Реконструкция и модернизация кранов

Незачем покупать новый дорогой и не всегда надежный грузоподъёмный кран, если имеется возможность модернизировать находящийся в эксплуатации либо на консервации, обеспечив ему посредством проведения капитально-восстановительного ремонта гарантированный 60% ресурс. Из предыдущих разработок, выполненных специалистами ООО СКБ «Высота» и реализованных в Поволжье, следует выделить успешные проекты, связанные с изменением типов грузоподъемных кранов и проекты, связанные с расширением параметров и улучшением характеристик грузоподъёмных кранов (увеличение пролета, рабочего вылета, грузоподъемности и высоты подъема). Отдельное направление – проекты привязки к грузоподъемным кранам приборов безопасности и приводов механизмов нового поколения, нацеленных на увеличение срока эксплуатации кранов. Тематика технологической и нормативно-технической (методической) документации, связанной с проведением ремонта грузоподъемных машин и оценкой их технического состояния, разработанной специалистами ООО СКБ “Высота”:

• типовые технологические процессы ремонта металлоконструкций грузоподъемных машин;
• программы испытаний кранов мостового типа;
• методика обследования кранов-трубоукладчиков;
• методика оценки соответствия (и паспортизации) съемных грузозахватных приспособлений и тары.

Реконструкция кранов: виды и способы

Реконструкция крана — изменение конструкции крана или показателей назначения, вызывающее необходимость внесения изменений в паспорт (например, изменение типа привода, длины стрелы, высоты башни, длины пролета, грузоподъемности, устойчивости), переоборудование крана для работы с другими грузозахватными органами или приспособлениями, а также другие изменения, вызывающие перераспределение нагрузок на расчетные элементы металлоконструкции или приводы.

Реконструкция должна производиться по проекту специализированной организации в следующих случаях:

1. при увеличении грузоподъемности или увеличении пролета (кранов мостового типа), удлинении стрелы, увеличении высоты подъема груза, а также в других случаях, вызывающих повышение или перераспределение нагрузок в узлах и рабочих элементах или уменьшающих грузовую или собственную устойчивость крана;
2. при изменении типа привода (например, механического на дизель-электрический);
3. при переоборудовании крюковых кранов на грейферные и магнитные (кроме случая применения одноканатного грейфера).

Укорочение башни или стрелы, если возможность таких изменений не предусмотрена паспортом крана или инструкцией по его эксплуатации, уменьшение пролета, замена двигателя постоянного тока на двигатель переменного тока, изменение скорости передвижения или подъема, перевод кранов на управление с пола и т. п. также следует производить по согласованию с организацией, занимающейся проектированием кранов или заводом-изготовителем. При разработке проекта реконструкции должно быть учтено фактическое состояние подлежащего реконструкции крана (степень износа, коррозия металлоконструкций, наличие повреждений и др.).
Реконструкция крана, состоящая в переоборудовании центрального привода на раздельный, может быть произведена по проекту предприятия — владельца крана — при наличии у него соответствующих специалистов. Переводу кранов на дистанционное управление должно предшествовать предварительное экспертное обследование крана и условий его использования, по результатам которого должны быть сделаны выводы о возможности безопасной работы крана после изменения места управления им. Работа кранов, оборудованных кабиной управления после перевода, на управление с пола допускается после регистрации заключения экспертизы промышленной безопасности реконструированного крана. В заключении экспертизы отражаются требования, условия и согласовываются конструктивные решения, необходимые для безопасной работы крана. Некоторые предприятия, эксплуатирующие железнодорожные краны (КДЭ-161, КДЭ-162), уменьшают установленную заводом-изготовителем кратность грузового полиспаста с целью увеличения скорости подъема и опускания груза. Этого делать нельзя, так как нарушается предусмотренная проектом плавность посадки груза, увеличиваются динамические нагрузки на узлы и детали крана, уменьшается запас прочности . Кроме того, требуется перетарировка торсионного ограничителя грузоподъемности, установленного на этих кранах. Одновременно необходимо отметить что, запасовка грузовых и стреловых канатов способом, не предусмотренным документацией на кран, во всех случаях должна быть согласована с заводом-изготовителем. Мостовые крюковые краны тяжелого режима (А6 ÷ А8) работы могут быть использованы в пределах паспортной полезной грузоподъёмности для работы с магнитом или съемным моторным грейфером без их оборудования ограничителем грузоподъёмности. Необходимые условия при их переводе на работу с магнитом или моторным грейфером определяются в проекте реконструкции крана и отражаются в его паспорте.
Модернизация кранов: общие сведения

Модернизация кранов – разновидность реконструкции и один из способов повышения их грузоподъемности и производительности. Сфера строительного и промышленного транспорта и машин развивается быстрыми темпами, и ноу-хау в грузоподъемной технике появляются практически ежегодно. Менять крановый парк с такой скоростью – нерентабельное занятие, и именно модернизация является наиболее оптимальным способом для решения задач, связанных с его обновлением.

Различают несколько видов модернизации по объему проделываемых работ.

• Первый вид – приведение техники в соответствие с современными требованиями. Требования к состоянию, мощностям грузоподъемной техники постоянно изменяются, и для содержания имеющегося технического парка в надлежащем состоянии необходима модернизация кранов, которая бы привела в соответствие с существующими требованиями.
• Второй вид модернизации предполагает повышение коэффициента полезного действия, безопасности и надежности грузоподъёмной техники. В процессе обновления крана его оборудуют специальными приспособлениями, повышают его безопасность и т.д.
• Третий тип модернизации направлен на снижение затрат по эксплуатации кранов. Этот тип модернизации предусматривает применение в приводах механизмов кранов энергосберегающих компонентов, что позволяет уменьшить энергозатраты, не снизив при этом его служебные свойства, характеристики и параметры.

РАЗРАБОТКА ПРОЕКТОВ РЕМОНТА (РЕКОНСТРУКЦИИ И МОДЕРНИЗАЦИИ) и их осуществление:

• изменения типа крана: грейферного в крюковой, башенного в стреловой и т.п. от 130 000 руб.
• изменения основных параметров и характеристик: пролета, длины стрелы, скоростей (в т.ч. плавный пуск), высоты подъема и т.п. от 70 000 руб.
• кранового пути и подкрановых строительных конструкций от 36 000 руб.
• перевода кранов в разряд нерегистрируемых от 75 000 руб.

Исполняющий обязанности начальника производственно-технического отдела
Бухарев Максим Владимирович
Тел./Факс: (8552) 44-84-44

Начальник отдела конструкторских разработок
Ежов Юрий Геннадьевич
Тел./Факс: (8552) 44-84-44

Замена двигателя мостового крана

В перечне работ вы встретите основные, наиболее частые виды ремонта… Стоимость работ по монтажу, модернизации, пуско-наладке ГПМ, уточняйте у специалиста.

При выполнении работ в зимнее время на отрытом воздухе стоимость работ выше – коэф. 1,2.

Электромеханические работы проводимые на ГПМ:

• Поиск причин неисправности эл.тельфера – 200р;
• Поиск причин неисправности кран-балки – 500р;
• Поиск причин неисправности кранов мостового типа – 1000-3000р;
• Поиск причин неисправности козловых, п/козловых кранов – 1000-3000р;
• Ремонт, схемы с динамическим торможением – 1000-4000р панель
• Ревизия, настройка промежуточного реле до 10А – 200р
• Замена промежуточного реле – 400р
• Ревизия, настройка реле времени (механических, пневмо) – 300р
• Замена реле времени (любого исполнения) – 500р
• Ревизия, настройка, пайка электронного реле времени – 500-1000р
• Ревизия реле тока и напряжения (без калибровки) – 200р
• Замена реле тока РЭО-401 – 500-1200р шт.
• Ревизия магнитных пускателей до 25А – 200р
• Ревизия магнитных пускателей от25 до 63А -400р
• Замена магнитных пускателей до 63А – 400-1000р
• Ревизия, регулировка, настройка контакторов КТ6022, 6023; КТ5022, 5023 – 400р
• Замена контакторов серии КТ502*,КТ602* – 1000-1500р
• Ревизия, регулировка, настройка контакторов КТ6032, 6033; КТ5032, 5033 – 450р
• Замена контакторов серии КТ503*,КТ603* – 1300-2000р
• Ревизия, регулировка, настройка контакторов КТ6043 – 500р
• Замена контакторов 4- величины типа КТ 6043 – 3000р
• Ревизия, регулировка контакторов КПД – 400р
• Замена контакторов серии КПД – 1000-3000р
• Ревизия, замена тормозного электромагнита МИС, ЭМИС – 800-2500р
• Замена, установка трансформаторов понижающих U – 500-1500р
• Проверка эл.двигателя на пригодность к эксплуатации – 400р
• Пайка роторных отводов (петухов) – 800-2000р
• Ревизия, изоляция кабельной продукции – 30-60р п.м
• Ревизия эл.проводки (схемы) – 500-1500р панель.
• Ревизия, настройка концевого выключателя – 300р
• Ревизия токосъемных щеток, колец – 400-1000р
• Ревизия, регулировка токосъемников блиндотроллей – 300-500р шт.
• Ревизия, замена плафонов освещения – 300-700р
• Ревизия автоматических выключателей до 100А – 300-500р
• Ревизия автоматических выключателей свыше 100А – 500-2000р
• Ревизия рубильников 63-100А – 500-2000р (зависит от снятия напряжения)
• Ревизия рубильников 100-630А – 500-2500р (зависит от снятия напряжения)
• Ревизия, замена кнопочных постов ПКТ – 200-1000р
• Ревизия командоконтроллеров ККТ – 500р
• Замена командоконтроллера ККТ – 2000-4000р
• Ревизия контролеера КТ61,62,63, и т.д – 700р
• Замена контроллера КТ61,62,63 и т.д. – 3000-5000р

Слесарные работы проводимые на ГПО

• • Ревизия, регулировка тормоза электро-тельфера 0,25-10т – 500-2000р

• • Замена, наклепка тормозной ленты, дисков, фрикционного материала – 1500-5000р

• • Замена, регулировка тормозов ТКГ – 500-1300р

• • Ревизия, регулировка, замена масла редуктора РД,РЦД – 1500-4000

• • Замена грузового каната на эл.тельферах до 2тонн – 1500-2000р

• • Замена грузового каната на эл.тельферах свыше 2 тонн – 1500-5000р

• • Замена грузового каната на кранах грузоподъемностью более 10тонн – по договоренности

• Распутать, извлечь запутанный канат – 1000 – 3000р

Модернизация электрооборудования мостового крана, ЭРЦ ОАО «СГОК»

Модернизация мостовых кранов – это один из необходимых процессов, которые рано или поздно необходимо проводить с любым мостовым краном, исходя из конкретной степени физического и морального износа.

Модернизация мостового крана предусматривает выполнение работ, направленных на восстановление и улучшение характеристик оборудования, путем модификации основных и вспомогательных узлов. В результате удается повысить производительность, функциональность, продлить срок службы, адаптировать технику к новым условиям эксплуатации.

Своевременно проведенная модернизация электрооборудования мостового крана позволит предотвратить аварийные остановки и незапланированные простои, снизить затраты на техническое обслуживание. Все эти факторы обуславливают актуальность выбранной темы.

Цель модернизации заключается в устранении недостатков грузоподъёмной машины, появившихся в результате морального износа ряда элементов устройства; переводе оборудования на иной тип привода в целях экономии энергозатрат; замене элементов мостовых грузоподъёмных кранов в целях уменьшения затрат на техническое обслуживание оборудования; модернизации в целях соблюдения норм техники безопасности на предприятии.

-выбрать современное электрооборудование, которое поможет решить проблему повышения надёжности работы крана;

-определить возможность установки современного оборудования на кране.

Объектом исследования является электроремонтный цех ОАО «СГОК». Предметом исследования является электрооборудование мостового крана.

Открытое акционерное общество «Стойленский горно- обогатительный комбинат» (ОАО «СГОК») основано для добычи, переработки и обогащения богатых железных руд и другого минерального сырья. Основной товарной продукцией предприятия является агломерационная руда, агломерационный железорудный концентрат и железорудные окатыши

Основным направлением деятельности электроремонтного цеха является проведение текущих, средних и капитальных ремонтов электрических машин (электродвигателей, генераторов, трансформаторов и пр.) цехов комбината.

Мостовой крюковой кран предназначен для подъема и перемещения различных грузов (электродвигателей, трансформаторов, реакторов и др.) при производстве сборочных, монтажных и складских работ в закрытых помещениях. Перемещаясь по подкрановым путям, расположенным выше уровня пола, кран обеспечивает перемещение груза в трех взаимно-перпендикулярных направлениях.

Двухбалочный мостовой кран состоит из четырех основных частей: моста с механизмом передвижения, тележки, кабины и электрооборудования.

Мост и грузовая тележка имеют самостоятельные механизмы передвижения. Мост передвигается на ходовых колесах по подкрановым путям, уложенным по подкрановым балкам вдоль цеха, а тележка перемещается на колесах по рельсам, уложенным вдоль моста крана.

На тележке располагается и механизм подъёма, служащий для вертикального перемещения груза.

На тележке мостового крана установлено два механизма подъёма — главный и вспомогательный. Вызвано это тем, что поднимать грузы малого веса крюком невыгодно, так как расходуется лишняя энергия и скорость подъема очень мала.

Мост крана состоит из жестко соединенных главных и концевых балок. Главные балки расположены перпендикулярно, а концевые- параллельно подкрановым путям. Мост крана передвигается на ходовых колесах, приводимых в движение механизмом передвижения, смонтированным непосредственно на мосту. Передача движения от двигателя, установленного на мосту к ходовым колесам крана, осуществляется с помощью трансмиссионного вала и зубчатых передач. В мостовом кране применяется схема передвижения с раздельным приводом.

В этой схеме ходовые колеса концевой балки моста приводятся в движение самостоятельным двигателем.

Тележка мостового крана представляет собой сварную раму, которая передвигается на ходовых колесах по рельсам, уложенным на главных балках. Ходовые колеса тележки приводятся в движение механизмом передвижения тележки, который состоит из двигателя, редуктора и вала, передающего движение от редуктора ходовым колесам.

Электрооборудование крана представляет собой совокупность электроприводов, вспомогательного электрооборудования, освещения, сигнализации, отопления, токоподвода и устройства электропроводки. Подача напряжения, промышленной частоты 50 Гц 380 В, осуществляется по кабелям, а затем через контактные провода (троллеи), проложенные по колоннам цеха вдоль пути крана, — на скользящие токоприемники, прикрепленные к мосту крана. От токоприемников напряжение поступает в защитную панель, находящуюся в кабине машиниста крана, и через контроллеры — к двигателям и тормозным электромагнитам. На защитной панели установлены вводный рубильник, контакторы и защитные реле. Эта аппаратура защищает двигатели от перегрузок и повреждений при коротких замыканиях.

В комплект электрооборудования каждого механизма крана входят электродвигатели, тормозные электромагниты, конечные выключатели (выключатели ограничения движения моста крана устанавливаются на концевой балке, а передвижения тележки — на пролетной балке со стороны рабочей площадки крана), контроллеры, контакторы и пускорегулирующие сопротивления.

Электродвигатели приводят в действие все механизмы крана. С помощью тормозных электромагнитов управляются тормоза крановых механизмов. Контроллеры с контакторами и сопротивлениями служат для пуска и остановки двигателей и регулирования скорости движения механизмов [1].

В приводах механизмов применены специальные крановые и металлургические электродвигатели с фазным ротором MTF 412 – 6 (для главного подъема), MTF 312-6 (для вспомогательного подъема), MTF 112 – 6 (для передвижения тележки), MTF 312 – 8 (для передвижения крана). Номинальным режимом работы двигателей является повторно- кратковременный с относительной продолжительностью включения равной 40%. Крановые электродвигатели характеризуются повышенной перегрузочной способностью, большим пусковым моментом при сравнительно небольшом пусковом токе.

Электроприводы мостового крана характеризуются повторно- кратковременным режимом работы при большей частоте включения, широким диапазоном регулирования скорости и постоянно возникающими значительными перегрузками при разгоне и торможении механизмов.

Для качественного выполнения подъема, спуска и перемещения грузов электропривод крановых механизмов должен удовлетворять следующим основным требованиям:

— регулирование угловой скорости двигателя в сравнительно широких пределах в связи с тем, что тяжелые грузы целесообразно перемещать с меньшей скоростью, а пустой крюк или ненагруженную тележку с большей скоростью для увеличения производительности крана. Пониженные скорости необходимы также для осуществления точной остановки транспортируемых грузов с целью ограничения ударов при их посадке и облегчают работу оператора. Обеспечение необходимой жесткости механических характеристик привода, с тем чтобы низкие скорости почти не зависели от груза;

— ограничение ускорений до допустимых пределов при минимальной длительности переходных процессов. Первое условие связано с ослаблением ударов в механических передачах при выборе зазора, с предотвращением пробуксовки ходовых колес тележек и мостов, с уменьшением раскачивания подвешенного на канатах груза при интенсивном разгоне и резком торможении механизмов передвижения; второе условие необходимо для обеспечения высокой производительности крана [4].

Наиболее распространенный на кранах электропривод асинхронный с фазным ротором, со ступенчатым регулированием угловой скорости, путем изменения величины сопротивления в цепи ротора. Такой привод достаточно прост, надежен, допускает большое число включений в час и применяется при средних и больших мощностях. С помощью резисторов в цепи ротора можно в широких пределах изменять токи и потери энергии в двигателе при переходных процессах, а также получить понижение угловой скорости. Однако этот привод неэкономичен из-за значительных потерь энергии в пускорегулирующих сопротивлениях, кроме того, имеет повышенный износ двигателя и контактной аппаратуры управления. Такая система дорогая в обслуживании, так как регулирование происходит за счет рассеяния избытка энергии на резисторах, поэтому в современных крановых установках и при ремонтах-модернизациях довольно широко применяются различные системы транзисторного регулирования и системы дистанционного управления по радио каналу [2].

Асинхронные двигатели с короткозамкнутым ротором использовались, как правило, в приводе, где не требуется регулирование скорости. Основным их недостатком являлся пусковой ток, который в 6-7 раз превышал номинальный. Появление частотных преобразователей, позволяющих регулировать скорость вращения асинхронных двигателей позволило применять их на всех механизмах крана. Частотные преобразователи позволяют плавно разгонять и останавливать двигатели по заданному закону, регулировать скорость перемещения тележки, крана, подъема груза в процессе работы.

Большинство мостовых кранов оснащено релейно — контакторной электросистемой управления, а также приводами с установленным асинхронным двигателем с фазным ротором. Для управления ГПМ используются громоздкие, неудобные команда-аппараты, а скорость регулируется ступенчато. Замена релейно-контактной системы управления на частотные преобразователи, позволит существенно облегчить режим работы двигателя, обеспечивая его плавный разгон и торможение. При этом также уменьшаются нагрузки на металлоконструкции крана. Более того, частотный преобразователь дает возможность: повысить надежность электрооборудования крана, за счет: упрощения электросхемы, ограничения тока в пусковом и рабочем режиме двигателя. Также использование частотного преобразователя позволит установить двигатели с короткозамкнутым ротором вместо фазного. Частотное управление приводами передвижения крана: расширяет диапазон регулирования скоростями, исключает раскачивание груза. Частотное регулирование существенно экономит электроэнергию, благодаря: возврату энергии торможения в питательную сеть и поддержки постоянного (не динамического) момента нагрузки на двигатель. Экономия электроэнергии достигает 40% и более.

Предложено заменить асинхронный электродвигатель с фазным ротором MTF412–6, главного подъема мостового крана, который эксплуатируется с 1982 г., на асинхронный короткозамкнутый электродвигатель АМТК225М6FБ1У1 для работы совместно с преобразователем частоты. Аналогично выбран электродвигатель передвижения тележки мостового крана АМТК112МВ6. В таблице 1 приведены сравнительные характеристики электродвигателей, работающих в настоящее время и предложенные к замене.

Таблица 1 – Сравнительные технические характеристики электродвигателей