НПО «АМТ»: «Судовые краны»

Станки, линии, оборудование / Подъемное - станки
Alexsandrs
1 242
11-11-2017, 23:17
0

Об опыте успешного применения оборудования компании «Schneider Electric» (Франция) для судовых крановых электроприводов.

Сухогрузные суда серии «Карелия» (типа «река–море»), строящиеся на Онежском судостроительном заводе в г. Петрозаводске, имеют 12 трюмов, которые закрываются крышками массой по 15 т каждая. Для работы с крышками установлен П"образный кран.
Задача крановщика при погрузочно"разгрузочных работах заключается в том, чтобы при открывании люков трюмов снять крышки и поместить их на склад рядом с надстройкой судна, а после загрузки трюмов — закрыть люки. При этом ему приходится повторять одну и ту же операцию 12 раз за минимальное время. Поэтому скорость горизонтального перемещения крана и скорость подъёма и опускания крышки ограничены.
Привод горизонтального движения обеспечивает перемещение крана со скоростью до 34 м/мин по рельсовому пути длиной 80 м при допустимом крене судна до 5° и допустимом дифференте до 2°.
Привод состоит из 4 электродвигателей (по два с правого и левого бортов) номинальной мощностью по 3 кВт каждый, со встроенными тормозами и номинальной частотой вращения 1460 об/мин. Он должен обеспечивать бесступенчатое регулирование скорости.
С целью коррекции положения крана предусматривается возможность работы только двигателями одного борта.
Перемещение крана на нос и корму судна ограничивается конечными выключателями, отключающими электродвигатели привода перемещения в крайних положениях крана.
Привод подъёма груза обеспечивает подъём и опускание груза массой до 15 т со скоростью до 4,4 м/мин (0,07 м/с). Электродвигатель привода подъёма груза имеет номинальную мощность 15 кВт (при необходимой мощности 10,5 кВт) с номинальной частотой вращения 1460 об/мин и встроенный тормоз. Привод обеспечивает бесступенчатое регулирование скорости и оснащён конечным выключателем, отключающим электродвигатель при верхнем положении груза, конечным выключателем, предотвращающим размотку троса, и четырьмя конечными выключателями, контролирующими захват груза.
Краном управляет один человек (оператор) с пульта управления, оснащённого необходимой аппаратурой. Местные посты у механизмов не предусматриваются, поскольку все механизмы визуально доступны оператору с места расположения пульта.
Научно"производственное объединение «Автоматизация машин и технологий» разработало системы управления электроприводами движения и подъёма груза с применением оборудования компании «Schneider Electric»: преобразователей частоты Altivar, шкафов Sarel, командо"
контроллеров, пускозащитной и коммутационной аппаратуры, концевых выключателей и др.

Для привода движения были применены два преобразователя частоты ATV31 HU75N4 (по 7,5 кВт каждый, с учётом повторно "кратковременного режима работы крана).
В приводе подъёма использован преобразователь ATV71 HD15N4 мощностью 15 кВт.
Данное решение имеет следующие преимущества. Асинхронные короткозамкнутые электродвигатели имеют высокую степень защиты и эксплуатационной надёжности, требуют минимальных затрат на обслуживание благодаря отсутствию щёточного аппарата.
Пониженная кратность пускового тока (1,5Iн вместо 5,7Iн, где Iн — номинальный ток электродвигателя) при сохранении номинального пускового момента электродвигателей обеспечивает благоприятные условия для работы судовой электростанции.
Широкий диапазон регулирования частоты вращения (1:100) позволяет оперативно менять скорость перемещения крана и подъёма груза.
Развитая система защит и диагностики частотных преобразователей обеспечивает высокую эксплуатационную надёжность работы приводов.
Наличие встроенных в частотные преобразователи фильтров обеспечивает нормативный уровень электрических помех и гармонических составляющих напряжения питающей сети.
Частотные преобразователи хорошо сопрягаются с джойстиками с аналоговым выходным сигналом, что позволяет организовать эффективный человеко"машинный интерфейс — эргономичный и комфортный для оператора пульт управления.
Для разгона и торможения была выбрана S"образная характеристика, поскольку по сравнению с линейной она даёт более плавные разгон и торможение.
Испытание крана состояло в последовательности 12 циклов подъёма крышки со склада, перемещения её со склада крышек в нос, опускания крышки на носовой трюм, её подъёма и возвращения снова на склад. Циклы следовали друг за другом непрерывно, что создавало более жёсткий режим для крана, чем ожидалось в условиях обычной эксплуатации. Испытания прошли успешно.
Таким образом, использование электрооборудования производства «Schneider Electric», отвечающего международным требованиям по
безопасности, позволило создать компактную установку, гарантирующую оптимальное функционирование судового кранового
привода. В настоящее время этими установками оснащены уже 6 судов серии «Карелия».