門式起重機的改造技術探討

劉行義

摘 要：該文中的200 t門式雙向起重機，該起重機主要承擔啟閉泄洪底孔，與水利樞紐的泄洪和發電有密切聯系，從1994年運行到現在，因而長時間的運行，導致設備出現陳舊和故障，所以要改造該設備的各個運行部分，改造設計內容包括全部的電源控制柜、大車行走控制點、PLC控制柜。在完成改造后分析改造中的自動控制和安全要點，讓設備施工更安全高效。

關鍵詞：門式起重機 改造技術 探討 設備改造

中圖分類號：TH213 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）02（a）-0021-02

該文主要介紹江西某水利樞紐工程中的200 t的雙向起重機改造技術，該起重機主要承擔啟閉泄洪底孔，是樞紐發電系統的重要設備，與水利樞紐的泄洪和發電有密切聯系，但是該設備運行時間較長，超過20年，部分電氣設備已經出現損壞，因而不能適應正常工作要求，要改造該電氣設備。

1 門式起重機的工作現狀

（1）電氣元件的狀況。

在改造之前，門式起重機電氣元件主要的控制流程如下，有繼電器—接觸器線路控制—過流元件—硅油繼電器。這種工作流程出現的問題是使用時接觸器的主要觸頭出現熔焊或者機械性卡、阻礙，導致機械運作不到位，輔助接觸點不能達到工作位置，引發諸多故障。使用中部分元器件已經是需要淘汰的產品，因而沒有合適的維護備品，很多型號的元件廠家已經停產。

（2）自動抓梁系統。

連接起重機閘門的液壓機構，就是液壓自動抓梁，承擔的工作任務是水下將閘門提起，抓梁在工作中能否準確到達指定位置，對水下穿退銷和閘門啟動關閉有著重要影響。因而在工作中需要注意抓梁的液壓控制部分能否正常開展工作。改造之前信號傳遞主要依托于干簧管，但是接觸水閘，容易引發潮濕，那么就會進水，影響原有工作效能，工作中多次出現穿退銷不到位，不能動態顯示的現狀。操作人員在各項動作沒有達到指定位置時，不能準確判斷抓梁銷軸是否連接閘門，所以不敢在沒有準確判斷的前提下，貿然的將閘門提起，所以必然會影響到門機的正常運行，檢修工作也不能順利的推行下去，因而為工程施工帶來隱患。

2 門機起重機改造后的技術探尋

（1）自動控制性能的技術改造。

設備改造中選用西門子S7—PLC作為控制要素，檢測終端選用綜合測試儀和總線通訊等網絡體系。控制的核心集中在可編程控制器上面，輸入部門運用的是主要控制器內的各項輸出信號和輸出狀態，連接到各個控制執行器，在工作時能夠及時的反饋信號，控制各個控制信號和執行信號。

這類需要注意控制核心CPU要運用邏輯運算性能，讓PLC與觸屏之間產生通訊，傳輸設備的運行狀況，做好實時監測。觸摸屏主要顯示大車、小車和組鉤抓梁全控制系統的終端顯示屏幕。觸摸屏主要限制的數值是電壓、電流和荷載等，并監控系統工作中產生各類故障或者狀態變化發展情況，包括接觸器出現問題，動作開關不凌波。操作人員需要借助觸摸屏或者按鍵，完成交互操作工作，這樣能夠妥善的確認操作故障，了解故障記錄，翻看以往故障解決方式。

（2）保護功能技術改造。

第一，使用PLC以后，門式起重機內的部分保護功能，都要在這一過程中逐步完善；第二，加設緊急斷電按鈕，在起重機的司機柜和3個司機聯動臺上面都要設有緊急斷電按鈕，分散控制是避免其中任何一個出現問題，造成大的損失，可以有緊急預案，斷電按鈕用紅色突出，并且為了使用方便統一設計成紅色蘑菇頭形狀。第三，零位保護，也是在司機柜和三個聯動司機室，要設置零位觸點裝置，該裝置主要運行原理是，操縱桿由零位移動到任意位置以后，如果在運動過程中出現斷電或者斷電后馬上通電的情況，所有的機構都停止運行，不會馬上啟動，只有將操縱桿移動到零位后開始操作，所有的部分才能安裝操作指令正常工作，這樣可以有效避免手動桿不自動復位引發的誤動。第四，連鎖保護裝置，要在起重機的三個司機室門上面設定連鎖保護裝置，司機在工作中如果大意或者意外狀況沒有關閉操作室的門，那么所有的電源裝置都不能啟動，操作機也就不能正常工作。另外讓主鉤連接上下游的起升機構，這是確保操作機構有序運行的基礎，避免操作不當或者意外突發，起重機產生誤動。

（3）安全信號報警技術的改造。

荷載檢測超載保護，主起升定滑輪荷載傳感器，主要的作用就是集合所有的信號，傳達到綜合檢測儀上，做好各項處理，并且配合超載自動報警裝置，控制電源功能，讓起重機在正常負荷下運行。上下限位保護的監測，安裝電編碼器，采集高度信號，經過門機綜合監測儀的處理，提供上或者下的限度報警裝置，不要讓門機做行程運動。

（4）抓梁技術的改造。

改造完成后抓梁液壓泵站的主要控制因素是電動機、油泵、油箱、濾油器等，成為集合與機、電、液一體的新型機械組合裝置。主要工作原理是，動力源泉是電機，通過雙向油泵輸入壓力油，在油路集成塊的帶動下完成元件驅動穿、退銷工作流程。另外由于電動機和油泵、液壓控制裝置都處于同一個軸線上，在電動機控制電源工作以后，就能實現具體的穿銷工作。主要的控制閥門是溢流閥、調速閥和單項閥等。控制要素是電動機正反控制模式，所以動力靈活，操作便捷，在運行受到阻礙以后，壓力逐步增大，直到到達預定限度后，溢流閥就能快速或者準確的溢流處理，這就會形成過載保護模式，電機也能在額定范圍內正常運轉。

這將避免電壓或者電流不受控制過大，燒毀起重機電路系統。電機停止以后，鎖定活塞桿，讓電壓平穩，處于保壓狀態。抓梁的運用是穿銷同步位移，也是經過信號傳遞，到達監測儀，最終傳遞到PLC上面。但是這一系列工作流程都能清楚的現實在司機室顯示屏幕上面，在抓梁銷軸穿、退位結束以后，動作也會自動停止，并且發出傳遞的信號，這種控制方法靈活多樣，整個控制流程非常的精準，能夠根據流程開展工作，工作更高效和快捷。

3 結語

改造完成后的起門式重機整體控制系統更具靈活性，并且安全可靠，各類標準和自動裝置的動作更準確。門式起重機在使用時需要滿足閘門開關中的全開和全關要求，這在汛期來臨時才能確保水量達到要求。該次設備調整中還是使用轉之串電阻的方式，調整速度的時候能量都集中在電阻上面，也就是有級別的調整速度方式，這將改善調速的進行狀況，在今后如果能夠施工變頻器控制電機的速度，相信其運行速度和工作效率必然會大大增加。

參考文獻

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