Az acélgyárak egyik legkritikusabb berendezése az üstdaru, de túl sok acélgyári kezelő nem fordít kellő figyelmet a daru tervezésére és beszerzésére. A daru anyagok, alkatrészek és specifikációk megfelelő kiválasztása kulcsfontosságú a magas szintű termelékenység és a hatékony acélgyártó üzem biztosításához.
A beszerzési folyamat során azonban nagyobb hangsúlyt kapnak az olyan nehéz berendezések, mint a turbinák, kazánok és bizonyos mértékig a szivattyúk és szelepek, míg az üstdarukat figyelmen kívül hagyják. Az üstdaru vásárlási döntései elhamarkodottan, kevés tudományos gondolkodással születnek, így a műszaki adatok csak nagyjából felelnek meg az alkalmazási követelményeknek.
Ezenkívül a költségvetési korlátok gyakran rontják a helyzetet. Mivel az üstdarukat jellemzően a gyár öntözője, acélműhelye és kemencéje után szerzik be, kevés pénz marad a beszerzésre, ami korlátozza a megfelelő daruspecifikációkat.
Az ütős daruk hatékony és helyes üzembe helyezése, beszerzése, tervezése, gyártása és telepítése érdekében a gyártó és a vevő közötti együttműködés kulcsfontosságú.
Kisebb malmok esetében az ár mindig fontos tényező a beszerzési folyamatban, és a bővítés teljes finanszírozását gondosan ki kell egyensúlyozni.
A költségcsökkentés ebben a szakaszban azonban valószínűleg hatással lesz az üzem termelékenységére a következő években, akár a szükségesnél gyakoribb és gyakoribb javítások és karbantartások miatt, akár az adott feladatra alkalmatlanság miatti lerövidült életciklus miatt.
Hosszú távon, legyen szó 3 m tonnás hengerműről vagy 5 m tonnás hengerműről, daru szükséges. Ha egy gyár a legmagasabb szintű hatékonyságot akarja biztosítani, akkor az ár nem lehet húzó tényező a beszerzési folyamatban.
Az öntéses daruk tervezési szabványai
Az üstös daru kiválasztásakor számos koncepciót figyelembe kell venni. India elfogadja az IS-4137 szabványt, míg a nemzetközi piacok a FEM és a CMAA szabványokat ajánlják. A FEM szabványnak egyértelmű előnyei vannak, mivel csökkenti a kerekek méretét, miközben optimalizálja a horog méretét. Az üstdaruk tervezésére vonatkozó összes rendelkezésre álló szabvány közül a FEM több okból is a legalkalmasabb szabvány.
Először is, mivel a daruk kerékterhelési számításai nem átlagos terhelést használnak, a kerék optimalizálása valójában lehetséges. Ez a tervezési szabvány lehetővé teszi a kerék- és sínméretek pontos összehasonlítását.
A fáradtság ellenőrzésére és a kötelek és kötéldobok pontos kiválasztására vonatkozó részletes útmutatáson túl az egyes rendelkezésre álló mechanizmusok besorolása is egyértelműen el van magyarázva, lehetővé téve a tervezőcsapatok számára, hogy jól megértsék az előttük álló különféle lehetőségeket.
A 3 millió tonnás vagy 5 millió tonnás acélgyárak üstdaruit tekintve öt fontos területet kell figyelembe venni a daru tervezésénél.
Az első és vitathatatlanul legfontosabb a hajtásrendszer. A legtöbb modern acélgyár változtatható feszültségű változó frekvenciájú (VVVF) hajtásokat használ a hagyományos csúszógyűrűs motorkoncepció helyett.
A motorok szabványos, karbantartást nem igénylő, váltóáramú kalitkás motorok lesznek, míg a rotor-kontaktorok és a rotorkábelek hiánya kevésbé bonyolult.
A bonyolultságok számának további csökkentése érdekében a túlterhelés elleni védelem, az alacsony feszültség elleni védelem és a be-/kikapcsolás funkció be van építve-, így nincs szükség külső kontaktorokra és védőrelékre.
A minimálistól a maximális sebességig folyamatosan változtatható sebesség azt is jelenti, hogy bármilyen sebességbeállítás lehetséges, még 5% és 100% közötti mikro{0}}sebesség esetén is, anélkül, hogy további hardverre lenne szükség, és lehetővé teszi a sima mozgást.
Az üstdaru kialakításának másik szempontja, amely csökkentheti a rángatózó működést, az indítóáram csökkentése. Az indítási-áram alacsonyabb, mint a hagyományos közvetlen-on-online (DOL) indításnál, ami javítja a működést és csökkenti az energiafogyasztást.
Az olyan jellemzők, mint az elektromos fékezés, csökkentik a fékpofák és fékbetétek kopását az egyszerű mechanikus fékezéshez képest, ami azt jelenti, hogy kevesebb mechanikai fáradtság terheli a daru alkatrészeit, meghosszabbítva a mechanikai alkatrészek élettartamát.
Egyéb funkciók, mint például a tandem vezérlés jó fordulatszám-szabályozással, valamint a tandem vezérlést megkönnyítő visszacsatolási lehetőségek, a paraméterek kijelzése és a diagnosztikai kijelző az LCD-n, a daru online állapotában is használhatók, így csökkentve az állásidőt. Az üstdaru tervezésének második pontjára térve, a hibabiztos fékeket mindig jó hírű beszállítóktól kell importálni. Míg a háztartási fékek jól működnek, ha a biztonsági megfontolások megkérdőjeleződnek, Indiában gyakran a Sime vagy a Sibre által gyártott fékeket részesítik előnyben. A Galvi által gyártott hazai fékek azonban ideálisak üstdarukhoz.
Megfelelő szilárdságú és szerkezetű drótköteleket kell használni ahhoz, hogy kibírják az ütős daru szigorú működését. Az Anupam 2160n/mm2 szilárdságú acél drótkötelet használ a jó működési hatékonyság elérése érdekében. Indiában az Usha Martin drótköteleket ajánlják.
Üzem közben feszültségek léphetnek fel a drótkötél és a horogkészlet szerelőcsapjaiban, ami idő előtti daru meghibásodásához vezethet. Az Anupam jobb EN sorozatú anyagösszetételt használ, és a horogblokk szerelvény csapjaként használják, hogy ellenálljon a feszültségnek.
A kerekek fontos elemei az üstdaru hosszú élettartamának és zökkenőmentes működésének. Sok ügyfél általában nagyobb, körülbelül 400 BHN vagy 58/RC keménységet igényel a működés közben fellépő kopás kezelésére. Egy másik fontos szempont az EN-28 anyag használata, amely növeli a kerekek élettartamát és szilárdságát, segíti őket az ütközési terhelések ellenállóképességében a folyamatos zökkenőmentes működés érdekében. Az EN-28 anyagok azonban szűkösek.
Gyakrabban 250-280 BHN keménységű C55Mn75 vagy SAE5160 anyagokat használnak a jó egészség érdekében az üstdarukon, és ezzel nincs semmi baj. A nagyobb, 400 tonnás és nagyobb méretű üstdaruk esetében azonban a működés kritikussága nagyon szigorú, ezért erősen ajánlott az EN-28 anyagok használata.
A kinematika számít
Napjainkban vita folyik a kinematika területén, egyesek a kétmotoros kinematikát, míg mások a négymotoros kinematikát részesítik előnyben. Nincs probléma egyik megközelítéssel sem, de a négy{1}}motoros kinematika alkalmazása a fő emelőnél jelentős előnyökkel jár. Egy négymotoros A kötéldobok mechanikusan vannak összekapcsolva nagy fogaskerekekkel, hogy szinkronizálják a dob mozgását. Ez azt jelenti, hogy a motorválaszték a szabványos méretkategóriába tartozik, ami viszont csökkenti a motorok karbantartási és kezdeti költségeit a hagyományos kétmotoros{7}}elrendezéshez képest.
Amikor nagyobb lóerőre van szükség, a hagyományos két-motoros elrendezés nem-szabványos motorméreteket és egyetlen sebességváltót eredményez, amely nagy szabványos bemeneti bolygókerekes fogaskerekeket igényel, ami jelentősen megnöveli a méretükhöz kapcsolódó költségeket.
Darumotor meghibásodása esetén a négymotoros Ezzel elkerülhetők a terhelés csökkentésével kapcsolatos problémák.
Ezenkívül a fő emelőmű-hajtómű bemeneti fogaskerekének meghibásodása esetén a négy{0}}motoros rendszer lehetővé teszi, hogy a daru hasonló módon tovább működjön, míg a két{1}motoros rendszerből hiányzik a redundancia, és csak a vészfékezést- észleli, ami miatt a működés folytatásához meghibásodási karbantartás szükséges.
Valójában még az egyes rendszerek vészfékezési elrendezésének különbségei is jelentős hatással lehetnek az emelőszerkezet méretére és biztonsági teljesítményére.
Kettős motoros rendszerek esetén általában minden kötéldobra egy sor vésztárcsafék van felszerelve, megfelelő sebességtúllépés elleni védelemmel együtt. A motor és a dob közötti meghajtórendszer bármely részének mechanikai meghibásodása azonban kezdetben a terhelés szabadesését okozza. Ilyen mechanikai meghibásodás esetén a terhelés sebessége meghaladja a névleges maximális sebességet, és a terhelés fenntartása érdekében azonnali vészfékezést kell alkalmazni. A teher tetszőleges magasságból történő elengedésekor a leeső teher nagyon nagy sebességeket és nyomatékokat generál, és ebben az esetben a vészfékezés további lökéseket kelt.
Az ilyen szokatlan ütközések gyakran károsítják a daru elsődleges szerkezetét, különösen a sínek és a kerekek közötti végkonzol nyakát, amely elnyírható. Ezenkívül további helyre volt szükség a vésztárcsafék elhelyezéséhez a kötéldob peremén, ami több helyet igényelt a horgos módszerhez és több fejtérre.
Ezzel szemben a négymotoros rendszeren ugyanazt a sebességtúllépést eredményező mechanikai meghibásodás a motor tengelyére szerelt jeladóval vagy a dobtengelyre szerelt végálláskapcsolóval észlelhető. Ebben az esetben egy-két eszköz azonnal megszakítja az áramellátást, és a bemenő tengelyen lévő üzemi fék azonnal felveszi a terhelést.
Ezenkívül több redundáns üzemi fék található a bemenő fogaskerekes tengelyen, így még ha az egyik fék meghibásodik, a másik fenntartja a teljes terhelést és megállítja a szabadesést. Ezért ebben a rendszerben semmilyen körülmények között nincs szabadesés.
A négymotoros Az üzemi fék a bemenő tengelyre van felszerelve, és ebben a rendszerben vészfékként működik.
A vész- és üzemi fék párhuzamosan csatlakozik az MH motorhoz az emelőmotorra szerelt jeladón keresztül. Ezért nincs szükség vésztárcsafékre a kötéldobon, és nincs szükség csökkentett horog hozzáférésre és távolságra.
Összefoglalva: a négy-motoros kinematika legnyilvánvalóbb előnyei a két-motoros kinematikával szemben a biztonsággal kapcsolatosak.
A két-motoros rendszer a vésztárcsafék alapos és gyakori karbantartásán támaszkodik a megfelelő biztonság érdekében, mivel csak mechanikai meghibásodás esetén működik, ezért hosszú tétlenség után is biztosítania kell az első működést. Mivel nincs redundáns fékezési funkció, nem 100%-ban hiba-biztos.
A négymotoros rendszernek köszönhetően azonban az üzemi fék és a kötéldob hajtóműsora megkönnyíti a szabványos elektromechanikus fékezést a motor és a kötéldob közötti meghajtórendszer mechanikai meghibásodása esetén.
A beépített redundancia 100%-ban meghibásodás-biztossá teszi a rendszert, és még a kötéldobon lévő vésztárcsafék nélkül is nincs szabadesés semmilyen körülmények között.
Az ilyen típusú extra{0}}nagy teherbírású-üstös daruk szerkezeti és mechanikai kialakítása olyan technológiákat alkalmaz, mint a fáradásszámítás, a végeselem-elemzés és a rezonancia-kiküszöbölés. Kevesebb alkatrészt tartalmaz, és alacsonyabb a karbantartási bonyolultság.
