Gantry-kranar med ultralåg temperatur skräddarsydda för hårda vintrar i Krasnodars hamn: avancerade designlösningar

Vår kund köpte en portalkran med ultralåg temperatur till Krasnodars hamn i södra Ryssland, som upplever hårda vintrar på grund av sin höga latitud i Sibirien. För att säkerställa att kranen fungerar vid temperaturer så låga som 40°C, togs särskilda överväganden vid konstruktion och val av stålkonstruktioner, mekaniska komponenter och elektriska system. Ett dedikerat team av erfarna designers och ingenjörer bildades, i nära samarbete med ryska motsvarigheter i processdesign och val av utrustning för att möta specifika miljöutmaningar.

Den kalla miljön i områden med hög latitud har en enorm inverkan på prestandan hos portalkranar, och nödvändiga åtgärder bör vidtas för att hantera lågtemperaturmiljön, inklusive påverkan av extremt kallt väder på portalkranarnas driftseffekt och tillförlitlighet. Enligt den traditionella strukturtypen kan design och tillverkning av portalkranar inte uppfylla de speciella kraven för användningen av områden med hög latitud, behovet av att söka en ny speciell designstruktur, en ny designteori och processmetoder.

Problem med portalkranar med ultralåg temperatur

När omgivningstemperaturen är lägre än -20°C kommer hållfastheten hos det stål som vanligtvis används att minska kraftigt samtidigt som sprödheten ökar. Detta försvagar kraftigt stålets normala mekaniska egenskaper, och stålkonstruktionens krympning och deformation kan orsaka strukturfel.

I en lågtemperaturmiljö blir även ledningar och kablar stela eller till och med går sönder. Smörjoljan blir tjockare och bromshjul, stållinor, hjul och räls utsätts för erosion av is och snö. Dessutom är elektriska komponenter och olika skyddsanordningar benägna att fungera onormalt eller misslyckas helt, vilket hindrar portalkranen från att fungera normalt.

Därför är utveckling och forskning av portalkranar med ultralåg temperatur absolut nödvändig.

Designegenskaper för portalkranar med ultralåg temperatur

För att säkerställa att portalkranen kan fungera normalt i en lågtemperaturmiljö är det nödvändigt att lösa fyra problem: ett är utformningen av materialens sprödhet i en lågtemperaturmiljö; den andra är tillförlitlighetsskyddet för transmissionsmekanismen i en lågtemperaturmiljö; den tredje är uppvärmnings- och värmebevarande åtgärder för de elektriska komponenterna i en lågtemperaturmiljö; och den fjärde är frigörandet av inre spänningar i portalkranen orsakade av omfattande temperaturförändringar. Enligt den huvudsakliga påverkan av en lågtemperaturmiljö på portalkranen bör designen fullt ut överväga följande fem aspekter.

1. Anti-sprödhetsstudie av stålkonstruktion i lågtemperaturmiljö

Portalkranstrukturen tillhör en typisk lådbalk eller fackverksbalksstålkonstruktion, experiment bevisar att när omgivningstemperaturen är under -20C minskar stålkonstruktionens sprödhetsbeständighet snabbt med sjunkande arbetstemperatur med kvadratproportionalitet, så sprödhetsmotståndet design och hållfasthetsdesign av stålkonstruktioner är lika viktiga i en lågtemperaturmiljö.

Det är bevisat genom att studera många destruktiva fall att de delar av stålkonstruktionen som utsätts för spröda skador under lågtemperaturmiljöer oftast uppstår vid spänningskoncentrationer som orsakas av felaktig konstruktion eller bearbetningsteknik, inklusive svetskorsningar, skarpa hörn, öppningar och tvärsnitt. sektionsmutationer. Dessa delar av den större spänningen kommer sannolikt att orsaka spröd sprickbildning och leda till fel på stålkonstruktionens mekaniska egenskaper. Av denna anledning tog Henan Kuangshan Crane i utformningen av stålkonstruktionen följande åtgärder för att hantera påverkan av en lågtemperaturmiljö på stålkonstruktionen.

(1) Användning av lågtemperaturbeständiga material, såsom Q345E konstruktionsstål, lågtemperaturstabilitet och låg spröd sprickbildning.

(2) Strukturell design bör försöka använda rundad övergång; när strukturen måste öppnas, inte bör ha skarp eller krökning av hålets hörn, bör åtgärder vidtas för att stärka hålets perifera styrka, det vill säga användningen av "ring" typ av strukturell design.

(3) Tvärsnittet av balkelement av lådtyp bör inte ändras abrupt, och en viss längd på övergångssektionen bör bibehållas så att spänningen kan ändras försiktigt.

(4) Arrangemanget bör inte överlappas och förskjutas, utan bör vara lämpligt fördelat; att försöka säkerställa att svetsen och den svetsade strukturen kan vara fria från deformation; bör inte användas för att koncentrera stressen är mer allvarlig asymmetrisk ensidig svetsning, så långt som möjligt, användningen av stumfogar.

2. Skydd av transmissionsmekanism i lågtemperaturmiljö

Transmissionsmekanismen för portalkranarna med ultralåg temperatur är huvudsakligen lyftmekanismen och manövermekanismen för de två delarna, bestående av en serie delar gjorda av olika material som motorer, reducerare, kopplingar, drivaxlar, bromsar, hjulsatser, och så vidare. Dessa delar har olika destruktiva tendenser i lågtemperaturmiljön, Henan Kuangshan Crane använder följande åtgärder för att klara av:

(1) Försök att använda den integrerade överföringsstrukturen för att minska överföringslänken och minska överföringen av delar som krävs, medan den integrerade strukturen upptar ett litet utrymme, är lätt att installera och utför en mängd olika skydd.

(2) Genom en rimlig designstruktur används användningen av värmeisoleringsskydd för att skydda huvudöverföringsenheten. Genom den slutna designlayouten av lyftvagnen till en sluten struktur, stängs användningen av värmeisoleringsmaterial och installeras sedan inuti vagnens temperaturdetekteringsanordning, när omgivningstemperaturen är lägre än ett inställt temperaturvärde, den automatiska starten av värmeanordningen . Vagnens inre temperatur kontrolleras effektivt inom ett lämpligt område, vilket eliminerar påverkan av en lågtemperaturmiljö på vagnens funktion.

(3) För en del av transmissionsdelar som är svåra att skydda, förutom behovet av en lågtemperaturmiljö, materialets sprödhetsmekaniktest, men även i valet av smörjmedel, minska effekten av operationen för att vidta åtgärder. Portalkranar med ultralåg temperatur bör använda mjukstartsmotorer och PLC + frekvensomvandlare, så att den övergripande driften är jämn och stabil, vilket minskar stötbelastningen i driftstartprocessen

(4) Användningen av lågtemperaturbeständiga material som Q345E stål, etc., bör testas för mekaniska egenskaper i lågtemperaturmiljöer (-45C) före användning. För företag som är i stånd att göra det, bör de huvudsakliga råvarorna utföras i ett miljötest vid låg temperatur, men också för utvärdering av svetsprocesser, särskilt -45C svetstemperatur, utvärdering av svetsmetallprocesser och testning av mekaniska egenskaper.

3. Förvärmning och isolering av elektriska komponenter i lågtemperaturmiljö

Normal arbetstemperatur för elektriska komponenter är i allmänhet 0C ~ 40C, för hög eller för låg temperatur kommer att ha större inverkan på elektriska komponenter. Enligt statistik, när temperaturen är lägre än den normala temperaturen på 10C, PLC, frekvensomvandlare och andra styrkomponenter, kommer tillförlitligheten hos styrkomponenterna att minska med 25%. För att säkerställa att det elektriska styrsystemet fungerar korrekt vidtar Henan Kuangshan Crane följande åtgärder:

(1) Portalkranar med ultralåg temperatur bör ställas in för att isolera det elektriska rummet, de elektriska komponenterna kommer att installeras i det och det elektriska rummet kommer att installeras med en värmeanordning. När omgivningstemperaturen är lägre än -20C, bör portalkranarna med ultralåg temperatur förvärmas när de börjar arbeta i det elektriska rummet, och sedan starta normalt arbete efter att ha nått rumstemperaturmiljön.

(2) Strömförsörjningskabeln använder gummikabel som är resistent mot lågtemperaturmiljöer och ultraviolett strålning istället för PVC-kabel för att förlänga kabelns livslängd under lågtemperaturmiljöer.

(3) Motorerna för lyftmekanismen och löpmekanismen är utrustade med värmare för att förvärma innan de arbetar i en lågtemperaturmiljö och för att hålla dem varma efter arbetet; för portalkranar med ultralåg temperatur som används utomhus är skyddsnivån för motorerna inte lägre än IP66.

(4) Elektriska komponenter som inte kan installeras i det isolerade elrummet bör installeras i elboxen med en skyddsnivå på minst IP55, och elboxen bör också vara utrustad med en värme- och isoleringsanordning.

4. Intern spänningsfrigöring av portalkranens struktur orsakad av ett brett spektrum av temperaturförändringar

Områden med hög latitud på vintern och sommaren omgivningstemperatur enorma temperaturskillnader kommer att orsaka termisk expansion och sammandragning av materialet, stålkonstruktionen på portalkranen med stor spännvidd kommer att ha en enorm inverkan på Henan Kuangshan Crane för att använda lämpliga åtgärder för att hantera strukturen med de temperaturförändringar som orsakas av de inre spänningsförändringarna i strukturen.

Först och främst bör stålkonstruktionen utformas med en symmetrisk struktur med enhetliga tvärsnittsförändringar, så att deformationen av hela strukturen med temperaturförändringar kan kontrolleras.

För det andra bör stålkonstruktionen anta en statisk strukturdesign så mycket som möjligt, tillsammans med användningen av ett justerbart kullager, vilket kan eliminera den inre spänningen som orsakas av deformationen av stålkonstruktionen. Det bör noteras att användningen av en statisk struktur kommer att minska styvheten hos hela strukturen, som är benägen för avrinning av portalkranar med ultralåg temperatur, gnagskenor och andra fenomen, så det är nödvändigt att säkerställa en stabil drift av portalkranar. portalkranar med ultralåga temperaturer genom användning av elektrisk skevning, inställning av horisontella styrhjul och andra åtgärder.

5. Säkerhetsdesign

Kranlyftmekanism genom användning av "konstant temperatur"-egenskaper hos den slutna strukturkonstruktionen; vagnen kör mekanism bör använda tre-i-ett-enheten, det vill säga motorn, reducer, broms integrerad körmekanism, och användningen av hov-typ bromsning, val av lågtemperaturbeständiga smörjmedel.

Portalkranar med ultralåga temperaturer används utomhus, Henan Kuangshan Crane designade en spåruppvärmningsanordning och snöskrapningsmekanism för att undvika överdriven snö, isbildning och halka, vilket påverkar säker användning av kranar.

Sammanfatta

Utformningen av portalkranar med ultralåg temperatur måste överväga användningen av nya material, ny teknik och nya tekniker för innovativ utveckling. Henan Kuangshan Crane för den framgångsrika utvecklingen och tillämpningen av Rysslands Krasnodar-portportalkranprojekt, för att främja innovationen av portalkranar med ultralåg temperatur, har spelat en positiv roll, särskilt för det extremt kalla tillståndet hos stålkonstruktionen för portalkranarna med ultralåg temperatur. och elektrisk tillförlitlighet och andra teknologier har samlat på sig data och erfarenhet. De viktigaste tekniska landvinningarna kan också tillämpas på design av produkter som används i andra speciella geografiska områden.

krystal

Kran OEM expert

Med 8 års erfarenhet av att skräddarsy lyftutrustning, hjälpte 10 000+ kunder med deras frågor och funderingar före försäljningen, om du har några relaterade behov är du välkommen att kontakta mig!

WhatsApp: +86 199 1373 9708

E-post: krystalli@kscranegroup.com