Модернизация портального крана Альбатрос грузоподъемностью 10/20 т

Описание

В проекте выполнена модернизация портала и стрелы электрического передвижного полноповоротного портального крана «Альбатрос».

Составлен раздел по ремонту и реконструкции.

Выполнено описание портального крана.

Портальными кранами называются стреловые полноповоротные краны, у которых поворотная часть установлена на жестком портале. Портал передвигается по рельсам, которые проложены по эстакаде или земле. Они применяются в морских и речных портах при постройке или ремонте судов, для механизации работ на крупных гидротехнических строительствах. Существует два типа портальных кранов: перегрузочные, к которым относятся крюковые и грейферные краны, и монтажные, представленные судостроительными и строительными кранами.

Конструкция портального крана “Альбатрос” выполнена из пространственной рамы, перекрывающий один или несколько железнодорожных путей и обеспечивающей свободный проход под краном железнодорожных составов. В составе поворотной части крана содержится платформа, колонна и стреловое устройство, выполненное из стрелы, оттяжки и хобота. На поворотной части выполнена установка механизма подъема, поворота и изменения вылета стрелы, электрооборудования и подвижного противовеса. Механизм передвижения крана расположен на портале таким образом, при котором портал опирается на ходовые тележки.

Приведена техническая характеристика крана.

Выполнены проверочные расчеты металлоконструкции стрелы крана.

1. Проведена проверка запаса прочности опасных сечений стрелы с построением расчетных схем и определением реакций опор, допускаемых напряжений и условий прочности.
2. В ходе проверки ребер жесткости на сжатие вычислено допустимое напряжение на сжатие 218,814 МПа.
3. Сделан расчет на выносливость сечения в месте подвески груза с определением максимального напряжения по условию прочности 49,05 МПа.
4. При расчете на ограниченный срок службы вычисления проводятся по ограниченному пределу выносливости.
5. Произведены проверочные расчёты металлоконструкции хобота с определением нагрузок, действующих на портальный кран и на портал.
6. Выполнен расчет крана на устойчивость с вычислением коэффициента устойчивости, равного 1,67.
7. Описана технология ремонта элементов с трещинами методом их заварки.

Технология ремонта трещин начинается с установления трещины по всей ее длине и отметки ее концов. В концах трещин засверливается сквозное отверстие диаметром, который равен толщине основного металла, на расстоянии, равном половине диаметра сверла. Затем по длине трещины производится разделка кромок. Выполняется очистка зоны трещины от грязи, масло и окалин. Далее производится заваривание трещины сварными швами за несколько проходов. После заварки начало и конец шва защищаются.

Приведена технология изготовления хобота.

Хобот крана является несущей металлоконструкцией. Он представлен пространственной системой прямоугольного сечения, в составе которой содержатся две вертикальные стенки, верхняя и нижняя. Для увеличения жесткости конструкция усилена диафрагмами.

Маршрут изготовления хобота портального крана включает выполнение следующих технологических операций: 05 Отрезная, 10, 15, 20, 25, 30 Сварочная.

Сделан расчет технологических режимов резки, правки и сварки с вычислением основного времени на обработку, равного 32,9 мин.

Определены параметры для операции 05 Отрезная: число ходов ползуна в минуту 4, длина реза 700 мм, усилие 78 кН.

Для сварной операции 10 рассчитана длина дуги 4 мм, напряжение 18 В, длина шва 1000 мм. Аналогичные расчеты произведены для всех сварочных операций.

Рассчитана скорость сварки для каждой операции.

Описана конструкция приспособления.

Посредством приспособления выполняется сборка и сварка коробчатого сечения хобота портального крана. Конструкция включает в состав раму, сваренную из швеллера. В местах установки деталей к ней приварены прижимы и упор. Элементы металлоконструкции фиксируются за счет прижатия их с двух сторон с помощью прижимов. Сборка может производиться по разметке, по первому изделию, по шаблону, на универсальных приспособлениях или специальных стендах.

Выполнен расчет и выбор электрооборудования крана.

Питание портального крана выполняется от сети трёхфазного переменного тока 380 Вольт. Подача напряжения на кран выполняется с помощью гибкого кабеля. Принят класс использование механизма подъема Т5, режим нагружения L4, группа классификации механизма в целом М7.

Кран имеет многократно и постоянно повторяющиеся грузовые циклы. Определены параметры для механизма подъема:

Выполнены расчеты для механизма поворота крана и механизма передвижения. Определено расчетное число пусков в час до наибольшей скорости 72.

1. Произведен расчет статических нагрузок с вычислением статической мощности на валу электродвигателя 75 кВт. Принят двигатель типа 4МТН355S8.
2. Сделан выбор аппаратуры управления. Принята система управления МКИ-АДФ с магнитным контроллером типа ТАИ.
3. Принят трансформатор мощностью 100 кВ×А и кабели для линий ААШв 3х70+1х10, ААГ 3х70+1х10, КРПСН 3х70+1х10.

Сделано технико-экономическое обоснование решений, принятых в проекте, с определением минимальных затрат 23150,2 руб и полученной экономии от проведения ремонта и усиления металлоконструкции по сравнению с приобретением нового крана в сумме 59976849,8 руб.

Составлен раздел по безопасности жизнедеятельности.

В проекте разработана технология ремонта и реконструкции металлической конструкции портала и стрелы электрического передвижного полноповоротного портального крана «Альбатрос», грузоподъемностью 10/20 т.