.

Изготовление узлов портального крана – металлической конструкции, механического оборудования, электрооборудования – полностью соответствует континентальным климатическим условиям эксплуатации крана.
Конструктивное исполнение портального крана характеризуется нижеследующими основными данными.
1.1. Условия, касающиеся места эксплуатации портального крана
- Портальный кран может быть установлен на на забетонированном, вертикальном участке берегового причала порта.
- Тип подкрановых рельсов S 49, с шириной головки рельсов 70 мм.

- Ширина колеи портала составляет 10,5 м.

- Допускаемое давление на ходовые колеса крана на береговой стороне и со стороны воды составляет 200 кН в расчете на ходовое колесо.

- Характеристики конструкции портала крана:

высота свободного просвета под порталаом составляет 6 м

ширина свободного пролета между ногами портала составляет 9 м.
- Подвод электрической энергии:

напряжение 380 В, трехфазное напряжение, + рулевой провод, 50 Гц

штепсель, три фазы + N + 400 В земля,

отклонение напряжения допускается в пределах не более +/- 10 %

береговые токопитающие колонки должны распологаться при передвижении крана на расстоянии 50 м,

длина питающего кабеля крана: 50 пог. м, + 10 пог. м
- Данные по окружающей среде:

температура окружающего воздуха: от – 16 до + 38 0С,

относительная влажность воздуха: в пределах 85 – 100 %,

скорость ветра: рабочего состояния: до 20 м/сек

нерабочего состояния: 46 м/сек

скорость механизма передвижения крана: 25 м/сек.
- Ветровая нагрузка: на высоте от 0 до 10 м 700 Н/м2,

на высоте от 10 до 30 м 900 Н/м2,

на высоте от 30 до 60 м 1050 Н/м2,

на высоте от 60 до 100 м 1200 Н/м2.
2. Требования по проектированию устройств и оборудования крана
При проектировании портального крана и классификации режимов работы крана приняты во внимание соответствующие предписания организации FEM (FEM 1.001, издание третье, 1987 г.) с нижеуказанными наименьшими коэффициентами:


Металлическая конструкция крана





200 кН

Крюковой режим работы

100 кН

Крюковой режим работы

100 кН Грейферный и магнитный режим работы

Класс использования:


U6

U7

U7

Режим по перегрузке:

Q2

Q3

Q3

Классификация:

A6

A8

A8



Механическое оборудование


Механизмы

Класс использования

Режим по перегрузке

Классификация

Механизм подъема г/п 200 кН

Т7

L2

M7

Механизм грейфер-ной лебедки г/п 100 кН

Т8

L4

М8

Механизм изменения вылета

Т6

L3

М7

Механизм поворота

Т6

L2

М6

Механизм передвижения

Т5

L3

М6


В соответствии с предписаниями FEM по конструкционным элементам крана должны быть выполнены также проверочные расчеты по коэффициенту усталости, и в случае, если потребуется по условиям расчета допускаемые напряжения доложны быть поправлены в соответствии с предписаниями.
Проектирование крана и выполнение расчетов крана помимо предписаний FEM будут выполнены с учетом европейский норм ЕN (Europen Norms) и предписаний DIN и IEC (International Electric Code).
2. Главные техническое параметры крана
Грузогподъемность крана: 20 тонн при вылете 20 м

10 тонн при вылете 32 м
Высота подъема: 23 м над уровнем головки рельса

Глубина опускания груза: 15 м ниже уровня головки рельса
Ширина колеи портала: 10,5 м
Наименьший вылет стрелы: 9 м

Характеристики конструкции портала: высота портала: 6 м

внутренний просвет

между рельсами: 9 м

Рабочие скорости механизмов: - механизм подъема 0-60 м/мин

- механизм изменения вылета 0-50 м/мин

- механизм поворота 0-1,5 об/мин - механизм передвижения 0-26 м/мин
Система токоподвода к крану: моторный кабельный барабан
3 х 400 В, + нулевой провод, питание крана

230 В, 50 Гц, система управления и освещения
Грейфера: четырехканатные грейфера

1 шт. для зерна 0,8 тонны/м3,

1 шт. для угдя 1 тонна/м3,

1 шт. для руды 3,2 тонны/м3.
Грузоподъемный электромагнит: Ø 1900 мм, на 20 кН, 220В DC
Крюковая подвеска: на 200 кН

3. Техническое описание портального крана
Портальный кран удовлетворяет требованиям, предъявляемым к современному краностроению, и обеспечивает надежные условия и режим выполнения работы.

Применяемые для изготовления узлов портального крана конструкционные материалы удовлетворяют нагрузкам, возникающим в металлической конструкции и при механическом оборудовании крана.


Управления портального крана будет выполнено с применением бесступенчатой системы регулирования скоростей механизмов и с применением устройств частотного регулирования через современную систему свободно программируемой систему управления (PLC). Устройства бесступенчатой системы регулирования скоростей механизмов регульярно проверяют режим работы того или иного механизма и постоянно сообщают информацию и дают сигналы о возможных неполадках, возникающих в механизме.

Электрооборудование портального крана размещается в электрических шкафах управления, имеющих соответствующую защиту и снабженных соответствующей климатической установкой, обеспечивающей их надежный режим работы и бесперебойную эксплуатацию.

Портальный кран будет снабжен соответствующими устройствами безопасности и блокировки, исключающими возникновение в крайних ситуациях ошивки в управлении.
Более подробное конструктивное исполнение портального крана описано в нижеследующих пунктах.

3.1. Металлическая конструкция крана
Металлическая конструкция портального крана изготавливается в сварном исполнении с применением в основном закрытых коробчатых конструкций и балок их двутавровых профилей, а также балок круглого поперечного сечения, в конструкции крана болтовые соединения применяются только в местах местных стыковочных соединений, выполняемых при монтаже с применением высокопрочных болтовых соединений.
Несущая металлическая конструкция портального крана в основном сконструрована и будет изготовлена применением катаной стали с хорошими качествами свариваемости, с временным сопротивлением разрыву 37 кП/мм2, с толщиной листов, соответствующих прочностным расчетам конструкции и узлов крана. Классификация узлов металлической конструкции крана будет соответствовать предписаниям по класификации FEM, в соответствии и с учетом возникающих нагрузок в конструкции узлов металлической конструкции крана.

Для обеспечения соответствующей устойчивости портального крана он будет укомплектован противовесом треующегося размера, изготовленного в виде железных листов и уложенного в ящик противовеса.

Портальный кран будет снабжен соответствующими трапами, лестницами и площадками, требующимися для ухода и обслуживания узлов и устройств портального крана. Внешние площадки и лестницы, размещенные на открытом воздухе, изготавливаются с применением решетчатых оцинкованных листов, позволяющих проникновение через решетки осадков, дождя.
Трапы на портал и в другие места, где находятся механизмы, будут изготовлены обычно в наклонном виде, и будут снабжены соответствующими перилами и защитными устройствами, требующимися по условиям охраны труда обслуживающего персонала. В прочем трапы, лестницы и проходы на портальном кране будут изготовлены соответствующего размера и с соблюдением соответствующих требований по ним.
В машинном отделении, установленном на поворотной колонне крана, будут размещены механизм подъема и поворота крана, а также здесь размещаются электрические шкафы управления. Обшивка машинного отделения будет выполнена с применением трапециодальных листов и по требованию на нем будут сформулированы окна для освещения.
Механизм изменения вылета стрелы будет размещен в верхнем машинном отделении крана, сконструированной в верхней части поворотной колонны.
Отделка конструкции:
Полная конструкци портального крана при изготовлении будет нанесена защитной окончательной краской, соответствующей международным нормам и предписаниям и условиям эксплуатации узлов крана на открытом воздухе.

В соответствии с этим на кран наносятся слои согласно следующему:
- очистка поверхности SA 2,5

- грунтовочный слой и окраска

внутренних поверхностей 120 микрон

- окончательная краска наружных

поверхностей 140 микрон

- окраска внутренних поверхностей 140 микрон

Тип применяемой краски: краска двухкомпонентная, на основе Epoxy. (При грунтовочной краске применяется краска на основе фосфата цинка, для промежуточного слоя краска на основе железа, и для кроющей краски применяется краска на основе полиуретана).

3.2. Механическое оборудование портального крана
Проектирование узлов механического оборудования крана и выбор применяемых редукторов и компоновка отдельных приводных механизмов крана выполнены в соответствии с тяжелым режимом работы крана. При компоновке и конструктивном исполнении отдельных приводных устройств крана приняты во внимание требования по электрическим приводным устройствам, и таким образом отдельные приводные устройства крана представляют собой отдельные блоки.
Классификация отдельных механизмов крана в соответствии с пунктом 1.2. и требований FEM – М6, М7 и М8. Естественно, при этом принято также во внимание, что допускается также одновременная работа механизмов, в соответствии с этим режим работы крана выбран L4, что соответствует сильнейшей классификации, а коэффициент рабочего режима у механизма подъема крана выбран Т7 и Т8, что соответствует циклу режима работы крана.
3.2.1. Механизм подъема:

Механизм подъема крана размещается в машинном отделении, и смонтирован на отдельной основной раме, нагрузки от которой передаются на поворотную раму. Механизм подъема включает в себя электродвигатель большой мощности (300 кВт), редуктор большой мощности, на быстроходный вал которого с обеих сторон насаживаются тормозные устройства с тормозным шивом, служащие для фиксации механизма, а тихоходный вал редуктора соединен через барабанный переключатель с канатным барабаном большого размера. Грузоподъемный барабан через устанавливающийся барабанный переключатель соединяетсяч с тихоходным выходным валом редуктора. Тормозные устройства с тормозными колодками практически предназначны для захвата и удержания груза, причем для выполнения этой функции они снабжены электрогидравлическим толкателем. Ввиду применяемой в системе управления крана бесступенчатого регулируемого привода в прямом смысле слова механическое торможение в устройстве механизма подъема не происходит, такого рода торможение происходит в крайнем случае при аварийной ситуации или в состоянии безопасности. Регулирование скорости движения механизма и частоты вращения электродвигателей механизма подъема происходит в бесступенчатом виде, через устройство свободно программируемой системы управления PLC, согласно заранее заданной программы управления. План расположения и компоновка механизма подъема показана на рисунке DAj-1035-2411.

Работа механизма подъема допускается в интервалах, позволяемых устройством огранричителя грузоподъемности крана, в пределах допускаемых значений вылета стрелы крана, и вслучае, если ОГП крана превышает допускаемые значения грузоподъемности, автоматически отключается механизм подъема крана в сторону подъема груза и допускается лишь возможность опускания груза на землю.
Чувствительное устройство – устройство восприятия нагрузки – ограничителя грузоподъемности крана (силоизмерительный элемент) встроено в механизме подъема крана, электронное устройство ОГП и устройство индикации величины поднимаемого краном груза установлены в кабине крановщика.
Канатный барабан крана выполнен в виде сварной конструкции из листового материала, скрученного по цилиндру, на обоих концах барабан снабжен закрывающим диском. Размер грузоподъемного барабана составляет Ø 1050 мм. Подшипниковый узел канатного барабана выполнен в виде подшипникового узла с применением шарикоподшипников.
Размеры канавок на грузоподъемном барабане для навивки каната выполнены в соответствии с действующим стандартом, соблюдено также требование в отношении угла наклона канавок к продольной оси барабана (не боле 2,5 градусов), для того, чтобы укладка каната в канавки могла быть легко, бесперебойно осуществлена. Правильной укладке каната в канавки грузоподъемного барабана способствуют также канатоукладчик и устройства, предупреждающие выскакивание каната из ручьей канатных блоков.
Кроме того, расчетами и конструкцией крана обеспечивается, что на канавках грузоподъемного барабана после выполнения полного опускания груза остается канат на три оборота грузоподъемного механизма.

Конструкционная стабильность грузоподъемных канатов обеспечивается применением восьмипрядьных канатов со стальным сердечником и с применением пластмассового сердечника между прядями каната, благодаря чему обеспечивается требующаяся коррозионная защита металлического сердечника. Диаметр грузоподъемного каната составляет 34 мм, и выбирается в соответствии с предписаниями FEM и поставляется надежным изготоваителем грузоподъемных канатов.

Во избежание закручивания грузоподъемных канатов применяются канаты правой и левой свивки, что одновременно обеспечивает также достаточный срок службы канатов.

Канаты в полиспастной системе крана проведены через канатные блоки, размеры и конструкция которых соответствуют размерам грузоподъемных канатов.
Канатные блоки предназначены для направления канатов, причем канатные блоки снабжены подшипниковым узлом с применением шарикоподшипников в интересах направления каната без трения, размер канатных блоков составляет диаметр Ø 800 мм, и они снабжены также устройством от выскакивания каната из ручьев канатных блоков.

Грузоподъемная крюковая подвеска представляет собой подвеску в виде четырехканатной подвески с применением канатных блоков для обеспечения грузоподъемности 20 тонн, и предсталяет собой массивную, надежную конструкцию. Конструкция грузоподъемной лебедки исключает также возможность закручивания канатов при выполнении грузоподъемных операций. Грузоподъемная крюковая подвеска по своей конструкции и системе показана на рисунке DAj-1035-2415.
На эту же грузоподъемную крюковую подвеску могут быть подвешены различные грейферы гидравлического действия и грузоподъемный электромагнит.
3.2.2. Механизм поворота
Цилиндрическая колонна портального крана состоит из двух частей: из неповоротной части колонны, встроенной вместе с порталом крана и из верхней более короткой части колонны, соединенной с поворотной рамой и представляющей собой поворотную колонну крана. Между двумя этими частями колонны крана устанавливается роликовый подшипник большого диаметра, способный воспринимать вертикальные и горизонтальные усилия и возникающие в конструкции колонны моменты. Частью роликового подшипника является также зубчатый венец, соединенный с малой сателлитовой шестерней, закрепленной на выходном валу редуктора механизма поворота.

Расположение и компоновка механизма поворота портального крана показана на рисунке DAj-1035-2412.

Механизм поворота крана представляет собой спаренную конструкцию, и размещается в машинном отделении. Редуктор механизма поворота представляет собой редуктор вертикального исполнения, на тихоходном валу которого посажено выходная шестерня, соединенная с зубчатым венцом механизма поворота крана.
Приводные электродвигатели механизма поворота крана представляют собой асинхронные двигатели короткозакнутого исполнения, встроенные вместе с тормозом. Электромагнитный тормоз, установленный в двигателе, обладает двухкратной тормозной способностью. В случае, когда кран становится в застопоренное положение, становится возможным открытие тормозных устройств, чтобы стрела крана могла быть установлена по направлению ветра.

3.2.3. Механизм изменения вылета стрелы
Механизм изменения вылета стрелы крана устанавливается и смонтируется в верхнем машинном отделении, расположенном в верхней части колонны крана. Механизм изменения вылета стрелы представляет собой конструкцию с применением зубчатой рейки, что является надежным техническим решением с точки зрения продолжительного срока службы и эксплуатации механизма. Применяемой системой бесступенчатого регулируемого привода и управления механизма не допускаются смещения, возникающие ввиду имеющихся зазоров в зубчатом зацеплении механизма, благодаря этому механизм изменения вылета работает бесшумно, без толчком и рывков. Механизм изменения вылета стрелы включает в себя зубчатую рейку довольно большой мощности, способную воспринимать большие усилия, соединенную в свою очередь с приводной шестерней механизма изменения вылета стрелы.
Расположение и компоновка механизма изменения вылета стрелы показаны на рисунке DAj-1035-2413.

Данная конструкция механизма изменения вылета стрелы требует минимального ухода и обслуживания и при условии выполнения требующейся периодической смазки узла механизм изменения вылета стрелы будет работать продолжительное время, срок службы узла будет довольно высоким. Возможные загрязнения узла механизма изменения вылета при смазке исключаются применением соответствующего поддона для стекающей смазки.

Проведению механизма изменения вылета стрелы по рабочей траектории способствуют направляющее устройство и система поддерживающих роликов механизма.

3.2.4. Механизм передвижения
Под каждой ногой портала расположено по два приводных механизма передвижения и по два ведомых механизма, состоящих из 6 штук ходовых колес крана. В приводных тележках механизмах передвижения два приводных колеса крана являются приводными, которые приводятся в движение одним приводом, посредством промежуточной шестерни посередине. Ходовые тележки крана через балансирные устройства присоединяются к ногам портала, обеспечивая тем самым равномерное распределение нагрузки между ходовыми колесами крана.

Благодаря данной компоновки механизма передвижения под каждой ногой портала крана имеются 4 штуки приводных и 2 штуки ведомых ходовых колеса. Ходовые колеса закреплены и вращаются в подшипниковых узлах крепления, с применением подшипникового узла типа «Split». Благодаря данной конструкции обеспечивается возможность более легкого и удобного выполнения замены ходовых колес и выполнения ремонта подшипникового узла.

План расположения и компоновка ходовых тележек механизма передвижения крана показаны на рисунке DAj-1035-2414.
В качестве приводных устройств применяются короткозамкнутые асинхронные крановые электродвигатели, которые представляют собой двигатели, встроенные вместе с электромагнитным тормозным устройством, с двухкратным тормозным действием, согласно действующим предписаниям. Благодаря применению данных двигателей при их остановке сразу же будет автоматически заторможено движение приводных ходовых колес крана.

Каждый механизм передвижения, расположенный под ногами портала, снабжен рельсовым противоугонным захватом со шпиндельно-винтовым приводным устройством. Рельсовые противоугонные захваты предназначены для удержания портального крана в нерабочем состоянии и обеспечивают возможность надежной фиксации и закрепления крана в данном положении. Рельсовые противоугонные захваты крана при нерабочем состоянии крана или возникновении ветра нерабочего состояния, превышающего допускаемое значение, автоматически закрываются.


Конструктивное исполнение рельсовых противоугонных захватов показано на рисунке DAj-1035-2416.

3.3. Электрооборудование портального крана
Электрооборудование портального крана соответствует предписаният IEC. Классификация и степень защиты применяемых устройств, аппаратуры и электрооборудования соответствует действующим стандартам и предписаниям и выбраны в соответствии с данными требованиями.
Электродвигатели выбраны исходя их обеспечения условий массивной работы тяжелого режима, они способны для выполнения интенсивной, продолжительной работы, причем уход и обслуживание электродвигателей сведены к минимуму. Степень защиты электродвигателей, работающих на открытом воздухе, составляет IP 55, а степень защиты двигателей, установленных в закрытых помещениях крана – IP 54.

В общем случае по электрооборудованию крана принято во внимание условие по окружающей среде, соответствующее климатическим условиям эксплуатации портального крана.
3.3.1. Подвод тока к портальному крану
Подвод электропитания к портальному крану осуществляется от береговой токопитающей колонки через кабельный барабан с электрическим приводом, в соответствии с установленной электрической мощностью инсталяционной энергии 14 кВт + 25 кВт. Напряжение питания составляет: 3 х 400 В, 50 Гц.

На портале крана размещается кабельный барабан с моторным приводом, который получает и передает питание крана от тикопитающего гибкого шлангового крановго кабеля от береговой токопитающей колонки и передает питание в соответствии с направлением движенния крана через токосъемник кабельного барабана в секционный электрический шкаф, размещенный на портале крана. Кабельный барабан крана обеспечивает возможность питания крана при его передвижении в оба направления на 60 м в каждую сторону.

На кране смонтирована система защиты от прикосновения обслуживающим персоналом, (система РЕ), которая через четвертую жилу питающего кабеля крана соединяется с ситемой защиты от прикосновения порта. Токосъемник кабельного барабана снабжена регулируемым отопительным устройством, предназначенным для обеспечения отсутствия влаги на устройстве.

Питание рабочим напряжением устройств крана осуществляется из секционного электрического шкафа через кольцевой токосъемник поворотного устройства, через который поступает ток к приводным устройствам крана. Кольцевой токосъемник размещается в колонне крана. Кольцевой токосъемник кроме передачи электрической энергии к приводным устройствам способен также передавать управляющие сигналы (так, например к устройствам механизма передвижения, к рельсовому противоугонному захвату и устройствам сигнализации крана).

3.3.2. Системы электрических приводны устройств крана
Все приводные электродвигатели портального крана представляют собой асинхронные крановые электрдвигатели с короткозамкнутым ротором, тяжелого режима работы и работают в комплекте с системой бесступенчатого управления с применением частотных преобразователей. Электродвигатели механизма поворота, изменения вылета и передвижения представляют собой двигатели, встроенные вместе с тормозным устройством, они снабжены встроенным электромагнитным тормозом и способны воспринимать двухкратный тормозной момент.

У этих механизмов не применяется отдельное механическое тормозное устройство, его установка даже не требуется. У электродвигателя механизма подъема большой мощности применяется внешнее тормозное устройство с тормозным шкивом, установленное на быстроходном выходном валу редуктора с двух сторон. Фиксация тормозных устройств у этого механизма обеспечивается усилием сжатой пружины, смонтированной в электрогидравлических толкателях.
Электрдвигатели защищаются от чрезмерного нагрева системой защиты PTC, смонтированной в головке обмоток двигателей.

Все приводные устройства портального крана представляют собой бесступенчатую систему регулирования скорости движения переменного напряжения, с применением частотных преобразователей. Принцип действия заключается в том, что устройством частотного преобразователя трехфазное питающее напряжение преобразуется в выпрямленный постоянный ток, который хранится на промежуточных емкостях большой мощности, а потом через частотные преобразователи напряжение преобразуется в напряжение с изменяемым значением напряжения и частоты для действительного питания электродвигателей крана (в зависимости от частоты вращения). Благодаря данной системе управления частота вращения электродвигателя, подсоединенного к устройству частотного регулирования, может быть бесступенчато регулировано в интервале от 0-го значения до номинальной частоты вращения, таким образом, что электродвигатель всегда способен воспринимать требующийся момент.

Благодаря обратной связи сигнала энкодеров, смонтированных на электродвигателях привода механизма подъема, поворота и изменения вылета стрелы, регулируемые приводные устройства крана работают по векторному, замкнутому контуру. Благодаря данной системы обеспечивается требующийся момент даже при частоте вращения, равной 0.

Система управления механизмом передвижения работает по векторной регулировке открытого контура.

На приводных устройствах крана, благодаря соединению приводных устройств на общей шине постоянного тока, возможен внутренний обмен электрической энергией, что означает, что состояние генераторного режима приводных устройств может питать или дополнительно снабжать энергией потребность приводных устройств двигательного режима работы. Благодаря данной системе рекуперации уменьшается отбор электрической мощности из сети. Избыток электрической энергии, освобождающийся при электрическом торможении приводных устройств, через устройство отдачи энергии в сеть может быть возвращена в электрическую сеть,

благодаря чему при одновременной эксплуатации нескольких кранов потребность в электрической энергии может быть более экономичной.
Система управления и регулирования электрических приводов включает в себя также так называемое входное и выходное устройство, что подсоединяется к общей шине DC, и возвращает избыток электрической энергии, освобождающийся на шине DC, в общую портовскую электрическую сеть. Таким образом, вся система электрического привода крана представляет собой четырехтактную систему.
3.3.3. Система электрического управления портального крана

Программирование устройств частотного регулирования осуществляется встроенными в них электронными устройствами и персональными компъютерами. Настройки, требующиеся для выполнения отдельных движений крановых механизмов будут выполнены при вводе в эксплуатацию крана и будут проконтролированы специалистами монтажной организации. После этого нет необходимости при эксплуатации крана вводить в систему дополнительные изменения и модификации, поскольку настроенные значения управления кран выполняет на данный импульс.

К вопросу регулирования отдельными движениями крановых механизмов относится также характерным образом обеспечение потребностей, вытекающих из условий эксплуатации крана, например гармонизация движений механизмов поворота и изменения вылета стрелы (обеспечение постоянства настроенного значения окружной скорости для изменяемых значений величин вылета стрелы).
Управление движениями портального крана осуществляется командоконтроллерами, которые выдают аналоговые сигналы на устройства регулирования. Помимо этого система регулирования снабжена системой слежения и команды управления выдаются системой приводным устройствам в виде программируемых логических зависимостей (система PLC). В памяти управления системы размещаются также блокировки системы. Работа системы управления и эксплуатация портального крана демонстрируется на системе индикации, на световом табло, через которое имется возможность также для поиска информации по возможным неисправностям системы.
3.3.4. Расположение системы электрического управления и регулировки крана
Система управления приводными устройствами крана, устройства частотных преобразователей, электрические аппараты управления, переключатели, и т.п. и часть системы программируемого управления PLC размещаются в специальных электрических шкафах в машинном отделении, и снабжены соответствующей защитой. Эти электрические шкафы имеют специальную вентиляцию, требующуюся для надежной эксплуатации системы управления и электрических устройств (не более 60 0С).
Органы управления и часть системы PLC, связанной с системой управления а также система индикации размещаются в кабине крановщика, в пульте управления краном.
План расположения электрических устройств и кабины управления показан на рисунке DAj-994-2212/7.

Выбор кабины управления краном осуществляется изготовителем, обладающим соответствующей референцией по выпуску кабин управления, и таким образом обеспечивается удобное обслуживание органов управления краном для обслуживающего персонала, крановщика крана.

Управление рабочими движениями крана осуществляется из удобной кабины управления с эргономическим расположением сиденья и органов управления краном, кабина управления снабжена климатической установкой и обесппечивает хороший обзор обслуживаемой крановщиком территории. Положение по высогте, наклон, спинка и подлокотники удобного сиденья крановщика могут быть регулированы и установлены по требованию и на желаемый уровень регулировки.
Рычаги управления (джойстики регулирования) требуют наложить при работе минимального момента. Джойстики и просие органы управления краном установлены на правом и левом пультах управления, в соответствии с эргономическими требованиями их расположения.
На правостороннем пульте управления размещаются органы управления механизмов подъема, грейферной лебедки и магнитного режима работы. На левостороннем пульте управления размещаются командоконтроллеры механизмов поворота, изменения вылета стрелы и рычаг управления механизмом передвижения портала крана.
Все движения крана могут быть свободно и бесступенчато регулированы в соответствии с углом отклонения рычага управления между нулевым и максимальным значением скорости движения, в соответствии с основным сигналом потенциометра.
На левостороннем пульте управления находится также операторская панель (экран нажимного типа), по которой крановщик может проследить за работой, информацией и данными по режимам работы крана, отдельно по каждому механизму. Устройство операторской панели выполняет также работу по хранению в памяти устройства данных по возникшим неполадкам системы, в интересах облегчения их устранения.
В обзоре крановщика крана расположено также электронное устройство анемометра.
Кабина крановщика покрыта резиновым полом, исключающим возможность проскальзавания. Остекление кабины выполнено склеенным безопасным стеклом толщиной 3+3 мм, спереди с сбоку имеются наклоняемые части окна. Спереди окно кабины крановщика оборудовано снегоочистителем.

3.3.5. Система и устройства безопасности портального крана

К числу устройств безопасности портального крана относятся ограничитель грузоподъемности, анемометр, устроенная на кране система конечных выключателей, различные устройства блокировки, рельсовый противоугонный захват и электрические защитные устройства, соответствующие действующим предписаниям.

На портальном кране применяется электронное устройство грузоподъемности крана. Силоизмерительный элемент ограничителя грузоподъемности крана установлено на барабанном подшипниковом узле механизма подъема, благодаря чему измеренные значения будут пропорциональными усилию, возникающему в канате.Выходной сигнал DC низкого уровня силоизмерительной ячейки на 10 тонн усиливается измерительным усилителем высокой точности, и этот сигнал поступает на один из аналоговых входов системы управления PLC. Значение мгновенной нагрузки будет показано и может быть прочтено на операторской панели (ОР).
Значение в данный момент времени вылета стрелы измеряется энкодерным дистанционным измерительным устройством, работающим в механизме изменения вылета стрелы. Сигнал, поступающий от этого устройства, с олной стороны, на операторской панели показывает значение вылета стрелы в метрах, с другой стороны сигнал, пропорциональный с мгновенным значением вылета, умножает на нагрузку. Получаемое таким образом значение момента сравнивается системой PLC с допускаемым значением момента, относящегося к данному значению вылета стрелы. В зависимости от условия запрограммирования система PLC, например при превышении значения момента, превышающего 110 % номинального значения (перегрузка), вмешивается в управление. Система дает сигнал на запрет подъема груза и позволяет только опускание груза на землю, а также запрещает любого рода движения крана, приводящие к увеличению нагрузки, как например изменение вылета стрелы с грузом 20 тонн в сторону увеличения вылета, при величине вылета крана, превышающей 20 метров.

Важнейшей функцией устройства ограничителя грузоподъемности является функция слежения за нулевым грузом, которая при достижении грузом земли (в случае работы с грейфером или электромангитом) путем вмешательства в систему управления исключает возможность ослабления грузоподъемных канатов.

Кран располагает также анемометром, предназначенным для измерения давления ветра, устройство восприятия (датчик) которого расположен в верхней третьей части портального крана по высоте.
Принцип действия применяемого анемометра основан на лопастном, электронном устройстве измерения скорости ветра. В обзоре крановщика крана располагается цифровое электронное устройство, показывающее измеренные мгновенные значения скорости ветра.
Устройство анемометра располагает двумя независимыми друг от друга, программируемыми релейными выходами. При первом предварительном уровне (16 м/сек) система выдает оповещательный, предупреждающий акустический сигнал, а при достижении второго запрограммированного уровня скорости ветра (20 м/сек):

- отключает главный автомат портального крана,

- автоматически закрывает рельсовые противоугонные захваты крана.
Путем вмешательства крановщика крана эта блокировка может быть отключена на то время, пока кран доедет до безопасного места фиксации (парковки).
Конечные выключатели, применяемые на портальном кране, представляют собой выключатели также мощного исполнения, они представляют собой устройства сдвоенной безопасности, применяемые на кране. Работа любого конечного выключателя основана на запрете рабочего движения крана, превышающего допускаемое значение, при достижении им опасного, крайнего положения механизма.
Поскольку на одном подкрановом пути обычно работают несколько кранов, в интересах исключения возможности столкновения кранов, на портальном кране смонтировано оптическое устройство восприятия приближения кранов друг к другу. К числу устройств безопасности крана относятся также устройства звуковой и световой сигнализации, которые включаются при работе того или иного механизма крана (так, например сингнализация при передвижении крана, достижении чрезмерного значения скорости ветра, предельных значений, перегрузки крана, и т.п.).

3.3.6. Проводка кабелей на кране и система освещения

Электрические кабели, проводимые по наружной поверхности узлов портального крана укладываются в кабельные трассы, обеспечивающие для кабелей также механическую защиту от случайного их повреждения. Применяемые на портальном кране все электрические кабели рассчитаны, согласно европейским нормам EN на напряжение 0,6/1 кВ в силовой части, они представляют собой электрические изолированные кабели, а в тех местах, где по условиям эксплуатации требуется обеспечить исключение помех и прочих мешающих сигналов (бесступенчатые регулируемые приводы устройств крана) будут применены экранированные кабели. Точки соединения концов различные кабелей, как силовых, кабелей управления или кабелей инсталяции (применяемых для системы освещения) будут сконцентрированы в отдельных распределительных коробках.
Снабжение дополнительных устройств электрической энергией, как напримет грузоподъемного электромагнита, будет решено кабельным барабаном, размещаемым в конце стрелы.
Портальный кран будет способным также для перегрузки металла применением грузоподъемного электромагнита. Грузоподъемный электромагнит мощного исполнения обладает наружным диаметром 1900 мм, и при напряжении питания 220 В DC в холодном состоянии способен потреблять мощность 20 кВт. Блок питания, обеспечивающий снабжение грузоподъемного электромагнита питающей энегрией и его управление размещается в электрическом шкафу, в машинном отделении крана, вместе с аккумуляторным контейнерным устройством, обеспечивающим 20-минутную работы электромагнита в случае исчезновения напряжения питания. Постоянный заряд аккумуляторной батареи обеспечивает также питающее устройство электромагнита.

На портальном кране будет сформулирована своя система освещения, что будет охватывать, с одной стороны освещение мест проходов, лестниц, трапов и площадок, связанных с эксплуатацией и обслуживанием узлов портального крана, с другой стороны охватывает освещение мощными прожекторами территории, обслуживаемой портальным краном.

Снабжение электрической энергией системы освещения крана и прочих инсталяционных устройств будет осуществлено трансформацией напряжения питания крана (400 В) на напряжение освещения и управления, равное 230 В, 50 Гц.

На кране имеется также система освещения для безопасности работы, так, например имеется освещение в электрическом блоке, в машинном отделении, в кабине крановщика, на трапах, лестницах крана, и имеется красный сигнализационный огонь на вершине стрелы для оповещения о высотном сооружении для самолетов.
В кабине управления, в машинном отделении и у ног портала на высоте, достигаемой с земли, размещаются аварийные кпонки для остановки механизмов.

DAj-1035-2411
Портальный кран г/п 20/10 тонн х 20/32 м
Информативные данные по весам узлов крана
Металлическая конструкция крана
Конструкция портала 43.000 кГ

Неповоротная колонна (цилиндрическая часть) 11.000 кГ

Поворотная рама 18.000 кГ

Машинное отделение 8.000 кГ

Верхняя часть колонны 12.000 кГ

Коромысло противовеса+тяга 5.800 кГ Нижняя часть стрелы 19.000 кГ

Верхняя часть стрелы (хобот) 10.000 кГ

Оттяжка 2.500 кГ Кабина управления 2.100 кГ Трапы, лестницы, площадки 13.600 кГ

____________________
145.000 кГ
Механическое оборудование
Механизм подъема 11.500 кГ

Основная рама 2.400 кГ Механизм поворота 7.200 кГ

Механизм изменения вылета 4.400 кГ

Механизм передвижения 13.000 кГ

Балансиры механизма передвижения 14.000 кГ

Арматура стрелы (канатные блоки, полиспастная система) 3.500 кГ

Крюковая подвеска 1.200 кГ

____________________

57.200 кГ
Электрооборудование
Кабельный барабан 1.3 00 кГ

____________________ 14.500 кГ

Конструкционный вес портального крана: 218.000 кГ
Противовес стрелы: 22.000 кГ
Полный вес портального крана: 240.000 кГ
Ведомость фирм-поставщиков оборудования
Редукторы: FOGASKERÉKGYÁR (редукторный завод)

и фирма «SEW»

Механическое оборудование: FOGASKERÉKGYÁR (редукторный завод)
Дисковое тормозное устройство: Фирма «BUBENZER BREMSEN»
Устройство регулируемого привода: Фирма «CONTROL TECHNIQUES»
Электродвигатели: Фирма «KONCAR, LE ROI»
Электрические конечные выключатели: Фирма «TELEMECHANIQUE»
Моторные кабельные барабаны: Фирма «WAMPFLER»
Кольцевой токосъемник крана: Фирма «WAMPFLER»
Электрические шкафы управления: Фирма «RITTAL»
Электромагнит: Фирма «GAUSS MAGNETI»
Кабина управления: Фирма «BRIEDA»
Грузоподъемные канаты: Фирма «DIEPA»
Роликовый венец: Фирма «ROTHE ERDE»