門式起重機(jī)簡稱龍門吊。主要由金屬結(jié)構(gòu)、大車行走機(jī)構(gòu)、小車行走機(jī)構(gòu)、起升機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)組成。造船門式起重機(jī)用于船臺(tái)拼裝船體，常備有兩臺(tái)起重小車：一臺(tái)有兩個(gè)主鉤，在橋架上翼緣的軌道上運(yùn)行;另一臺(tái)有一個(gè)主鉤和副鉤，在橋架下翼緣的軌道上運(yùn)行，以便翻轉(zhuǎn)和吊裝大型的船體分段。造船門式起重機(jī)因?yàn)榭缍�、起重量較大、制造、安裝、金屬材料性能、運(yùn)行部件工作性能等因素容易造成大車運(yùn)行偏斜的等問題。

  隨著國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，起重機(jī)械在生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣，一些企業(yè)的門式起重機(jī)額定起重量、跨度很大，跨度大于40米的門式起重機(jī)在實(shí)際使用中由于眾多因素的影響，如大車軌道高低和平行偏差造成運(yùn)行阻力的不同，車輪的制造、安裝的偏差，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏差，剛、柔腿運(yùn)行一段時(shí)間后會(huì)產(chǎn)生快慢不一的現(xiàn)象。不少起重機(jī)裝有糾偏系統(tǒng)，通常當(dāng)偏差接近跨度的3/1000時(shí)，起重機(jī)就應(yīng)自動(dòng)減速糾偏，起重機(jī)操作人員也可以根據(jù)偏差指示儀進(jìn)行手動(dòng)糾偏;當(dāng)偏差超過跨度的3/1000時(shí)，偏斜限制器就自動(dòng)斷開大車運(yùn)行控制回路，使起重機(jī)自動(dòng)停車。這些起重機(jī)在使用過程中出現(xiàn)各種各樣的問題，這些問題和金屬材料的性能、控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性穩(wěn)定性、生產(chǎn)制造、安裝質(zhì)量相關(guān)，在設(shè)備使用過程中出現(xiàn)問題，現(xiàn)在就九江市江西清華同方江新造船有限公司一臺(tái)門式起重機(jī)大車行走糾偏系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，進(jìn)行造船門式起重機(jī)運(yùn)行偏斜探討。

  江西省九江市江西清華同方江新造船有限公司坐落在鄱陽湖畔，該廠的一臺(tái)160噸起重量的造船門式起重機(jī)，跨度70米，在使用后一年多出現(xiàn)大車行走嚴(yán)重偏斜的故障，請(qǐng)多家起重機(jī)生產(chǎn)廠家、安裝單位、船舶系統(tǒng)起重機(jī)設(shè)計(jì)單位到現(xiàn)場論證都沒得出確切結(jié)論，大車行走嚴(yán)重偏斜后起重機(jī)不敢使用，嚴(yán)重影響生產(chǎn)的正常運(yùn)行，求助于我們江西省特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測研究院九江分院，從服務(wù)于企業(yè)的精神我們?nèi)樵搹S提供幫助。

  到船廠后了解的情況是，大車行走機(jī)構(gòu)一側(cè)支腿在運(yùn)行過程中逐漸偏斜與另一側(cè)支腿700毫米，通常不能超過跨度的3/1000(210毫米)，但目前已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了，剛性支腿南面的上下平衡梁扭曲不在同一垂直線上，整個(gè)起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)的幾何位置發(fā)生改變，起重機(jī)不能使用，嚴(yán)重影響該廠的萬噸級(jí)船舶的生產(chǎn)速度。

  通過了解情況、查看設(shè)備圖紙、到現(xiàn)場實(shí)地測量，該設(shè)備一側(cè)剛性支腿、一側(cè)柔性支腿、用武漢港迪電氣集團(tuán)有限公司的電氣自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)，前幾次對(duì)該設(shè)備的會(huì)診懷疑柔性支腿沒正常工作。

  到實(shí)地測量柔性支腿的工作情況，柔性支腿在行走中能夠發(fā)生旋轉(zhuǎn)，因偏斜較大，柔性支腿的水平方向旋轉(zhuǎn)的角度也較大，柔性支腿是可以工作的，所謂柔性支腿結(jié)構(gòu)，可以為真正的鉸接(主梁與支腿連接采用球鉸或柱鉸)，也可以為假想鉸(主梁與支腿線剛度比之比較大)，其目的是相同的。如果主梁與支腿連接采用球鉸，同時(shí)可以避免運(yùn)行歪斜側(cè)向力的生產(chǎn)。

  測量大車軌道平行度、高低差、車輪直徑、車輪安裝位置雖然有些偏差但在允許范圍之內(nèi)。該臺(tái)設(shè)備柔性支腿為真正的鉸接，在使用過程中支腿和主梁之間可以發(fā)生旋轉(zhuǎn)和夾角的變化，得出結(jié)論柔性支腿的工作是正常的，前幾次對(duì)該設(shè)備的會(huì)診懷疑柔性支腿沒正常工作，請(qǐng)武漢某電氣集團(tuán)有限公司的電氣工程師檢查電氣自動(dòng)糾偏系統(tǒng)沒查出問題，懷疑柔性支腿沒正常工作又無從下手，耽誤了設(shè)備的正常維修，嚴(yán)重地影響了該廠造船的進(jìn)度，經(jīng)過測量柔性支腿在垂直、水平倆個(gè)方向都能正常工作，排除了柔性支腿工作不正常的可能性，最終確定就是電氣自動(dòng)糾偏系統(tǒng)不正常。

大車電氣控制和自動(dòng)糾偏系統(tǒng)

  剛、柔腿側(cè)的電動(dòng)機(jī)分別用2個(gè)變頻器同時(shí)驅(qū)動(dòng)，采用方法4進(jìn)行自動(dòng)糾偏控制。具體的大車電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書如下：

(1)大車機(jī)構(gòu)的風(fēng)調(diào)雨順?biāo)俦葹?：10左右;1~5擋的速度設(shè)定為10%、30%、50%、100%的最快速度;

(2)控制方式為左箱聯(lián)動(dòng)臺(tái)主令控制;左橫機(jī)構(gòu)控制大車左右擋;

(3)大車電動(dòng)機(jī)應(yīng)加脈沖編碼器2個(gè)，剛、柔腿每側(cè)1個(gè);

(4)將剛、柔腿側(cè)大車電動(dòng)機(jī)的PGA、PGB脈沖信號(hào)反饋到變頻器進(jìn)行閉環(huán)控制;

(5)將剛、柔腿鋼軌旁實(shí)際記錄的計(jì)速脈沖+01-SOA/SOB、+02-SOA/SOB脈沖信號(hào)送進(jìn)PLC輸入端X17、X20;

(6)電氣系統(tǒng)采用多種保護(hù)功能，設(shè)有電動(dòng)機(jī)過載佑護(hù)、變頻器過載保護(hù)，電網(wǎng)過壓失壓保護(hù)、缺相保護(hù)，電機(jī)超速、失速保護(hù)，制動(dòng)單元過熱保護(hù)、門限位開關(guān)、大小車限位、等連鎖保護(hù)，線路過載、短路、斷路保護(hù)，脈沖編碼器斷線保護(hù)等;

(7)控制系統(tǒng)具有抗干擾能力，對(duì)電磁波輻射、電網(wǎng)電壓瞬間波動(dòng)、無線電波、電源高次諧波都有屏蔽過濾功能，控制系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓波動(dòng)10%時(shí)仍能正常工作;

(8)前方柔腿側(cè)4個(gè)11kw 的大車電動(dòng)機(jī)，變頻器用CIMR-G7A4055+PGB2，制動(dòng)單元用4030B;

(9)后方剛腿側(cè)4個(gè)11kw的大車電動(dòng)機(jī)，變頻器用CIMR-G7A4055+PGB2，制動(dòng)單元用4030B;

(10)大車放電電阻器采用ZX25S2-4055/2H=X的電阻器，2套共8箱;電氣自動(dòng)糾偏原理。

(11)自動(dòng)糾偏的方法是快了就減速的方法——如超重機(jī)在運(yùn)行過程中，柔腿側(cè)較快，柔腿側(cè)接近開關(guān)首先感應(yīng)到螺栓上的感應(yīng)螺母，柔腿接近開關(guān)控制端由常開變?yōu)槌ｉ]，使繼電器K510吸合，PLC輸入端X20產(chǎn)生了輸入信號(hào)，可編制程序：LD X20,ANI X17,OUT Y20,這時(shí)柔腿變頻器的控制端S9B輸入了減速控制信號(hào)，柔腿側(cè)的4個(gè)電動(dòng)機(jī)則立即進(jìn)行減速運(yùn)行，當(dāng)剛腿側(cè)的接近開關(guān)出檢測到螺栓的感應(yīng)螺母時(shí)，就自動(dòng)斷開了S9下5C0FB的輸入信號(hào)，使柔、剛腿側(cè)電動(dòng)機(jī)又同時(shí)以相同的轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行;

通常有下列幾種電氣自動(dòng)糾偏方法：

1、當(dāng)剛腿和柔腿兩側(cè)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不一樣時(shí)，如剛腿側(cè)的電動(dòng)機(jī)平均轉(zhuǎn)速較柔腿側(cè)的電動(dòng)機(jī)快1/1000，這可以通過計(jì)算脈沖編碼器輸入PLC的脈沖數(shù)量的方法來進(jìn)行糾偏;

2、主梁與柔腿的夾角大于或小于90度，這可以通過安裝在柔腿頂部的角位移傳感器的方法來進(jìn)行糾偏;

3、通過比較剛腿側(cè)大車走輪和柔腿側(cè)大車走輪實(shí)行轉(zhuǎn)的線速 度，這可以用橡膠摩擦輪帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)編碼器的閉環(huán)控制方法來進(jìn)行糾偏;

4、直接在剛腿側(cè)和柔腿側(cè)的大車運(yùn)行鋼軌平行安裝一些感應(yīng)點(diǎn)，采用接近開關(guān)測量出剛腿側(cè)和柔腿側(cè)的接近開關(guān)動(dòng)作的先后并輸入 PLC輸入端的方法來進(jìn)行糾偏;

  最后經(jīng)過仔細(xì)檢查，電氣自動(dòng)糾偏控制系統(tǒng)沒有正常工作，在柔腿頂部的角位移傳感器發(fā)出動(dòng)作信號(hào)時(shí)，沒有進(jìn)行糾偏動(dòng)作。

 作為特種設(shè)備檢驗(yàn)單位的檢驗(yàn)人員，應(yīng)該對(duì)自已檢驗(yàn)檢測的設(shè)備多研究了解，熟悉各種特種設(shè)備的整體及部件的結(jié)構(gòu)組成、工作原理、控制方法，才能在熟練使用檢驗(yàn)規(guī)程進(jìn)行檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上，知道檢驗(yàn)的所以然，更好地為企業(yè)服務(wù)。