起重机论证报告最终板(第一次修改稿)20170920(1) (1)

1、项目名称：广东粤电新丰江发电有限责任公司 厂房1号、2号桥式起重机技术改造可行性论证报告 技术改造可行性论证报告编制单位：河南恒远恒山工业有限公司编 制 人：审 核：批 准：2017年9月1日目 录技术改造可行性论证报告1一、1号、2号桥式起重机技术改造可行性论证报告依据：1二、引用标准11、欧洲标准：12、中国标准：2三、新型桥式起重机小车（含起升机构和小车运行）和大车运行机构的特点31、起升机构32、小车运行机构43、整个小车特点54、大车运行驱动机构6四、电器部分61、设计方案62 电气控制系统设计73、整机监控系统94、司机室175、电气房186、小车供电187、 照明188 、 电器

2、安装施工安全199、 新型调速方式变频器在桥式起重机的使用及特点22五、主梁的校核计算231、基本参数如下：232、主梁计算结果如下233.技术改造的可行性和必要性284.主要更换和改造内容295.主要配套件清单（单台）296.单台改造费用清单317.实施计划：338.实施时间：33六、200T欧式起重机说明331.产品概述332.结构描述33七、技术图纸45后附技术总图技术改造可行性论证报告一、1号、2号桥式起重机技术改造可行性论证报告依据： （1）广东粤电新丰江发电有限责任公司（以下简称甲方）与河南恒远恒山工业有限公司（以下简称乙方）签订厂房1号、2号桥式起重机技术改造可行性论证合同（两台

3、200吨桥机）的要求；（2）乙方项目小组第二次到甲方现场对1号和2号200吨桥式起重机检测记录；（3）国内外起重机的发展趋势：科学技术的飞速发展，推动了现代设计和制造能力的提高，使起重机逐渐向轻量化、模块化、智能化方向发展，而且目前已经是成熟产品。（4）贵单位的2台起重机生产日期为1959年，已使用58年，产品大多数主要零部件都属于淘汰产品（如变速箱，传动系统，电器控制系统等）。（5）基于以上第三和第四点对1号、2号起重机进行技术改造是完全可行的。二、引用标准 1、欧洲标准：1.1结构及机械欧洲物料搬运学会第一部分，重型起升设备升机构设计规则1987年10月1日第三版，参考号F.E.M.1.0

4、01以上标准与最新DIN、ISO、BS、CMAA标准相似。但可能与FEM标存在微小差异。1.2钢结构制造焊接标准：DIN18800，BLATT7起重机设计和结构标准：DIN15018，BLATT2焊接等级：DIN8563，BLATT31.3制动器和联轴器按DIN15434，VDE0580，KONE或DIN15431标准。 1.4吊钩DIN15401单钩DIN15402双钩DIN15404吊钩的检验证书1.5、电器设备VDE0113，VDE0100和CEE1.6电动机IECRecommendations34-1，34-5和72-1。根据FEM标准选择电机，并完全符合瑞典起重机标准IKH6.30.

5、01SWF起重机电机获得加拿大标准协会认可。1.7、减速箱按ISO/DIS6336/II-6336/V(DIN51150)标准设计。1.8说明在确定最终设计参数时，速卫（SWF)起重机注重当地客户的要求及安全准则，故其产品在运行时，均能到达FEM及中国的相关标准。2、中国标准： GB/T3811-2011 起重机设计规范GB/T6067 起重机械安全规程GB/T5905 起重机试验规范和程序GB/T10051 起重吊钩JB/T4315 起重机电控设备GB1497-85 低压电器基本标准JB/DQ4658-91 起重机成套电阻器GB50054-95 低压配电装置及线路设计规范GB50052-95

6、 供配电系统设计规范GB50055-93 通用用电设备配电设计规范GB/T4942.2-85 低压电器外壳防护等级GB/T3077-1999 合金结构钢GB/T1591-1994 低合金高强度结构钢JB/T5000.10-1998 重型机械通用技术条件 装配JB/T5000.12-1998 重型机械通用技术条件 涂装GSB05-1426-2001漆膜颜色标准样卡JB/T7688.1-1995 冶金起重机技术条件 通用要求GB/T13384-1992 机电产品包装 通用技术条件GB/T8918-2006 重要用途钢丝绳GB10854 钢结构焊缝外形尺寸GB/T6402-1991 钢锻件超声波检测

7、方法GB/14405-1993 通用桥式起重机三、新型桥式起重机小车（含主副起升机构和小车运行）和大车运行机构的特点1、起升机构概述：起升电机，减速器、卷筒和起升限位开关等的紧凑型设计节约了用户的使用空间。模块化设计在增强了机构的可靠性的同时有效降低了维护时间和成本。起升机构的设计严格执行FEM的相关标准。技术特点：l 运行平稳，噪音低l 终生润滑（安全使用周期内）l 双碟电磁盘式制动器1.1、起升电机 起升电机采用强迫风冷变频电机，防护等级为IP55，绝缘等级为F级。电机散热性能好，电机末端安装有风扇以增强冷却效果。所有起升电机的绕组中都嵌入了热敏电阻（或热敏开关）来防止可能发生的电机过热。

8、变频起升电机加装编码器，编码器通常直接安装在电机的风扇轴端。技术特性：l 启动电流小，扭矩大 l 软启动，加速性能好l 设计使用寿命长l 技术参数符合FEM及HMI标准l 高转速，低噪音1.2、起升减速器 减速器采用国内引进德国技术的M系列减速器，这种减速器齿面加工精度高，重量轻，耐腐蚀。全密封的箱体内半油脂状的润滑剂使得所有齿轮能得到充分的润滑。每一个经过表面硬化及高精度研磨处理的齿轮确保减速器平稳的运行。 技术特性：l 体积小，重量轻l 运行平稳，噪音低l 防腐蚀，免维护1.3、起升制动器 起升制动器采用国内先进的YWZ9系列电力液压快式制动器，这种制动器的技术要求符合JB/T6406-2

9、006标准。当电机断电时制动器会自动闭合，防止负载滑落。根据安全规范，选用的制动器的制动力矩不小于电机额定扭矩的1.8倍。主要特点：l 性能安全可靠，制动平稳，动作频率高；l 具有联锁式等退距装置，在使用过程中始终保持两侧瓦块退距均等，避免因退距不均使一侧制动衬垫浮贴制动轮的现象；l 主要摆动铰点设有自润滑轴承，传动效率高、寿命长，在使用过程中无需润滑；l 制动器弹簧布置在弹簧管内，并在一侧设有制动力矩标尺，调整方便直观；l 无石棉制动衬垫与制动瓦块采用卡装插入式，安全可靠，更换方便、快捷。1.4、卷筒，钢丝绳 l 起升卷筒由钢板卷制焊接而成，焊接后应退火处理和无损探伤检查，并进行筒体静平衡检

10、验。起升卷筒和滑轮引出钢绳的绳角均小于30，符合GB3911标准。卷筒采用单层缠绕，钢丝绳固定处便于检查与紧固，除工作圈和压绳圈外还有安全圈备用三圈。l ，精加工后卷筒上的绳槽配合导绳器可有效防止松绳和乱绳现象的发生。钢丝绳采用抗拉强度为1960 N/的高强度钢丝绳，安全性好，使用寿命长。2、小车运行机构 小车运行驱动机构采用K系列三合一变频驱动装置。大大减少了传统的电机、减速器、制动器通过浮动轴和联轴器将他们连接起来，故障点多，噪音大的缺点。而且变频调速大大降低了吊重物在运行过程中的摇晃，增强了操作的安全性，同时减少了操作周期所需要的时间，提高了生产效率。 小车行走轮材料为锻钢精加工成双轮缘

11、车轮，车轮踏面和轮缘内侧面要热处理，硬度达HB320350，淬硬深度大于10毫米，有良好的抗磨性，设计寿命不低于25000小时。减少啃轨阻力，行走轮内有滚动轴承。KA-系列 运行电机都配有电磁盘式制动器。3、整个小车特点3.1极限尺寸小，增加有效工作面积，降低厂房高度、节省建筑成本。3.2体积小、自重轻、故障点少，安装及维护方便3.3模块式设计 新小车自重大约在35t左右，原来的老式小车自重大概在50t左右，比原来的老式小车自重轻30%左右，小车轮压减小增大了钢结构的承载能力。附小车总图。4、大车运行驱动机构4.1采用F系列三合一变频驱动装置。大大减少了传统的电机、减速器、制动器通过浮动轴和联

12、轴器将他们连接起来，故障点多，噪音大的缺点。而且变频调速大大降低了吊重物在运行过程中的摇晃，增强了操作的安全性，同时减少了操作周期所需要的时间，提高了生产效率。 4.2大车行走轮材料为锻钢精加工成双轮缘车轮，车轮踏面和轮缘内侧面要热处理，硬度达HB320350，淬硬深度大于10毫米，有良好的抗磨性，设计寿命不低于25000小时。减少啃轨阻力，行走轮内有滚动轴承。FA-系列 运行电机都配有电磁盘式制动器。四、电器部分1、设计方案1、电气系统简介电站厂房桥机共有2台200T桥式起重机，采用单小车主副起升结构 ,每台小车上布置一个主起升机构 ,单钩最大起重量为200 t 。在转子吊装时 ,采用2台2

13、00T桥式起重机抬吊完成作业。起升机构设有电动换挡减速器可适用于重载慢速与轻载高速 2 种作业工况。整机包括 2 个起升机构、1个小车机构和大车机构。桥机电气系统主要由 PLC + 工业触摸屏 + 变频器构成。触摸屏为本机的综合监测系统 ,通过DP 总线与 PLC 的 CPU 通讯 ,并获得所需信息以完成运行状态的图形显示、故障显示及报警等;图 1 系统结构简图2 电气控制系统设计2、1、变频器选择桥机各机构均选用 ABB 公司的 ACS880 系列变频器 ,起升机构选用 ABB 公司提升机专用ACC880 系列变频器 ,采用 ACC880 变频器性能优于通用型变频器。(1) 软件优化。核心控

14、制程序针对位能性负载，在速度控制、转矩控制、电气制动及机构工作安全性，等方面做了特殊优化。(2) 故障监视。提供看门狗功能 , 能指示变频器、外部附件或现场总线通讯长时故障而导致变变频器异常。（3） 机械制动。当机构起升前 ,系统先产生额定的转矩并确认转矩的产生 ,防止溜钩;抱闸前自动减速 ,以实现低速抱闸。（4） 2台起重机在联动双钩抬吊作业时 ,将2台起重机用DP总线进行通讯，系统进入双钩在抬吊作业，由一台人员同时控制2台起重机，使位置同步。2.2制动器的控制起升机构通常采用延时继电器实现松闸与抱闸 ,但延时时间不宜确定。（1）当起升机构起动时 ,如延时过长导致电动机长时堵转并在轻载时起动

15、过猛 ,过短可能会在重载时由于电动机力矩不够而溜钩。 （2）当起升机构停止时 ,延时过长导致溜钩 ,过短可能抱闸过猛 ,制动器磨损严重 ,使用寿命下降。本机选用的ACC880 变频器支持转矩转速验证功能 ,系统将该点返回至 PLC 。因此 ,将确保电动机在松闸前已有一预加力矩 ,力矩由变频器自动给出 ,避免上述弊端。本机所有机构的抱闸均采用 ABB 变频器速度监控功能。制动时变频器先减速 ,并给出低速状态。当 PLC 读到该状态时才抱闸 。从而实现软制动 , 增加起制动的安全性 ,提高制动器的使用寿命 ,减小对工作机构的冲击。2.3 PLC 及程序设计PLC 选型本机选用西门子公司的 S7 -

16、 300 系列 PLC用 STEP7 编程。S7 - 300 是适用中等规模的模块化中型 PLC。CPU采用315-2DP,具有以下优点:（1） 模块化无底板设计 ,各种单独的模块之间无槽位限制 ,可进行广泛组合以用于扩展。（2）高电磁兼容性和强抗振动、冲击性 ,具有高的工业环境适应性.（3） CPU 智能诊断，系统连续监控该系统的功能是否正常、记录错误和特殊系统事件。（4） 采用 STEP 7编程 , 有丰富的功能指令 , 可方便程序的编制.（5）PLC可以通过DP通讯，跟变频器通讯控制，精简线。同时可以通过DP与另外一台200T起重机进行通讯，实现同步抬吊作业2.4安全保护(1) 配电部分

17、。设有缺相、过流、短路等保护桥机 2 侧端梁设置安全门开关。在桥机上还设有登机请求及应答按钮 ,用于桥机工作中其他工作人员的安全登机(2) 变频器部分。 选用的 ACS600 系列变频器具有电动机过载、缺相、接地、过流、直流母线过压等保护(3) 行程保护。各机构均设有行程限位保护(4) 其他保护。所有机构均有零位保护、过流保护起升机构还有超载保护、超速保护及电动换挡联锁保护3、整机监控系统 3.1设计说明 系统概要 （1） 起重机械安全监控管理系统主要是为保障起重机运行的安全性、可控性以及可管理性而设计研发的一套完整的设备管理解决方实和有效的运行状况，并能够对这些状况和司机的操作指令进行实时的

18、监控、记录和历史会放；实施监控检测起重机工况，自带诊断功能，快速危险状况报警及安全控制。具有黑匣子功能，自动记录作业的危险工况，为事故分析处理提供依据。（2）系统的核心功能为保障起重机械安全运行，对起重机械可能出现的危险进行预警，对发生故障的起重机械依据历史数据分析进行远程诊断和故障修复。（3）本系统以设备安全监控、设备信息记录和设备远程控制三大业务需求为出发点，对设备的信息进行采集并实时交流可根据需要进行查询回溯；能够对故障进行自我诊断，对异常情况能够及时以多种方式预警。实现对设备各项安全信息的实时监控，保证了设备的正常运行，全面提高大型机械设备的安全性。（4）总体设计依据主要是根据国家标准

19、GB-T28264-2012起重机械安全监控管理系统。系统采集信息量不少于和功能不低于上述标准要求。823.2.设计方案3.2.1 起重机械监控参数及状态一览表序号控制参数及状态起重机类别桥式起重机门式起重机流动起重机塔式起重机门座起重机缆索起重机桅杆起重机架桥机升船机1起重量2起重力矩3起升高度/下降深度4运行行程5幅度6大车运行偏斜7水平度8风速9回转角度10同一或不同一轨道运行机构安全距离11操作指令12支腿垂直度13工作时间14累计工作时间15每次工作循环16起升机构制动器状态17抗风防滑状态18取锁保护门限位机构之间的运行联锁19工况设置状态20供电电缆卷筒状态21过孔初始位置 22

20、视频系统以上的标准要求是起重机械安全监控管理系统的主要依据。3.2.2.总体设计方案 根据标准要求，系统包含信号采集单元、信息处理单元、控制输出单元、数据存储单元、信号显示单元、信息导出接口单元等硬件设施。其中信息采集单元采用可靠性高的集中控制器来实现，信息的显示单元和处理及存储单元，采用操作方便的触摸屏来实现。整个系统具备显示、存储、控制报警、信息导出等几个部分。其中信息处理、控制输出为系统核心单元，采用PLC完成，保证系统稳定性。信息采集单元、信息存储、信息显示、信息导出等单元为较为市场成熟的人机界面，为了缩短开发周期，降低生产成本等选用采购方式完成。另外，系统还包括视频监控部分，可记录工

21、作循环的全过程。各单元设计系统信息处理单元采用PLC完成。控制输出、存储、显示、导出等单元有人机界面（HMT）完成。信息采集单元包括各种传感器检测装置，如风速传感器、操作指令等,起重量采用旁压式拉力传感器。大车纵移动传感器，小车横移动传感器，提升高度等采用速度补偿算法测量。视频监控部分分别8个130万高清摄像头加硬盘录像机及遥控器组成，视频监控工作循环录像。硬盘录像机硬盘容量为500G,全完满足系统标准要求的30 天的记录容量。3.2.3 桥式起重机监控参数显示表 1.主吊钩重量显示和限制 2.付吊钩重量显示和限制 3.主吊钩高度显示和限制 4.付吊钩高度显示和限制 5大车运行位置显示和限制

22、6.小车运行位置显示和限制 7.大车同一轨道多台起重机运行防撞显示和限制 8.操作指令显示:主吊钩上升-下降-付吊钩上升-下降-小车前行-小车后行-大车前行-大车后行 9.工作时间记录 10.累计工作时间记录 11.每次工作循环 12.舱门限位监控 13.机构之间的运行连锁 14.视频显示系统共8路130万高清摄像头同时监控显示 分别显示有:大车运行轨道4个方向 主副吊钩起升状态1个 小车前后运行2个 驾驶室1 个3.2.4本系统可真实，有效，实时的反应起重机工作的运行情况，并能对这些情况和司机操作指令进行实时监控，记录及历史回放。记录数据可保存180天。3.2.5 通用桥机监控系设主要备清单

23、序号名称单位数量 厂家型号1工业专用10 "触摸显示器台1 台湾威纶MT8101IE2工业电脑主机台1 上海数陵SLGK-i33多功能信号采集模块台2 上海数陵XHLC-16D4大功率AC380V变DC24V恒流电源8.5A台1 浙江百斯特BAS-200W-246主吊钩重量传感器模块个2 宁波柯力KM02A-0-20MAA71号主吊钩高度编码传感器个1 日本欧姆龙E6HZ-CXZ12C8付吊钩重量传感器模块个1 宁波柯力KM02A-0-20MA9付吊钩高度编码传感器个1 日本欧姆龙E6HZ-CXZ12C10小车位置编码传感器个1 日本欧姆龙E6B2-CWZ6Z11大车位置编码传感器个

24、1 日本欧姆龙E6B2-CWZ6Z12备用电源个1深圳山克DPS-24V13抱闸/舱门 状态传感器个7 浙江正泰YBLX-K314小车红外防撞传感器个2上海数陵QF-4ML15大车红外防撞传感器个2 上海数陵QF-10ML16风速传感器个 北京华控兴业FS-4-20MA17工业工业级视频采集存储设备个1海康威视 8路NVR数字录像机DS-7808N-E2/8PDS-7808N-E2/8P18 高清摄像头 个8海康威视网络摄像头130万高清DS-2CD3210.I319智能声光报警系统 个1 深圳维创WCY-48520操作指令数据采集模块个1 上海数陵XHLC-16D2119寸监控画面显示器 个

25、1 冠捷R1916ls22500G储存器个1日本东芝DT01ACA05023网线米200东莞胜牌电缆 GHT04524485双绞通信线米200东莞胜牌电缆 RVVSP4*052510芯线通信线米400东莞胜牌电缆 RVVSP10*05262芯控制线米400东莞胜牌电缆 PVV2*1527安装支架 固定螺丝套65鹤壁标准件4、司机室总则a.司机室具有良好的密封，防水、防尘、隔热，上部应设顶棚，隔音良好，关闭门窗后室内噪音应不大于70db，由不锈钢板拼接而成。在和小车联接的结构上采取措施尽量减少工作时司机室的震动，司机室应有良好的工作环境，视野宽阔，前窗的脚踏板采用横向栏栅式的踏板。司机座椅联动操

26、作台能整体前后滑移500mm，并具有友好的人机界面。操作台套及有关仪表的布置应便于司机操作和观察。玻璃窗户应方便冲洗，玻璃厚度6毫米。用导轨式钢质拉门。b.司机室前半部的正面、侧面和底部设置玻璃窗，底部设有不妨碍视线的铁栅栏。正面设有一道防护栏杆，以增加操作者安全感，防止意外。窗户设有遮阳装置，司机室设计应尽量避免西晒。d.另外，司机室下投光灯、通道照明开关、空调及通讯设备的控制都可在司机室内方便地操作。司机室效果图5、电气房电气房新型夹泡沫塑料的喷塑材板制成，具有良好的隔热密封性能，电气房室内地板绝缘、防滑、防静电和阻燃。装有密封性能良好的铝合金门窗，采用导轨式钢质推拉门。电器房设有防震型空

27、调器，配置一台套1.5匹分体空调，夏季需满足室内温度18-25的要求，采用用户认可的品牌。控制柜正面与壁的距离不小于750mm。顶部有坡度，便于排水。电气房与电阻箱隔离并具有良好的通风设备。房内噪声<90分贝。6、小车供电小车供电采用托缆供电，托缆供电克服了电缆滑车接触不好的缺点。外表整洁美观。7、 照明（1）总则a.照明线路分成几个独立的线路，每个回路都有若干独立电路并有过载和短路保护，照明镇流器和照明接线箱内导线用端子排连接。所采用的灯具为防雨，耐蚀，防震型，灯的安装位置便于使用维修。机上配有停电应急照明灯，便于夜间突然停电及时维修用。b.主要照明灯具和镇流器采用优质产品。（2）电气

28、房的照明机器房电气房装有船用机舱灯，照度为100LUX，控制屏内也装有检修用照明灯。（3）司机室照明和投光灯：司机室照明度达100LUX。司机室外装有两盏户外型全封闭式投光灯，有良好的透容性，泛泡灯可以照射到起重机投影面，最小6米远的范围。且保证起重机中心9m小车下地面的最小照度不小于100LUX。400KW双灯管灯具。（5） 大车通道照明：每条门脚上均安装一盏户外型全封闭式投光灯，大车通道照度不小于50LUX。8 、 电器安装施工安全1.现场安装要求1.1、进入施工作业现场之前，首先要对施工作业现场的环境情况进行了解，熟悉用户单位的安全生产要求，对有防火要求的工作厂区要按用户单位的相关要求办

29、理施工动火证，并且在施工作业过程中作好火灾防护，严格控制焊割火花的飞溅范围，对焊割火花飞溅范围内的易燃易爆物要清除干净，消除隐患。1.2、在起重机高空架设施工作业过程中，要设立现场警示标志或安排专人进行防护，严防无关人员误入施工现场。1.3、在架设、装配、调试过程中，在高处危险边沿作业的人员都要按要求系牢安全带，戴上安全帽，并对着力、着脚点的可靠性进行探测，确保不出工伤事故。1.4、在高处施工作业时，要谨慎施工，防止工具或零部件的坠落，更不能从高处向下乱抛杂物及废料，防止误伤人员或砸伤地面设备，不损伤硬化地面。1.5、安装（维修）施工结束后，要做到工完、料净、设备整洁场地清。2.安装部件标准化

30、2.1.各部件传感器的标准化;均采用焊接和螺丝安装，安装方式容易实现。2.2.连接线的标准化：线两端采用航空防水快速插头，安装方便。线缆的标示均采用计算机打印，然后贴于线缆上方便识别用途,标签信息包括长度，线型，连接头类型和用途。3.3.由起重机跨度不一样，因此对应传感器的连接线长度不一样，所以安装前了解被安装起重机的跨度、高度，小车数量，吊钩数量等详细数据。制作好适合的多种规格带标准防水接头连接电缆，现场可标注快速组装。3.连接标准化3.1目标;确保现场安装方便快捷，布线后插装即可，无需繁琐查线焊接等工作。传感器自带 5 米线，均采用标准的航空快速插头连接到总控制柜的配套公头连接。3.2各项

31、标示完整清晰标示包括线缆的标示，传感器的标示，安装位置标示，控制柜接口的标示等。各部件标示完整清楚，安装方便。3.3标准化部件的优点：安装工期短，效率高所采用的插头均为带方向识别的快速航空插头，出错的可能性极小，实现实际性能。非专业安装人员也可安装，减少了安装难度。4、安装过程安装过程分为控制柜安装，传感器安装，连接线的铺设与链接等三大部分：1.控制柜的安装;控制柜是整个起重机监控系统的核心，包括中央控制器，恒压电源，备用电源，视频监控器，对外接口等几部分。控制柜一般安装在距离驾驶室不远处，方便操作，管擦和驾驶室内显示器连接。2.传感器的安装; 传感器出厂带有安装部件，只需电焊固定安装即可，开

32、关量节点连接各动作继电器的辅助触头，如原继电器触点不够许另加辅助触头连接。3.连接线的铺设与连接; 严格按照标签信息长度，线型，连接头类型和用途选择连接，杜绝连错线情况发生。4.系统上电与调试；系统连接无误，经过万用表电阻档量测电源输入电阻正常后可式通电，查看监控画面数据是否正常，如有异常后各项调试到正常显示即可。2. 安装示意图9、 新型调速方式变频器在桥式起重机的使用及特点1 绕线式电动机转子串电阻调速系统起重机与变频调速系统起重机对比 传统桥式起重机的电力拖动系统采用交流绕线转子异步电动机转子串电阻的方法进行起动和调速,继电接触器控制,“绕线式电动机转子串电阻调速系统”方式(以下简称传统

33、的调速系统)。 通过滑环和电刷在转子回路内串入若干段电阻,由接触器来控制接入电阻的多少,从而控制转速。 这种控制系统的主要缺点有: 1)传动性差。电机转子串电阻调速,传动系统机械特性很软,能耗大,调速范围小,稳定性和调速精度很差。 2)可靠性差。接触器控制系统频繁切换,起动时冲击电流大,起重机司机经常靠反接制动来稳钩常常导致触头烧毁、电刷冒火、甚至电动机烧损等故障。 3)增加能耗。起重机经常在低速状态下运行,大量的功率消耗在转子串接的电阻上(一般情况下可占总能耗的20%以上)电机损耗功率以热能形式释放,能量不能回收,电阻需定时更换。从节能和经济两方面来讲,都不可取。 近年来,由于电控技术特别是

34、变频调速技术的迅速发展,以及变频器价格的不断降低,变频调速技术得到了越来越广泛的应用,起重机变频调速控制系统主要采用变频调速技术和可编程逻辑控制技术,真正实现了变频器在位势能负载上的应用,可取代传统的起重机调速系统,适用于新设备的制造和既有设备改造。 变频调速系统的优点有: 1)调速范围宽,通用性强、动态响应快、定位精确。系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便,容易改造,体积小,重量轻,能耗低; 2)可以进行电机的软启动,软停止,并且实现无级调速 降低传动冲击,延长起重机的使用寿命; 3)组件高度集成,避免了原系统中接线复杂,电气可靠性差等问题使保护性能完善、可靠性增强。PLC用软件代替大量

35、的中间继电器和时间继电器,仅剩下与输入和输出有关的少量硬件,接线可减少到继电器控制系统的1/101/100,因触点接触不良造成的故障大为减少; 4)节能效果十分明显,有效提高整机工作效率,平均节电率可达20%以上; 5)采用变频调速系统后,可完全杜绝操作人员违章操作,增加安全性。  综上所述,在原有起重机系统中存在诸多问题,如果在原有系统的基础加装变频器 PLC可使起重机性能很大改观,达到节能环保而且经济效益明显提高。五、主梁的校核计算1、基本参数如下：工作级别 A3,额定起重量：200000kg，跨度17m ，以上第三项新设计的小车自重35585kg；基距2700mm，小

36、车最大轮压为588.75KN，主梁截面及基本参数如下图2、主梁计算结果如下型号： 200t-17m A3 1.主梁跨中截面特性 B1= 800 mm, B2= 800 mm B3= 600 mm, d1= 16 mm d2= 16 mm, d3= 10 mm d4= 10 mm, D5= 90 mm D6= 90 mm, H= 2180 mm H1= 600 mm 面积： s1= 69200 mm2 形心： ox= 300 mm, oy= 1090 mm 弯心： ex= 302 mm, ey= 1093 mm 惯性矩： ix= 48131061867 mm4 iy= 5421586667 mm

37、4 抗弯系数： (右上点)： wx1= 43518139.12 mm3 wy1= 13553966.67 mm3 (右下点)： wx2= 43518139.12 mm3 wy2= 13553966.67 mm3 (左上点)： wx3= 43518139.12 mm3 wy3= 13553966.67 mm3 (左下点)： wx4= 43518139.12 mm3 wy4= 13553966.67 mm3 对中性轴的净面距： (右上部) sx1= 12967700 mm3 (左上部) sx2= 12967700 mm3 (右下部) sx3= 12967700 mm3 (左下部) sx4= 129

38、67700 mm32.主梁跨端截面特性 面积：s2= 37600mm2形心： ox2= 300 mm, oy2= 300 mm 惯性矩： ix2= 2789064533 mm4 对中性轴的净面距： (右上部) dsx1= 2421200 mm3 (左上部) dsx2= 2421200 mm3 (右下部) dsx3= 2421200 mm3 (左下部) dsx4= 2421200 mm33.主梁的计算载荷 主梁的均布载荷产生的弯矩： m1= 235492500 N.mm 走台的均布载荷产生的弯矩： m2= 26562500 N.mm 轮压作用下的集中载荷产生的弯矩： m3= 4209562500

39、 N.mm 传动机构载荷产生的弯矩： m4= 46080000 N.mm 司机室载荷产生的弯矩： m5= 16800000 N.mm 总的垂直弯矩： mz= 4534497500 N.mm 惯性载荷产生的水平弯矩： mg= 453449750 N.mm4.主梁跨中截面的应力 (1)点的的正应力： 1= 137.65 Mpa<1235/1.5=156 Mpa (2)点的的正应力： 2= 137.65 Mpa<1235/1.5=156 Mpa (3)点的的正应力： 3= 137.65 Mpa<1235/1.5=156 Mpa (4)点的的正应力： 4= 137.65 Mpa<

40、;1235/1.5=156 Mpa 1-许用应力 1235/1.5=156 Mpa ( Q235 ) 经过以上计算主梁的各项正应力均满足要求5.主梁跨中腹板中点的剪应力 主梁跨中腹板中点的剪力： Qz= 677761.47 N (6)点的的剪应力 6= 18.26 Mpa< (7)点的的剪应力： 7= 18.26 Mpa<6.主梁跨端腹板中点的剪应力 主梁跨端腹板中点的剪应力 主梁跨端腹板中点的剪力： Qd= 1179562.65 N (8)点的的剪应力： 8= 64.17 Mpa< (9)点的的剪应力： 9= 64.17 Mpa<许用剪应力= 1/3=90 Mpa主梁

41、的剪切力均满足要求 * * 强度满足 * *7.主梁的垂直静刚度 f= 12.07 mm < L/ 700 = 24.28572 mm * * 刚度满足 * * 参考资料 (1),起重机设计手册 (2),机械设计手册-常用设计资料 1-130页 (3),起重机金属结构-太原科技大学8、起重机主梁及端梁目测无裂痕，无明显锈蚀现象，而且根据实际测量数据主梁的主要指标上拱度（满足要求？），盖板及腹板的水平偏斜均满足GB/T14406-2008通用桥式起重机的标准；起重机小车轨道现场目测没有出现轨道磨损现象，轨道面完好，完全满足小车运行需要。9、钢结构探伤报告 另见检测报告附件经现场探伤检测钢结

42、构均符合GB/T11345-2013标准规定（是否增加其他如钢材检测等证据说明？）结论：。3. 技术改造的可行性和必要性（桥机更换可行性和必要性作为一大点，内分各部件 ）3.1可行性：通过（1）新式小车，大车运行机构和变频器的分析；（2）主梁强度，刚度复核计算（见复核计算书原件，作为附件？）；（3）现场对主梁及端粱各项指标的检测（见检测记录，作为附件？）等对贵单位1#和2#200t桥式起重机进行技术改造的可行性是不容置疑的。3.2必要性：（1）原设备使用时间较长，大多数配套件已经淘汰，市场上很难买到备品备件，主要配套件如减速器一旦出现损坏很难找到配件；（2）使用时间较长，虽然主梁的各项指标均满

43、足建议降低标准使用，原来的小车自重大概在50t左右，新起重小车自重只有35t左右，起重量不变的情况下相当于主梁承受的最大载荷减少了6%【（250-235）/250】；（3）旧设备存在噪音较大，运行不平稳采用变频调速技术和三合一驱动后完全可以解决此类问题；（4）电气更新很快，原技术是50年代，现在电器自动化技术如PLC控制，变频调速已经早是成熟产品，而且采用变频调速系统可以节能环保，另外现场出现电线、电缆老化等现象。基于以上原因对1#、2#桥式起重机从技术上，使用性能上，安全可靠方面以及节能环保等方面考虑，进行技术改造是完全必要的。3.3：起重机改造后将达到以下效果（1） 外形美观，噪音小；（2

44、） 安全可靠，故障点少，维修保养方便简捷；（3） 控制电机的启动电流，增加电机和减速器的使用寿命；（4） 降低电力线路电压波动，保护电网；（5） 启动时需要的功率更低，达到节能减耗效果；（6） 可控的加减速功能，使起重机缓慢加（减）速，一方面能达能实现精确定位，另一方面设备运行平稳，减少机械磨损；（7） 变频调速比可以达到1：100；可调的起升，运行速度，使用起来更方便（8） 可调的转矩极限，保护机械不损坏。（9） 受控的停止方式，使停止更平稳，定位更准确。 （10） 节能，能节能20%（11） 可逆运行控制，能简化线路，降低改造率4.主要更换和改造内容4.1、更换整体小车； 4.2

45、、更换大车运行机构车轮组和驱动装置；4.3、更换整车电器系统；4.4、两台天车总电源滑线？、4.5大车桥架不做更换。4.6、只需对大车桥架金属结构桥架部分逐项进行修复，如大、小车轨道水平度，垂直度，轨道高低差，轨道接头间隙等均按照标准修复直至达到标准要求为止。（详细列出修复设备的范围？）4.7、安装和运输4.8、负责技术监督局验收取证，交付用户使用。4.9、司机室更换改造4.10、安装200吨及以上远程监控装置（安全监控管理系统）5.主要配套件清单（单台）序号货物名称型号规格 数量推荐厂家备注机械部分1主起升电机YZP225M-8C1台佳木斯股份、江西特种电机股份有限公司2付起升电机YZP20

46、0L-4C1台3小车运行电机YVPEJ-5.5-6P2台三合一减速器自带变频制动电机4大车车运行电机YVPEJ-5.5-6P4台5主起升减速机GM4PSF90-4001台国贸？硬齿面模块化6副起升减速器P3SH9-901台7小车运行三合一减速器GKA/T107-100.75-YPEJ-5.5-6P-H2-902台8大车运行三合一减速器GFA/T107-146.72-YPEJ-5.5-6P-H2-90°4台9主起升制动器YWZ9-300/E80S 2台焦作金箍股份，江西华武10副起升制动器YWZ9-300/E50S 1台11主起升钢丝绳26NAT6X19W+IWR18701套江山钢丝绳

47、、南通钢丝绳12副起升钢丝绳18NAT6X19W+IWR18701套江山钢丝绳、南通钢丝绳13小车运行车轮组500 材料 ZG50SIMn1套本厂14大车运行车轮组700 材料 ZG50SIMn4套本厂15主起升卷筒组800X48001套钢板卷制16副起升卷筒组400X29001套钢板卷制17主起升滑轮组200t用1套轧制18副起升卷筒组32t用1套轧制制19吊钩组200t、32t各1套韶关20主起升制动轮联轴器2502套本公司21主起升制动轮联轴器2501套本公司22小车架Q345B1套本公司减速箱润滑油、轴承？电器系统1PLCS7-300CPU 315-2DP1套西门子2变频器ACS880带DP通讯4台ABB3制动电阻器不锈钢4套上海菱光4电器元件接触器、空开等整机施耐德5联动台施耐德小主令1套天水长控6电缆CEFR-500V整机安徽特种7行程开关XCR整机施耐德8大车激光防撞上海数陵1套上海数陵9监控系统上海数陵1套上海数陵10驾驶室封闭式1套本公司11电气室1套施耐德元件12主起升控制屏1套施耐德元件13副起升控制屏1套施耐德元件14小车运行