試論提高天車運行品質(zhì)的實踐和探索

摘 要：針對轉(zhuǎn)爐天車使用中存在的問題，進行了一系列的實踐和探索，有效地提高了天車穩(wěn)定性能和控制精度，降低了設(shè)備故障概率和維檢費用，為進一步全面實現(xiàn)天車智能化、生產(chǎn)過程控制自動化打下了堅實的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：天車;運行品質(zhì);實踐;探索

一、 引言

天車，是橫架于車間、倉庫和料場上空進行物料吊運的起重設(shè)備。天車的橋架沿鋪設(shè)在兩側(cè)高架上的軌道縱向運行，起重小車沿鋪設(shè)在橋架上的軌道橫向運行，構(gòu)成一矩形的工作范圍，就可以充分利用橋架下面的空間吊運物料，不受地面設(shè)備的阻礙。它是使用范圍最廣、數(shù)量最多的一種起重機械。由于天車屬高空設(shè)備，因此，其安全性能要求很高，對出現(xiàn)的故障必須及時分析排除，以保證生產(chǎn)的正常運行。

二、 天車的結(jié)構(gòu)

主要由橋架、小車及大車移動機構(gòu)和裝在小車上的提升機構(gòu)等組成。天車的主體，由主梁、端梁、走道等部分組成。

（一）橋架

主梁橫跨車間上空，兩端有端梁，組成箱式橋架，兩側(cè)有走道。主梁一端下方安有駕駛室，駕駛室一側(cè)走道上裝有大車移行機構(gòu)，使橋架可在沿車間長度方向的導(dǎo)軌上移動。另一側(cè)走道上裝有輔助滑線和小車電氣設(shè)備，主梁上鋪有小車移動軌道，供小車在其上移動。

（二）大車

大車移行機構(gòu)由大車電動機、制動器、傳動機構(gòu)、車輪等組成。大車移動可用一臺電動機經(jīng)減速裝置拖動兩個主動輪實現(xiàn)，也可用兩臺電動機經(jīng)減速裝置分別拖動兩個主動輪實現(xiàn)。

（三）小車

又稱跑車，由小車架、提升機構(gòu)、小車移動機構(gòu)、限位開關(guān)等組成，安裝在橋架導(dǎo)軌上，可沿車間寬度方向移動。

三、 措施、方案

（一）變電所側(cè)配電方案

在常規(guī)的供電模式下增設(shè)一只分段箱，安裝于配電所的電纜夾層內(nèi)，離低壓配電柜10m以內(nèi)。此種供電方案是專為一級重要負(fù)荷的加料跨及一澆跨天車供電而設(shè)計的。改造前，經(jīng)常出現(xiàn)一段供電線路（饋電開關(guān)容量能滿足）容量嚴(yán)重不足，當(dāng)時由于1～2號變壓器（不同段的6kV受電）的壓差大，不能并聯(lián)運行，所以一方面是備用回路空置，另一方面又不能花大價錢再敷設(shè)電纜。改造方案后，只需投入1萬余元增設(shè)2只分段箱即可使沉睡中的備用電纜發(fā)揮作用。工作原理是：正常供電時，分段箱刀閘合上，1號變或2號變的一路饋線開關(guān)同時向天車滑線的Ⅰ、Ⅱ段供電，原設(shè)計單回路電纜為4（3*185+3*25），而現(xiàn)在變?yōu)?（3*285+3*25），線路阻抗減少了一半，負(fù)荷能力增大了一倍。天車表現(xiàn)的沖擊性負(fù)荷比較大，由于都是些大容量的電動機，加之變頻器的廣泛應(yīng)用，使得回路的功率因素很低（0.5～0.7），在變壓器的低壓出線側(cè)安裝可控硅動態(tài)無功補償裝置，可大大提升功率因素（0.8～0.95），使變壓器的效率增加。

（二）天車滑線電源受電點的合理分布

由于現(xiàn)場況的天車噸位很大，運行的距離也很長，且受電點的電壓一般都在額定的380V以下，所以如何處理滑觸線上的電壓降使其不超過允許值（國外一般都以負(fù)荷計算電流來檢驗電壓降，包括供電線路在內(nèi)到滑觸線末的壓降不得超過5%），也尤為重要。

（三）天車上安裝變頻器系列濾波器

變頻器專用三相外部輸入電源線濾波器，主要用于噪聲很大的△形（DELTA）場合，對變頻器及變速電機驅(qū)動裝置進行三相濾波，減少低頻到高頻范圍內(nèi)的傳導(dǎo)干擾，保護PLC不受來自交流電源線的RE噪聲干擾。該濾波器安裝于變頻器裝置的進線側(cè)，能防止噪聲返回線上，使設(shè)備符合歐洲規(guī)范對RFI嚴(yán)格的要求;DV/DT抑制，過電壓限制，減少變頻器及馬達線圈損耗;不僅減少了因使用變頻器而產(chǎn)生的電源污染，而且也阻擋了一部分電源污染對其的影響，有效提高了電源品質(zhì)。

（四）JXGH節(jié)能新型低阻抗剛體滑觸線

鋼質(zhì)輕軌的阻抗大，會大大增加滑線的壓降，直接影響天車上的電壓品質(zhì)。滑觸線由燕尾槽銅棒和高剛度工字鋼構(gòu)成，其嵌套工藝保證銅棒與工字鋼緊密結(jié)合。兩根輔助電纜交叉走向，與剛體滑線組成了低阻抗滑線，其阻抗值可以降到不加輔助電纜（現(xiàn)用的JXGH700滑線90℃時，阻抗為0.159Ω/km）的1/2～1/3。集電器采用拉簧壓力，雙極電刷，具有優(yōu)良的蓄電能力。

四、 旁路系統(tǒng)的設(shè)計

改造初期，因?qū)ΜF(xiàn)場設(shè)備惡劣運行環(huán)境考慮的不周及操作經(jīng)驗、維護水平的不足，起升機構(gòu)AS 2TAT裝置及運行機構(gòu)變頻器的故障較多，而轉(zhuǎn)爐廠的生產(chǎn)節(jié)奏又比較緊湊，短時間就會影響鋼包的起吊、運送，甚至還將會阻礙到其他行車作業(yè)，造成連鑄機堵流和斷澆，從而影響到整個轉(zhuǎn)爐的生產(chǎn)冶煉。綜合考慮設(shè)備投入成本和產(chǎn)出效益，我們在實踐中探索出利用旁路系統(tǒng)（即在原起升機構(gòu)和運行機構(gòu)的基礎(chǔ)上各另加了一套公用旁路系統(tǒng)）來提高電氣系統(tǒng)的可靠性。當(dāng)任一機構(gòu)發(fā)生傳動裝置故障時，操作工只需將控制臺上轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到旁路位置，這時旁路傳動裝置接替工作，從而確保作業(yè)指令得以按時完成。為了進一步實現(xiàn)公用旁路系統(tǒng)的對各機構(gòu)的精準(zhǔn)控制，我們還根據(jù)大、小車（主起升、副起升）的運行工況，在裝置內(nèi)分別設(shè)置了與之相適應(yīng)的兩套控制參數(shù)（通過選擇開關(guān)進行參數(shù)智能切換），以滿足生產(chǎn)工藝對設(shè)備的精確要求，從而實現(xiàn)整個旁路系統(tǒng)可完全單獨工作，以方便故障設(shè)備在線檢修，降低了非計劃停機檢修時間。

五、 結(jié)語

加料及澆跨的天車在轉(zhuǎn)爐煉鋼廠里主要承擔(dān)著吊運高達1000℃以上的鐵水、鋼水流態(tài)物作業(yè)，其高危險性、重要性決定了運行需要高可靠性。隨著實踐經(jīng)驗的積累及新技術(shù)、新方法的探索與實踐，這兩跨具有高技術(shù)含量天車的供電品質(zhì)將更趨優(yōu)越。

參考文獻：

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[2]李偉志.天車運行機構(gòu)制動系統(tǒng)的優(yōu)化[J].冶金管理，2018，361（14）：38-39.

作者簡介：

王巖平，河鋼邯鋼邯寶煉鋼廠。