Gantrykraner med ultralav temperatur skreddersydd for tøffe vintre i Krasnodar havn: avanserte designløsninger

Vår klient kjøpte en portalkran med ultralav temperatur for Krasnodar havn i Sør-Russland, som opplever harde vintre på grunn av sin høye breddegrad i Sibir. For å sikre at kranen fungerer ved temperaturer så lave som 40°C, ble det tatt spesielle hensyn ved utforming og valg av stålkonstruksjoner, mekaniske komponenter og elektriske systemer. Et dedikert team av erfarne designere og ingeniører ble dannet, som jobbet tett med russiske kolleger om prosessdesign og valg av utstyr for å møte spesifikke miljøutfordringer.

Det kalde miljøet i områder med høy breddegrad har stor innvirkning på ytelsen til portalkraner, og nødvendige tiltak bør iverksettes for å håndtere lavtemperaturmiljøet, inkludert virkningen av ekstremt kaldt vær på driftseffekten og påliteligheten til portalkraner. I henhold til den tradisjonelle strukturtypen kan ikke design og produksjon av portalkraner oppfylle de spesielle kravene til bruk av områder med høy breddegrad, behovet for å søke en ny spesiell designstruktur, en ny designteori og prosessmetoder.

Problemer med portalkraner med ultralav temperatur

Når omgivelsestemperaturen er lavere enn -20°C, vil styrken på stålet som vanligvis brukes, reduseres kraftig, samtidig som sprøheten øker. Dette svekker stålets normale mekaniske egenskaper alvorlig, og stålkonstruksjonens krymping og deformasjon kan forårsake strukturell svikt.

I et miljø med lav temperatur blir også ledninger og kabler stive eller til og med ryker. Smøreoljen blir tykkere, og bremsehjul, ståltau, hjul og skinner er utsatt for erosjon av is og snø. I tillegg er elektriske komponenter og ulike beskyttelsesenheter utsatt for å fungere unormalt eller svikte helt, noe som hindrer portalkranen i å fungere normalt.

Derfor er utvikling og forskning av portalkraner med ultralav temperatur avgjørende.

Designegenskaper til portalkraner med ultralav temperatur

For å sikre at portalkranen kan fungere normalt i et lavtemperaturmiljø, er det nødvendig å løse fire problemer: det ene er utformingen av materialenes sprøhet i et lavtemperaturmiljø; den andre er pålitelighetsbeskyttelsen av overføringsmekanismen i et lavtemperaturmiljø; den tredje er oppvarming og varmebevaringstiltak for de elektriske komponentene i et lavtemperaturmiljø; og den fjerde er frigjøring av indre spenninger i portalkranen forårsaket av omfattende endringer i temperaturen. I henhold til hovedpåvirkningen av et lavtemperaturmiljø på portalkranen, bør designet fullt ut vurdere følgende fem aspekter.

1. Anti-skjørhetsstudie av stålkonstruksjon i lavtemperaturmiljø

Portalkranstrukturen tilhører en typisk boksbjelke- eller fagverksbjelke-stålstruktur, eksperimentet viser at når omgivelsestemperaturen er under -20C, avtar skjørhetsmotstanden til stålkonstruksjonen raskt med fall i arbeidstemperatur med kvadratisk proporsjonalitet, slik at skjørhetsmotstanden design og styrkedesign av stålkonstruksjon er like viktig i et miljø med lav temperatur.

Det er bevist ved å studere mange destruktive tilfeller at delene av stålkonstruksjonen som gjennomgår sprø skade under lavtemperaturmiljøer for det meste oppstår ved spenningskonsentrasjonen forårsaket av feil design eller prosesseringsteknologi, inkludert sveisekryss, skarpe hjørner, åpninger og tverr- seksjonsmutasjoner. Disse delene av den større spenningen vil sannsynligvis forårsake sprø sprekkdannelse og føre til svikt i de mekaniske egenskapene til stålkonstruksjonen. Av denne grunn tok Henan Kuangshan Crane i utformingen av stålkonstruksjonen følgende tiltak for å håndtere virkningen av et lavtemperaturmiljø på stålkonstruksjonen.

(1) Bruk av lavtemperaturbestandige materialer, for eksempel Q345E strukturelt stål, lavtemperaturstabilitet og lav sprø sprekkdannelse.

(2) Strukturell design bør prøve å bruke avrundet overgang; når strukturen må åpnes, ikke bør ha skarp eller krumning av hullets hjørner, bør det tas tiltak for å styrke den perifere styrken til hullet, det vil si bruk av "ring" type strukturell design.

(3) Tverrsnittet til bjelkeelementer av bokstype bør ikke endres brått, og en viss lengde på overgangsseksjonen bør beholdes slik at spenningen kan endres forsiktig.

(4) Arrangementet bør ikke overlappes og forskjøves, men bør være hensiktsmessig spredt; å prøve å sikre at sveisen og den sveisede strukturen kan være fri for deformasjon; bør ikke brukes til å konsentrere stress er mer alvorlig asymmetrisk ensidig lap sveis, så langt som mulig, bruk av rumpe ledd.

2. Beskyttelse av overføringsmekanismen i lavtemperaturmiljøet

Overføringsmekanismen til portalkranene med ultralav temperatur er hovedsakelig heisemekanismen og driftsmekanismen til de to delene, bestående av en serie deler laget av forskjellige materialer som motorer, reduksjonsgir, koblinger, drivaksler, bremser, hjulsett, og så videre. Disse delene har forskjellige destruktive tendenser i lavtemperaturmiljøet, Henan Kuangshan Crane bruker følgende tiltak for å takle:

(1) Prøv å bruke den integrerte overføringsstrukturen for å redusere overføringsforbindelsen og redusere overføringen av nødvendige deler, mens den integrerte strukturen opptar en liten plass, er enkel å installere og utfører en rekke beskyttelse.

(2) Gjennom en rimelig designstruktur brukes bruken av beskyttelsesdeksel av termisk isolasjonstype for å beskytte hovedoverføringsenheten. Gjennom det lukkede designoppsettet til løftevognen til en lukket struktur, lukkes bruken av varmeisolasjonsmaterialer og deretter installeres inne i vognens temperaturdeteksjonsanordning, når omgivelsestemperaturen er lavere enn en innstilt temperaturverdi, automatisk start av varmeanordningen . Den interne temperaturen i vognen kontrolleres effektivt i et passende område, og eliminerer påvirkningen av et lavtemperaturmiljø på vognens drift.

(3) For deler av transmisjonen deler som er vanskelig å beskytte, i tillegg til behovet for et lavtemperaturmiljø, materialsprøhetsmekanikktest, men også i smøremiddelvalget, redusere virkningen av operasjonen for å iverksette tiltak. Gantrykraner med ultralav temperatur bør ta i bruk mykstartmotorer og PLS + frekvensomformerkontroll, slik at den generelle driften er jevn og stabil, noe som reduserer støtbelastningen i operasjonsoppstartsprosessen

(4) Bruk av lavtemperaturbestandige materialer som Q345E stål, etc., bør testes for mekaniske egenskaper i lavtemperaturmiljøer (-45C) før bruk. For bedrifter som er i stand til å gjøre det, bør de viktigste råvarene utføres i en miljøtest med lav temperatur, men også for evaluering av sveiseprosess, spesielt -45C temperatur på sveisen, evaluering av sveisemetallprosesser og testing av mekaniske egenskaper.

3. Forvarming og isolering av elektriske komponenter i et lavtemperaturmiljø

Normal arbeidstemperatur for elektriske komponenter er generelt 0C ~ 40C, for høy eller for lav temperatur vil ha større innvirkning på elektriske komponenter. I følge statistikk, når temperaturen er lavere enn den normale temperaturen på 10C, PLS, frekvensomformer og andre kontrollkomponenter, vil påliteligheten til kontrollkomponentene avta med 25%. For å sikre at det elektriske kontrollsystemet fungerer som det skal, tar Henan Kuangshan Crane følgende tiltak:

(1) Gantrykraner med ultralav temperatur bør settes opp for å isolere det elektriske rommet, de elektriske komponentene vil bli installert i det, og det elektriske rommet vil bli installert med en varmeenhet. Når omgivelsestemperaturen er lavere enn -20C, bør portalkranene med ultralav temperatur forvarmes når de begynner å fungere i det elektriske rommet, og deretter starte normalt arbeid etter å ha nådd romtemperaturmiljøet.

(2) Strømforsyningskabelen bruker gummikabel som er motstandsdyktig mot miljøer med lav temperatur og ultrafiolett stråling i stedet for PVC-kabel for å forlenge levetiden til kabelen under miljøer med lav temperatur.

(3) Motorene til heisemekanismen og kjøremekanismen er utstyrt med varmeovner for å forvarme før du arbeider i et lavtemperaturmiljø og holde varmen etter arbeidet; for portalkraner med ultralav temperatur som brukes utendørs, er beskyttelsesnivået til motorene ikke mindre enn IP66.

(4) Elektriske komponenter som ikke kan installeres i det isolerte elektriske rommet, bør installeres i den elektriske boksen med et beskyttelsesnivå på ikke mindre enn IP55, og den elektriske boksen skal også være utstyrt med en varme- og isolasjonsanordning.

4. Intern spenningsfrigjøring av portalkranstruktur forårsaket av et bredt spekter av temperaturendringer

Områder med høye breddegrader om vinteren og sommeren omgivelsestemperatur store temperaturforskjeller vil føre til termisk utvidelse og sammentrekning av materialet, stålkonstruksjonen til portalkranen med stort spenn vil ha stor innvirkning på Henan Kuangshan-kranen for å bruke passende tiltak for å håndtere strukturen med temperaturendringene forårsaket av de indre spenningsendringene i strukturen.

Først av alt bør stålkonstruksjonen utformes med en symmetrisk struktur med jevne tverrsnittsendringer, slik at deformasjonen av hele strukturen med temperaturendringer kan kontrolleres.

For det andre bør stålkonstruksjonen vedta en statisk strukturdesign så mye som mulig, sammen med bruken av et justerbart kulelager, som kan eliminere den indre spenningen forårsaket av deformasjonen av stålkonstruksjonen. Det skal bemerkes at bruken av en statisk struktur vil redusere stivheten til hele strukturen, som er utsatt for avrenning av portalkraner med ultralav temperatur, gnageskinner og andre fenomener, så det er nødvendig å sikre stabil drift av portalkraner med ultralav temperatur gjennom bruk av elektrisk skråstilling, innstilling av horisontale styrehjul og andre tiltak.

5. Sikkerhetsdesign

Kranheismekanisme gjennom bruk av "konstant temperatur"-karakteristikker til den lukkede strukturdesignen; vogn kjører mekanisme bør bruke tre-i-ett-stasjonen, det vil si motoren, redusering, bremse integrert kjører mekanisme, og bruk av hov-type bremsing, valg av lav-temperatur motstandsdyktig smøremidler.

Portalkraner med ultralav temperatur brukes utendørs, Henan Kuangshan Crane designet en banevarmeanordning og snøskrapemekanisme for å unngå overdreven snø, ising og sklir, noe som påvirker sikker bruk av kraner.

Oppsummer

Utformingen av portalkraner med ultralav temperatur må vurdere bruken av nye materialer, nye teknologier og nye teknikker for innovativ utvikling. Henan Kuangshan Crane for den vellykkede utviklingen og anvendelsen av Russlands Krasnodar port portalkranprosjekt, for å fremme innovasjonen av ultralav temperatur portalkraner har spilt en positiv rolle, spesielt for den ekstremt kalde tilstanden til ultralav temperatur portalkraner stålkonstruksjon og elektrisk pålitelighet og andre teknologier har samlet data og erfaring. De viktigste tekniske prestasjonene kan også brukes på design av produkter som brukes i andre spesielle geografiske områder.

krystal

Kran OEM-ekspert

Med 8 års erfaring i å tilpasse løfteutstyr, hjalp 10 000+ kunder med deres spørsmål og bekymringer før salg, hvis du har noen relaterte behov, kan du gjerne kontakte meg!

Hva skjer: +86 199 1373 9708

E-post: krystalli@kscranegroup.com