棒线型材厂20/5 t桥式起重机升级改造实践

牙东北

摘 要：文章介绍了柳钢某棒材生产线成品跨一台20/5 t吊钩桥式起重机的现状和存在的问题，改造方案及主要内容。改造后，不仅吊运成品的能力有一定的提高，同时降低工人劳动强度，满足了生产要求。

关键词：桥式起重机；主梁；电磁横梁；控制系统

中图分类号：U294.27 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0018-02

柳钢棒线型材厂2棒生产线成品跨一台20/5 t吊钩桥式起重机（A6）于2004年投入使用，是该生产线成捆棒材发货主力车辆。由于近10年的连续频繁作用，行车梁上翼缘与腹板焊缝及腹板多处出现疲劳裂缝，并不断扩展。虽然经过多次修补加固，但焊接后的焊缝应力更加集中，仍无济于事。同时，该行车采用普通吊钩与链条挂梁结合的方式，作业时需要设置操作工及挂链条的工人2名，效率低，劳动强度大。因此，必须对该行车进行升级改造。

1 改造方案

①委托起重机械设计制造厂家提供新行车大梁，其余机械附件进行最大化利旧式修造。彻底消除原行车梁存在裂缝的安全隐患，同时避免整车报废带来的经济损失。

②原5 t小钩整体拆除，原20 t主钩及平衡吊梁改成电磁旋转吊具，电控系统增加电磁吊梁旋转控制及电磁铁控制部分，实现原行车升级至下旋转电磁桥式起重机的功能，解决作业率效率低，工人劳动强度大的问题。

2 改造实施

2.1 机械部分改造

①行车大梁主体更新，提高起重量。原行车额定载荷为20 t，为增加行车携带电磁吸铁能力，以实现普通行车改成电磁吊（功能）改造需要，经起重机械设计制造厂家设计后，新行车梁按（10+10） t，工作级别为A8的电磁吊行车梁进行供货符合现场需求。同时，为充分利用原行车库存备件，降低成本，新行车梁设计、制造时需要保留原行车跨距、最大轮压、小车跨距、端梁与厂房立柱间距等参数要求。实际供货时依据《起重机械安全监察规定》，按表1技术要求对新行车梁技术指标进行检测验收，确保改造质量。

②大车运行机构。更换车轮定位板（键板），调整原（利旧）车轮组与新行车梁的安装精度。例如调整车轮水平偏斜，在垂直定位板处加垫，调整垂直偏斜，在水平定位板处加垫，误差控制在L/1 000 mm内，主、被动轮的不平行方向应相反（如图1、图2a、b所示）。另外，制作、更换电机、减速器、制动器底座，控制传动机构同心度。

③小车运行机构。原5 t钩传动系统如电机、减速机、钢丝绳卷筒、制动器等全部拆除，原20 t吊钩换成山字旋转吊钩，原平衡吊梁改成电磁横梁，横梁下悬挂4块电磁铁。电磁横梁及电磁铁选用市场上成熟的成套电磁横梁旋转吊具产品。改造前后效果对比如图3、图4所示。其中，改造前是固定式吊梁，在操作时需要人工挂链条，且效率低加上不安全，于是慢慢的使用的少了；改造后是通过电磁铁自动吸住物料，具有自动旋转定位功能，且不需要人力配合，加大了工作效率。

2.2 电气部分改造

①取消原5 t吊钩控制系统。原5 t吊钩升降控制柜、配电保护柜全部拆除。

②增加吊钩旋转控制。旋转吊钩由驱动电动机和回转支撑装置组成，控制电动机的正反转、定位即控制吊钩作旋转运动。采用PLC+变频调速方式，接入原5 t吊钩的操作手柄（操控台），加速时间设置5～8 s。

③增加电磁铁控制系统。电磁铁控制功能含电磁铁正常工作及安全保障两部分，即电网正常时，系统实现电磁铁工作（供电、消磁）的同时对备用电源（蓄电池）进行自动充电，电网停电或主电路故障时，系统能自动切换备用电源投入供电，保证起重电磁铁吸起的物件不会落下，从而保证起重电磁铁作业现场人员及设备的安全。产品选用湖南科美达电气股份有限公司成套停电保磁制柜，含整流控制柜、变压器箱、蓄电池、操作箱、电子蜂鸣器等部件，具备与行车行走连锁安全保护功能。

3 改造效果

通过对行车大梁更新，增设电磁吊梁及相应控制系统，使行车重新焕发了生机，改造费用为50万元，而新上一台（10+10） t电磁吊行车费用为96万元，此次改造费用为公司节约成本约46万元。通过改造，提高了行车的成捆棒材吊运能力，降低了工人劳动强度，满足棒线型材厂2棒生产线生产要求。

参考文献：

[1] 张国梁.20/5 t桥式起重机增吨改造[J].机械工程师，2011，（9）.

[2] 胡佑成，石绍清.100/20 t桥式起重机主起升机构的技术改造[J].起重运输机械，2001，（1）.

[3] 张勇，李莹莹.63/20 t桥式起重机主起升减速器改造与实践[J].有色矿冶，2013，（3）.