Luận văn: Đánh giá trang bị điện – điện tử cần trục Kone tại công ty đóng tàu Phà Rừng. Đề xuất giải pháp cải tiến hiện đại hóa hệ truyền động điện

Chia sẻ: Nguyen Lan | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:81

Thêm vào BST

Báo xấu

86
lượt xem 19
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Ở nước ta với địa hình có bờ biển dài và nhiều sông lớn, từ lâu ngành vận tải thuỷ đã hình thành, phát triển và ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Theo đó ngành công nghiệp đóng tàu cũng ngày càng được quan tâm đầu tư phát triển, để đáp ứng nhu cầu trong nước và hội nhập với thế giới. Trong các công ty đóng tàu, nhóm thiết bị cần trục cầu trục có vị trí rất quan trọng, góp phần lớn vào việc quyết định năng suất và hiệu quả kinh tế...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận văn: Đánh giá trang bị điện – điện tử cần trục Kone tại công ty đóng tàu Phà Rừng. Đề xuất giải pháp cải tiến hiện đại hóa hệ truyền động điện

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG…………….. Luận văn Đánh giá trang bị điện – điện tử cần trục Kone tại công ty đóng tàu Phà Rừng. Đề xuất giải pháp cải tiến hiện đại hóa hệ truyền động điện
LỜI MỞ ĐẦU Ở nước ta với địa hình có bờ biển dài và nhiều sông lớn, từ lâu ngành vận tải thuỷ đã hình thành, phát triển và ngày càng đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế. Theo đó ngành công nghiệp đóng tàu cũng ngày càng được quan tâm đầu tư phát triển, để đáp ứng nhu cầu trong nước và hội nhập với thế giới. Trong các công ty đóng tàu, nhóm thiết bị cần trục cầu trục có vị trí rất quan trọng, góp phần lớn vào việc quyết định năng suất và hiệu quả kinh tế của công ty. Cùng với sự phát triển của nền khoa học kỹ thuật, nhóm thiết bị này cũng ngày càng được hoàn thiện. Đặc biệt các thiết bị nhập khẩu từ nước ngoài có nhiều tính năng ưu việt, đáp ứng tốt những yêu cầu vận hành như đáp ứng đủ công suất, mức độ tự động hoá cao, vận hành an toàn hiệu quả… Vì vậy, việc nghiên cứu đánh giá kỹ thuật nhóm cần trục là rất cần thiết, giúp cho ta hiểu sâu và khai thác tối ưu năng suất thiết bị. Ngoài ra còn có thể đưa ra những cải tiến, những giải pháp kỹ thuật hợp lý nhằm hoàn thiện nhóm thiết bị, phục vụ tốt hơn cho sản xuất mang lại hiệu quả kinh tế cao. Sau 4 năm học tập tại trường Đại học Dân lập Hải Phòng, được sự tin tưởng động viên của các thầy cô trong khoa Điện - Điện tử 1001, em đã tiến hành thực hiện đề tài tốt nghiệp “ Đánh giá trang bị điện – điện tử cần trục Kone tại công ty đóng tàu Phà Rừng. Đề xuất giải pháp cải tiến hiện đại hóa hệ truyền động điện ” do thầy giáo Tiến Sỹ Hoàng Xuân Bình hướng dẫn. Đồ án gồm các nội dung sau: Chương 1: Tổng quan về cần trục nhà máy đóng tàu Phà Rừng Chương 2: Khái quát hệ thống điều khiển cho cần trục Kone. Chương 3: Đề xuất giải pháp cải tiến hiện đại hóa hệ biến tần – động cơ cơ cấu di chyển chân đế . 1
Em hy vọng đồ án sẽ trở thành tài liệu hữu ích cho mọi người, đặc biệt là các bạn sinh viên tham khảo trong việc học tập và ngiên cứu về cần trục Kone . Tuy nhiên trong quá trình thực hiện do vốn kiến thức còn hạn chế, thời gian thực hiện không nhiều nên đồ án không thể tránh khỏi những thiếu sót. Em rất mong nhận được sự chỉ bảo, đóng góp của thầy cô và các bạn. Em xin chân thành cảm ơn! 2
Chương 1 Tæng quan vÒ nhãm cÇn trôc nhµ m¸y ®ãng tµu phµ rõng 1.1. lÞch sö ph¸t triÓn cña c«ng ty ®ãng tµu phµ rõng Công ty đóng tàu Phà Rừng trước đây là công ty sửa chữa tàu biển Phà Rừng, là công trình hợp tác giữa chính phủ Việt Nam và Cộng hòa Phần Lan được đưa vào hoạt động từ ngày 25 tháng 3 năm 1984. Ban đầu công ty được xây dựng để sửa chữa các loại tàu biển có trọng tải đến 15000 tấn. Trải qua hơn 20 năm hoạt động, công ty đã sửa chữa được hàng trăm lượt tàu trong và ngoài nước như: Liên Bang Nga, Đức, Hy Lạp, Hàn Quốc … đạt chất lượng cao. Công ty đóng tàu Phà Rừng là một trong những cơ sở hàng đầu của Việt Nam có thương hiệu và uy tín trong lĩnh vực sữa chữa tàu biển. Hình 1.1: Hình ảnh mặt bằng công ty đóng tàu Phà Rừng 3
Những năm gần đây, công ty cũng phát triển công nghiệp đóng mới tàu biển và đã bàn giao cho chủ tàu hàng chục tàu có trọng tải từ 6500 tấn 12500 tấn. Đặc biệt là các loại tàu xuất khẩu yêu cầu công nghệ cao như tàu chở dầu hóa chất 6500 tấn cho Hàn Quốc, tàu chở hàng vỏ kép 34000 tấn cho Vương Quốc Anh. Thực hiện chiến lược phát triển kinh tế biển của Đảng và Nhà nước, chủ trương phát triển ngành công nghiệp tàu thủy Việt Nam, Công ty đã trở thành Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Phà Rừng, bao gồm công ty mẹ, năm công ty trách nhiệm hữu hạn một thành viên, năm công ty cổ phần vốn góp chi phối của công ty, một truờng dạy nghề. Cùng với hệ thống cơ sở vật chất được đầu tư có hệ thống là đội ngũ nhân lực đông đảo gần 3000 cán bộ công nhân viên trong đó có 390 kỹ sư, cử nhân đặc biệt là lực lượng hàng nghìn công nhân đã và tiếp tục được đào tạo về công nghệ đóng mới tàu biển tại Phần Lan, Nhật Bản, Hàn Quốc, Na Uy. Tất cả sẽ trở thành động lực cho sự phát triển của Tổng Công ty Công nghiệp tàu thủy Phà Rừng trong tương lai. 1.2. c¸c yªu cÇu vÒ n©ng vËn chuyÓn cña c«ng ty ®ãng tµu phµ rõng Trong các nhà máy sản xuất công nghiệp như trong các nghành cơ khí, luyện kim, đóng tàu, xây dựng, các cảng biển… việc nâng vận chuyển là yêu cầu hết sức quan trọng góp phần lớn quyết định năng suất, hiệu quả kinh tế. Nhất là đối với một công ty đóng và sửa chữa tàu thuỷ như Công ty tàu biển Phà Rừng, việc nâng vận chuyển các mã hàng, các tấm thép để gia công, các thiết bị và chi tiết để lắp ráp… lại càng cần thiết. Để đáp ứng nhu cầu đó công ty đã trang bị rất nhiều nhóm thiết bị cần trục, cầu trục với nhiều chủng loại đa dạng phù hợp đặc điểm công tác ở từng bộ phận sản xuất. Tại các phân xưởng, kho vật tư để vận chuyển hàng hoá, các mã hàng 4
đưa vào vị trí gia công, sửa chữa hay vận chuyển các chi tiết gia công xong đưa sang công đoạn khác… công ty đã trang bị các cầu trục chạy trên ray và các cầu trục bán trục. Nhóm thiết bị này có trọng tải từ (5 – 40) tấn, cấu tạo đơn giản điều khiển bằng công tắc tơ và rơle do hãng Cranes của Phần Lan thiết kế hoặc công ty Formach của Việt Nam hợp tác với nước ngoài (thường là Trung Quốc) chế tạo và lắp đặt. Cầu trục loại này có các cơ cấu điều khiển chuyển động chính là: cơ cấu nâng hạ, cơ cấu di chuyển xe con, cơ cấu di chuyển giàn; và chúng được thiết kế điều khiển tại chỗ hoặc từ xa. Tại các bãi làm việc ngoài trời, khu vực triền tàu, âu tàu… công ty trang bị nhiều loại cần trục, cầu trục hiện đại phục vụ việc làm việc lắp ráp, đóng mới tàu như: 5 cầu trục khung dầm hộp chạy trên đường ray trọng tải 5 tấn phục vụ bãi làm việc các tấm vỏ và thân tàu, loại này dùng điều khiển bằng công tắc tơ và rơle có các cơ cấu chính là cơ cấu nâng hạ, di chuyển xe con và di chuyển giàn, thiết kế điều khiển tại cabin hay từ xa. Để phục vụ việc lắp ráp đóng mới các con tàu công ty lắp đặt bên cạnh âu tàu một số cẩu CQ của Trung Quốc và tại triền tàu một cầu trục 200 tấn của Phần Lan. Đây là những loại cẩu hiện đại dùng hệ điều khiển biến tần và PLC cho tốc độ điều khiển rất láng đáp ứng yêu cầu nâng hạ mã hàng chính xác để lắp ráp. Ngoài bến sửa chữa có lắp đặt một số cẩu chân đế của Trung Quốc và KONE, những loại này dùng công tắc tơ và rơle điều khiển, sức nâng (8- 25) tấn để nâng chuyển lắp máy phục vụ sửa chữa… Ngoài ra công ty cũng lắp đặt 2 cẩu tháp phục vụ xây dựng có tải trọng (6 - 20) tấn, tầm với 60m. Và một số cẩu trên ôtô có tính linh hoạt cao, hiệu quả trong sử dụng để vận chuyển các mã hàng liên kết các công đoạn gia công, sửa chữa đóng mới tàu… Qua việc thống kê trên ta có thể thấy yêu cầu về nâng vận chuyển của công ty tàu biển Phà Rừng là rất lớn, hầu hết trong các công đoạn sản xuất đều có sự góp mặt của nhóm thiết bị này. Công ty đã trang bị rất nhiều cần trục cầu trục phục vụ sản xuất với nhiều chủng loại đa dạng và ngày càng hiện đại. 5
1.2 1. Cần đảm bảo tốc độ nâng chuyển với tải trọng định mức Tốc độ chuyển động tối ưu của hàng hoá được nâng chuyển là điều kiện trước tiên để nâng cao năng suất bốc xếp hàng hoá, đưa lại hiệu quả kinh tế tốt nhất cho sự hoạt động của cần trục. Nếu tốc độ thiết kế quá lớn sẽ đòi hỏi kích thước trọng lượng của các bộ truyền động cơ khí lớn, điều này dẫn đến giá thành chế tạo cao. Mặt khác tốc độ nâng hạ tối ưu đảm bảo cho hệ thống điều khiển chuyển động cho các cơ cấu thỏa mãn các yêu cầu về thời gian đảo chiều, thời gian hãm, làm việc liên tục trong chế độ quá độ, gia tốc và độ giật thoả mãn yêu cầu. Ngược lại tốc độ quá thấp sẽ ảnh hưởng đến năng xuất bốc xếp hàng hoá. Thông thường tốc độ chuyển động của hàng hoá ở chế độ định mức nằm trong phạm vi (0,2-1)m/s hay (12-60)m/p. 2. Có khả năng thay đổi tốc độ trong phạm vi rộng Phạm vi điều chỉnh tốc độ của các cơ cấu điều khiển chuyển động là điều kiện cần thiết để nâng cao năng xuất bốc xếp đồng thời thoả mãn yêu cầu của công nghệ bốc xếp với nhiều chủng loại hàng hoá. Cụ thể là: khi nâng và hạ móc không hay tải trọng nhẹ với tốc độ cao, còn khi có yêu cầu khai thác phải có tốc độ thấp và ổn định để hạ hàng hoá vào đúng vị trí yêu cầu. Vì vậy số cấp tốc độ cho các cơ cấu điều khiển chuyển động của cần trục ít nhất là 3 cấp tốc độ. Cấp tốc độ thấp nhằm thoả mãn công nghệ khi nâng và hạ hàng chạm đất, cấp tốc độ cao là tốc độ tối ưu cho từng cơ cấu, giữa hai cấp tốc độ này thường được thiết kế thêm các tốc độ trung gian để thoả mãn công nghệ bốc xếp hàng hoá cũng như sự ổn định của cần trục. 3. Có khả năng rút ngắn thời gian quá độ Các cơ cấu điều khiển chuyển động trên cần trục làm việc ở chế độ ngắn hạn lặp lại, thường hệ số đóng điện ε% = 40% vì vậy thời gian quá độ chiếm hầu hết thời gian công tác. Do đó việc rút ngắn thời gian quá độ là biện 6
pháp cơ bản để nâng cao năng xuất. Thời gian quá độ trong các chế độ công tác là thời gian khởi động và thời gian hãm trong quá trình tăng tốc và giảm tốc. Để rút ngắn thời gian quá độ cần sử dụng các biện pháp như: Chọn động cơ có mômen khởi động lớn; Giảm mômen quán tính của các bộ phận quay; Dùng động cơ điện có tốc độ không cao (1000-1500) v/ph. Đối với động cơ điện một chiều, mômen khởi động phụ thuộc vào giới hạn của các phiến góp vì vậy thường chọn dòng khởi động Ikđ = (2-2,5)Iđm. Đối với động cơ xoay chiều mômen khởi động phụ thuộc vào loại động cơ, với động cơ không đồng bộ rotor lồng sóc mômen khởi động có thể đạt 1,5Iđm, còn với động cơ không đồng bộ rotor dây quấn về nguyên tắc mômen khởi động có thể chọn bằng mômen tới hạn Mmax. 4. Có trị số hiệu suất cosφ cao Công tác khai thác hợp lý cần trục trong bốc xếp hàng hoá là một yếu tố để nâng cao tính kinh tế của hệ thống điều khiển. Như chúng ta đã biết hệ thống truyền động điện của các cần trục thường không sử dụng hết khả năng công suất, hệ số tải thường trong khoảng 0,3 - 0,4. Do vậy khi chọn các động cơ truyền động phải chọn loại có hiệu cosφ cao và ổn định trong phạm vi rộng. 5. Đảm bảo an toàn hàng hoá Đảm bảo an toàn cho hàng hoá, thiết bị và công nhân bốc xếp là yêu cầu cao nhất trong công tác khai thác vận hành cần trục. Để thực hiện điều đó thì các bộ truyền động cần phải có quy trình an toàn cho công tác v hành và điều khiển cần trục trong quá trình hoạt động. Trong quá trình tính toán thiết kế phải chọn các hệ số dự trữ hợp lý. Kỹ thuật điều khiển chuyển động cần trục cần có các hệ thống giám sát, bảo vệ tự động các hệ thống. Ngoài ra còn có các hệ thống đo lường và bảo vệ quá tải cho cơ cấu nâng hạ hàng. 7
Hệ thống điều khiển bắt buộc phải có đầy đủ các bảo vệ sự cố, bảo vệ không, bảo vệ ngắn mạch, bảo vệ quá tải cho động cơ thực hiện và bảo vệ dừng khẩn cấp. Các loại phanh hãm cho các hệ thống làm việc phải có tính bền vững cao. 6. Điều khiển tiện lợi và đơn giản Để đảm bảo thuận lợi cho người điều khiển, việc thiết kế thiết bị điều khiển phải được bố trí thuận tiện và thống nhất giữa các loại cần trục. Đồng thời người điều khiển có thể sử dụng các lệnh khẩn cấp một cách thuận tiện và dễ dàng. 7. Ổn định nhiệt cơ và điện Các cần trục thông thường được lắp ráp để vận hành ở các nơi có nhiệt độ và độ ẩm cao, các khu vực làm việc thường có nhiệt độ biến đổi theo mùa rõ rệt. Vì vậy các thiết bị điện phải được chế tạo thích hợp với môi trường công tác. 8. Tính kinh tế và kỹ thuật cao Thiết bị chắc chắn, kết cấu đơn giản, trọng lượng và kích thước nhỏ, giá thành hạ, chi phí bảo quản và chi phí năng lượng hợp lý. 1.2.2. Các phương pháp nghiên cứu đánh giá 1.Các phương pháp nghiên cứu đánh giá cần trục Để nghiên cứu đánh giá về cần trục người ta dựa trên hai quan điểm đó là: * Quan điểm điều khiển: Khi thiết kế hệ thống điều khiển, các nhà thiết kế thông thường đã dùng kỹ thuật tối ưu hoá các biến điều khiển (tối ưu hoá số tiếp điểm của các công tắc tơ rơle…) để xây dựng mạch điều khiển cho các cần trục. Đây là các thiết bị dùng để thực hiện các luật điều khiển nhất định. Điều khiển chuyển động nâng hạ hàng, di chuyển hàng hoá treo trên móc cần trục theo quỹ đạo mong muốn trong không gian hoạt động của cần trục có thể thực hiện đồng thời nhờ 3 cơ cấu: nâng hạ hàng, cơ cấu quay mâm 8
và cơ cấu di chuyển . Việc điều khiển chuyển động của các cơ cấu có thể thực hiện điều khiển tại chỗ hoặc từ xa. Tuy nhiên trong thực tế hiện nay điều khiển chuyển động của cần trục bốc xếp hàng hoá được thiết kế để người vận hành trực tiếp điều khiển quỹ đạo chuyển động của hàng hoá, quyết định tốc độ nâng hạ và di chuyển tuỳ theo từng điều kiện công tác và chủng loại hàng hoá cụ thể. Chính vì vậy mà hệ thống điều khiển chuyển động cho các cơ cấu của cần trục thường được thiết kế hoạt động độc lập với nhau. Việc khai thác tối ưu năng suất thiết kế phụ thuộc nhiều vào kỹ thuật điều khiển của người vận hành, cũng như cấu trúc điều khiển của các hệ thống điều khiển chuyển động. Điều khiển các hệ thống điều khiển truyền động điện cho chuyển động của các cơ cấu của cần trục được thiết kế rất đa dạng. Để thuận tiện cho quá trình tổng hợp và phân tích các hệ thống điều khiển chúng ta dựa vào các đặc điểm sau: a. Hệ thống . b. Hệ thống điều . c. Hệ thống điều . Mạch cấp nguồn cho các hệ thống điều khiển truyền động điện cho các cơ cấu chính, các hệ thống truyền động phụ và hệ điều khiển giám sát sự hoạt động của cần trục có các đặc điểm sau: Điều khiển cấp nguồn cho toàn bộ cần trục trong chế độ hoạt động và chế độ không hoạt động. Nguồn điện dùng cho cần trục bao gồm nguồn điều khiển, nguồn động lực cung cấp cho các động cơ truyền động. Đồng thời hệ thống cấp nguồn thực hiện các bảo vệ cần thiết cho cần trục như: bảo vệ ngắn mạch động lực, bảo vệ không, bảo vệ quá tải các động cơ truyền động. * Quan điểm năng lượng: Cần trục trong các nhà xưởng thường được thiết kế với tải trọng nâng hạ hoặc di chuyển trung bình và lớn. Vì vậy khi nghiện cứu cần phải chú ý 9
đến khả năng cung cấp công suất cũng như độ an toàn, tin cậy của các động cơ thực hiện. Để phân tích được các đặc tính đặc trưng của hệ truyền động điện các nhóm cần trục này thì ta phải xuất phát từ các nguyên tắc cơ bản của truyền động điện sử dụng trong thiết bị nâng chuyển. Khi đã phân tích được điều đó mới có thể ứng dụng và vận dụng một cách thành thạo các công tác điều chỉnh hệ thống thoả mãn các yêu cầu công nghệ. 2. Phương pháp chung để đánh giá khả năng phục vụ thiết bị điện của cần trục Để đánh giá khả năng phục vụ của thiết bị điện phục vụ bốc xếp hàng hoá thường có 2 phương pháp sau: Phương pháp thứ nhất: Đó là phương pháp thống kê khả năng hoạt động và số lần hỏng hóc trong một giai đoạn nhất định, trong một năm hoặc trong nhiều năm mà đưa ra kết luận. Phương pháp thứ hai: Là dựa vào tính năng kỹ thuật, kết cấu của từng thiết bị, khí cụ điện, máy điện cũng như xuất xứ của chúng. Phương pháp này cho kết quả nhanh song đòi hỏi người đánh giá phải có chuyên môn cao. Cũng từ kết quả đánh giá đó xây dựng quy trình khai thác vận hành cho hợp lý. 1.3. cÇn trôc trong c«ng ty ®ãng tµu phµ rõng 1.3.1. Kết cấu bố trí lắp đặt * Cách bố trí trên cabin điều khiển Cabin chính trên cần cẩu được đặt phía trên cao để người điều khiển có tầm quan sát mọi hoạt động. Tại cabin này người điều khiển có thể thao tác vận hành di chuyển cần cẩu từ bảng điều khiển nằm ở phía chân cần cẩu. 10
Bảng 1.1: B điều khiển cabin chính STT Chi tiết Chức năng Công dụng VH 1 Tay điều khiển Slew left Quay cần sang trái 2 Tay điều khiển Slew right Quay cần sang phải 3 Tay điều khiển Luff up Nâng cần lên 4 Tay điều khiển Luff down Hạ cần xuống 5 Công tắc nút ấn Control on Bật điều khiển 6 Công tắc nút ấn Control off Tắt điều khiển 7 Đèn báo Lamp test Ấn để thử chế độ làm việc của cần cẩu 8 Công tắc Luff Chọn chế độ làm việc của cơ word/maintenance cấu nâng cần 9 Đèn báo Luff ready Cơ cấu nâng cần sẵn sàng 10 Đèn báo Slew ready Cơ cấu quay mâm sẵn sàng 11 Đèn báo Luff endpoint Báo ngắt cuối của cơ cấu nâng cần hoạt động 12 Đèn báo Luff maintain Dừng chế độ nâng hạ cần khi endpoint chọn chế độ bảo dưỡng 13 Công tắc nút ấn Litmit bypass Ấn để bỏ qua chế độ ngắt cuối 14 Công tắc nút ấn Rail brake up Ấn để nhấc phanh ray trước khi cơ cấu dừng 15 Công tắc nút ấn Rain brake down Ấn để hạ phanh ray 16 Công tắc nút ấn Spare Bật nguồn dự trữ 17 Tay điều khiển Gantry left Di chuyển cẩu sang trái 18 Tay điều khiển Gantry right Di chuyển cẩu sang phải 19 Tay điều khiển Hoist up Nâng hàng 11
STT Chi tiết Chức năng Công dụng VH 20 Tay điều khiển Hoist down Hạ hàng 21 Công tắc bật Main/aux . hoist Chọn cơ cấu nâng hạ ( chế độ phụ) 22 Đèn báo Main hoist ready Chế độ nâng chính sẵn sàng 23 Đèn báo Gantry ready Chế độ di chuyển sẵn sàng 24 Công tắc nút ấn E – stop Dừng mọi hoạt động 25 Công tắc nút ấn Main contactor on Bật công tắc tơ chính 26 Công tăc tơ nút Main contactor Tăt công tắc tơ chính ấn off 27 Công tắc tơ nút Solalart buzzer Bật còi báo ấn 28 Công tắc tơ nút Volt switch Bật đồng hồ vôn kế ấn Bảng 1.2: Bảng điều khiển (nằm ở phía dưới cẩu) STT Chi tiết Chức năng Công dụng VH 1 Công tắc Gantry left Di chuyển cẩu sang trái 2 Công tắc Gantry right Di chuyển cẩu sang phải 3 Công tắc Gantry stop Dừng di chuyển 4 Công tắc Rail brake up Ấn để nhấc phanh ray trước khi cơ cấu chân đế di chuyển 5 Công tắc Rail brake down Ấn để hạ phanh ray sau khi cơ cấu chân đế dừng 1.3.2. vận hành cần trục 1. Chỉ những người hội đủ các điều kiện sau mới được làm việc với cần cẩu Có tuổi trong độ tuổi lao động do nhà nước quy định. Đã qua kiểm tra khám sức khoẻ bởi cơ quan y tế. 12
Được đào tạo chuyên môn phù hợp, được huấn luyện BHLĐ và có các chứng chỉ kèm theo. ( gồm người lái, người làm tín hiệu, người móc tải). Định kỳ 12 tháng 1 lần những người này phải được huấn luyện và kiểm tra kiến thức chuyên môn và an toàn. Được giao quyết định điều khiển cần cẩu bằng văn bản có chữ ký của giám đốc. 2. Chỉ cho phép công nhân làm việc trên cần cẩu đã qua kiểm định và được cơ quan lao động cấp giấy phép cho phép hoạt động theo đúng luật định. Cần cẩu chưa có giấy phép của ngành lao động không được phép hoạt động. 3. Công nhân làm việc trên cần cẩu phải sử dụng đúng và đủ các PTBVCN được cấp theo chế độ gồm : áo quần vải dày, mũ cứng, găng tay vải bạt, áo mưa, găng vải ngắn cổ. 4. Trước khi vận hành phải kiểm tra tình trạng kỹ thuật hoàn hảo của các chi tiết và bộ phận quan trọng của cần cẩu, thử lần lượt từng bộ phận của nó ở trạng thái không tải xem hoạt động của chúng có bình thường không. Chú ý xem xét tình trạng chất lượng của móc, cáp, dây tiếp đ , trụ chắn kh chế hành trình, bộ phận chặn hoặc thiết bị chống lật cần, thiết bị chống tự di chuyển, thắng hãm các loại...vv. Nếu có bộ phận, chi tiết nào hư hỏng phải báo cáo cho người phụ trách để tìm biện pháp khắc phục mới được vận hành. 5. Giữa người lái và người làm tín hiệu phải phối hợp nhịp nhàng thống nhất theo ngôn ngữ quy ước giữa hai bên mà quy phạm kỹ thuật an toàn thiết bị nâng đã quy định. Trong trường hợp người lái nhìn thấy tải trọng trong suốt quá trình nâng chuyển thì người móc tải kiêm luôn tín hiệu viên. 6. Khi cho cần cẩu làm việc trong vùng bảo vệ của đường dây tải điện phải có phiếu thao tác. Phiếu phải chỉ rõ các biện pháp an toàn, trình tự thực hiện các thao tác, vị trí đặt cần trục tháp. Phiếu này do thủ trưởng đơn vị sử dụng cần cẩu ký và giao trực tiếp cho người lái. 13
Cấm thiết bị nâng làm việc dưới đường dây điện cao thế. Khi di chuyển hay bắt buộc phải bố trí cần cẩu đứng làm việc dưới đường dây tải điện hạ thế phải đảm bảo khoảng cách tối thiểu từ thiết bị nâng đến dây không nhỏ hơn 1 m. 7. Trước khi bắt đầu làm việc phải báo cho những người không có trách nhiệm ra khỏi khu vực nâng, chuyển và hạ tải. cửa b phải đóng lại và có khóa (chốt). Cửa kính quan sát buồng phải được lau sạch thường xuyên. 9. Phải che chắn các bộ phận : Truyền động bánh răng, xích, trục vít. Khớp nối có bu lông và chốt lồi ra ngoài. Các khớp nối nằm gần chổ người qua lại. Trống (tambour) cuộn cáp đặt gần người lá hay gần lối đi lại nhưng không được làm cản trở người lái theo dõi cáp cuộn trên trống. Các trục truyền động có thể gây nguy hiểm. 10. Phải bao che các phần mang điện hở mà con người có thể chạm phải khi làm việc trong buồng điều khiển. 11.Công tắc hạn chế hành trình của cơ cấu di chuyển phải đặt sao cho việc ngắt động cơ xảy ra ở cách trụ chắn một khoảng không nhỏ hơn toàn bộ quãng đường thắng (phanh) cơ cấu có ghi trong lý lịch máy. 12. Làm việc ban đêm phải có đèn pha chiếu sáng đủ cho khu vực làm việc, công tắc đèn phải bố trí ở chân cần cẩu. Ngoài ra phải có đèn chiếu sáng đầy đủ cho buồng điều khiển với mạng điện riêng để khi ngắt điện thiết bị nâng không làm tắt đèn. 13. Người điều khiển thiết bị di chuyển, hạ tải phải nắm vững : Cách xác định chất lượng, sự phù hợp của cáp và tiêu chuẩn loại bỏ cáp. Trọng tải được phép nâng và cách ước tính trọng lượng của tải. Cách kiểm tra hoạt động của các cơ cấu và thiết bị an toàn. 14
Cách kiểm tra hoạt động của phanh và cách điều chỉnh phanh. Khái niệm về độ ổn định và các yếu tố có ảnh hưởng đến nó ( mối quan hệ giữa sự thay đổi tải trọng và tầm với, tốc độ gió nguy hiểm.v.v...). Cách xác định vùng nguy hiểm của thiết bị nâng. Cách xác định sự cố xảy ra. 14. Người móc tải phải biết : Trọng tải mà cần trục được phép nâng, trọng tải của cần trục tương ứng với tầm với. Chọn cáp, xích buộc phù hợp với trọng lượng và kích thướt của tải. Xác định chất lượng cáp, xích, móc tải. Cách buộc và treo tải lên móc. Qui định tín hiệu trao đổi với người điều khiển thiết bị nâng khi phải kiêm nhiệm vai trò tín hiệu viên. Ước tính trọng lượng của tải. Vùng nguy hiểm của thiết bị nâng. 15. Nghiêm cấm : Lên xuống thiết bị nâng khi nó đang di chuyển. Nâng tải trọng trong tình trạng chưa ổn định hoặc chỉ móc lên một bên của móc kép. Nâng hạ tải, di chuyển tải khi có người đang đứng trên tải (để cân bằng hay sửa chữa lại dây buộc). Nâng tải đang bị vùi dưới đất, bị các vật khác đè lên, tải đang liên kết với các vật khác bằng bu lông hoặc liên kết với bê tông. Kéo lê tải trên mặt đất, mặt sàn, trên đường ray (khi cáp nâng tải xiên), vừa nâng vừa quay hoặc di chuyển tải nếu hồ sơ kỹ thuật của nhà chế tạo không cho phép làm điều đó, di chuyển ngang tải khi tải nằm cao hơn chướng ngại vật nhỏ hơn 500mm. Dùng móc để gỡ cáp, xích đang bị tải đè lên. 15
Xoay và điều chỉnh các tải dài và cồng kềnh khi nâng chuyển và hạ tải mà không có các công cụ chuyên dùng thích hợp. (Chỉ được phép điều chỉnh tải khi nó cách sàn khoảng 200mm và cách người thực hiện không ít hơn l m). Đưa tải lên xe khi người lái chưa ra khỏi ca-bin, qua lỗ cửa hoặc ban công khi không có sàn nhận tải. 16. Khi xem xét kiểm tra, sửa chữa và điều chỉnh các cơ cấu, thiết bị điện hoặc xem xét sửa chữa kết cấu kim loại phải ngắt cầu dao dẫn điện hoặc tắt máy (đối với các kiểu dẫn động không phải bằng điện ). 17. Khi tạm ngừng việc không cho phép treo tải lơ lửng. Kết thúc công việc phải tắt máy và rút móc tải lên cao khỏi không gian có người và các thiết bị khác hoạt động . Thu dọn nơi làm việc gọn gàng, làm vệ sinh , ghi sổ nhật ký ca rồi ký tên trước khi giao cho người của ca sau. 1.4. nhËn xÐt vµ ®¸nh gi¸ thùc tr¹ng kÜ thuËt cÇn trôc Cần trục điện có kết cấu đa dạng được sử dụng rộng rãi trong tất cả các lĩnh vực khác nhau. Trong các xí nghiệp luyện kim, trong các xí nghiệp công nghiệp thường lắp đặt các loại cần trục để vận chuyển nguyên vật liệu, thành phẩm và bán thành phẩm. Trong các xí nghiệp tuyển than, tuyển quặng, trên các bãi chứa than của các nhà máy nhiệt điện thường lắp đặt cần trục. Trên các công trường xây dựng dân dụng và công nghiệp thường lắp đặt các loại cổng trục và cần cẩu chân đế v.v… Ngoài các loại cần trục lắp đặt cố định trên còn sử dụng cần cẩu di động như: cần cẩu ô tô, cần cẩu bánh xích, cần cẩu nổi v.v…Ta chỉ nghiên cứu cần cẩu đặc trưng nhất đó là cần cẩu chân đế. Cần cẩu chân đế giữ vị trí số một trong các thiết bị nâng dùng trong công nghiệp đóng tàu. Cần cẩu chân đế là thiết bị nâng chủ yếu dùng để vận chuyển vật liệu và lắp ráp trong các công trình bốc xếp hàng hóa, xây dựng công nghiệp, các công trình thủy điện…. 16
Vị trí đặt cần cẩu chân đế hợp lý phải thoả mãn các yêu cầu: tầm với và sức cẩu để hoạt động, làm việc bộ phận trên mặt đất và phải kể đến tầm với và sức cẩu dự trữ; Có đường đi vòng, tiện cho ô tô, cần cẩu bổ trợ khác đi vào hiện trường; Vị trí đặt cẩu tháp phải gần cầu dao điện; Phải trừ lại không gian đủ rộng cho việc tháo dỡ cẩu và vận chuyển phụ kiện ra khỏi công trường; Nếu đồng thời lắp 2 cần cẩu chân đế, phải chú ý phân chia điện công tác, đồng thời phải có biện pháp đề phòng cản trở lẫn nhau cũng như tai nạn lao động. Ngoài ra khi chọn vị trí đặt cần cẩu còn phải cân nhắc giữa phương án chạy trên ray hay cố định. Một số mâu thuẫn giữa tính năng kỹ thuật cần cẩu với nhu cầu làm việc và cách giải quyết a. Nhu cầu tiến độ vượt quá năng suất của cần cẩu Mâu thuẫn này có nhiều biện pháp giải quyết: tăng thời gian làm việc trong một ca hoặc tăng số ca làm việc trong một ngày (có thể giải quyết được 110% đến 300% nhu cầu). Sử dụng công cụ hỗ trợ như xe nâng, cầu trục… và các phương tiện vận chuyển nằm ngang trên cao. Chọn cần cẩu khác có năng suất phù hợp. b. Mâu thuẫn giữa tính năng kỹ thuật cần cẩu chân đế và nhu cầu làm việc Trong thực tiễn làm việc, về tính năng kỹ thuật của cần cẩu chân đế thường gặp hai loại mâu thuẫn cơ bản trên và có ba cách giải quyết như sau: * Cách 1: Về tổng thể, tính năng kỹ thuật của cần cẩu chân đế phù hợp yêu cầu làm việc, nhưng bị hạn chế bởi một vài nguyên nhân (như vị trí di chuyển của cần cẩu chân đế cố định không thể xê dịch hoặc có chướng ngại vật không thể tránh được...), ở góc cạnh xa nhất trong mỗi khu vực làm việc có một hay một số điểm cẩu vượt quá năng lực cẩu định mức của cần cẩu chân đế . Gặp loại mâu thuẫn này, thường có mấy biện pháp khắc phục: thay đổi thiết kế, giảm nhỏ kích thước, giảm trọng lượng cấu kiện để không vượt quá trọng lượng cẩu định mức. Việc này thực hiện được, nhưng phiền hà và tốn 17
kém, đồng thời phải được sự đồng ý của đơn vị thiết kế; Đổi việc đúc sẵn thành đổ tại chỗ và thiết kế thùng chứa vật liệu đặc biệt để không vượt quá trọng lượng cẩu định mức. Tìm cách nâng cao năng lực cẩu để thích ứng yêu cầu cẩu lắp. Trong các biện pháp trên thì biện pháp nâng cao năng lực cẩu là tốt nhất. * Cách 2: Trong thực tiễn làm việc, do đặc thù của ngành đóng tàu, yêu cầu diện tích làm việc và trọng tải tương đối lớn, có thể xuất hiện mâu thuẫn về nhu cầu độ cao nâng cẩu phần trên không đáp ứng được, tùy trọng lượng cẩu, mô men cẩu, tầm với cùng các tham số khác của cần cẩu chân đế kiểu chạy ray vẫn thoả mãn yêu cầu sử dụng. Cách giải quyết mâu thuẫn đó là: đổi dùng loại cẩu khác thích hợp với công trình; Đổi kiểu chạy trên ray bằng cần cẩu chân đế kiểu neo, bố trí một đường neo chặt để tăng tổng chiều cao của móc cẩu. Vì vậy việc nghiên cứu một nhóm cần trục trong công ty để hiểu rõ, khai thác tối đa năng suất sử dụng và đưa ra giải pháp cải tiến hiện đại hóa là một việc hợp lý và cần thiết. Trong đồ án này đi sâu nghiên cứu về nhóm cần trục Kone có trọng tải là 15T và đưa ra giải pháp cải tiến hiện đại hóa hệ TĐĐ cơ cấu di chyển chân đế. 18
Chương 2 Kh¸I qu¸t vÒ hÖ thèng ®iÒu khiÓn truyÒn ®éng ®iÖn cho cÇn trôc kone 2.1. giíi thiÖu chung vÒ cÇn trôc kone Cần trục chân đế KONE được hãng CRANES của Phần Lan thiết kế và lắp đặt tại Công ty vào trước những năm 1986. Cần trục này có đặc tính điều chỉnh tốc độ thích hợp cho bốc xếp hàng hoá tại cảng biển và nâng chuyển trong công nghiệp lắp máy cho ngành đóng và sửa chữa tàu biển. Hình 2.1: Cần cẩu Kone công ty đóng tàu Phà Rừng Cần trục KONE có các cơ cấu chính là: Cơ cấu nâng hạ hàng Cơ cấu nâng hạ cần (thay đổi tầm với) Cơ cấu quay mâm Cơ cấu di chuyển chân đế 19