集裝箱碼頭門機設(shè)計說明書.doc

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集裝箱碼頭 吊具下40.5t—35m集裝箱門機 技 術(shù) 說 明 書 xxxxxx有限責(zé)任公司 xxxxxx 目 錄 一、設(shè)計依據(jù)…………………………………………………………………...3 二、主要設(shè)計標準……………………………………………………………...3 三、主要參數(shù)……………………………………………………………..…...3 四、結(jié)構(gòu)型式……………………………………………………………..…...3 五、門架結(jié)構(gòu)……………………………………………………………….……4 六、起升機構(gòu)…………………………………………………………………...5 七、小車運行機構(gòu)..…………………………………………………………...5 八、大車運行機構(gòu)………………………………………………………….……5 九、主要零部件…………………………………………………………….…..6 十、機器房………………………………………………………………….……7 十一、電氣房……………………………………………………………..…. .7 十二、司機室…………………………………………………………………...7 十三.吊具…………………………………………………………………….… 7 十四.電氣設(shè)備……………………………………………………………….….7 一、設(shè)計依據(jù) 根據(jù)招標文件要求進行設(shè)計。該集裝箱門機嚴格按照GB/T3811-2008《起重機設(shè)計規(guī)范》、 GB6067《起重機械安全規(guī)程》、GB5905《起重機試驗規(guī)范和程序》等規(guī)范和招標文件的具體技術(shù)參數(shù)要求進行設(shè)計?，F(xiàn)對本起重機的設(shè)計和功能簡述如下 二、主要采用的設(shè)計標準 GB/T3811-2008 《起重機設(shè)計規(guī)范》 GB6067 《起重機械安全規(guī)程》 GB5905 《起重機試驗規(guī)范和程序》 GB/T17945 《港口門座起重機技術(shù)條件》 JTJ244 《港口設(shè)備安裝工程質(zhì)量檢驗評定標準》 JB/ZQ3015 《工程機械涂漆通用技術(shù)條件》 GB/T14407 《通用橋式和門式起重機司機室技術(shù)條件》 JBT6392 《起重機車輪》 ZBJ19010 《起重機減速器》 GB8918 《優(yōu)質(zhì)鋼絲繩》 GB10183 《橋式和門式起重機制造及軌道安裝公差》 JB4315 《起重機電控設(shè)備》 GB50278 《起重設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》 50256 《電氣裝置安裝工程起重電氣裝置施工及驗收規(guī)范》 GB3077 《低碳鋼及低合金高強度鋼焊條》 三、型式和主要參數(shù) 本起重機為雙主梁單懸臂,跨距35m,有效懸臂7.5m的軌道式集裝箱門式起重機，配有全液壓伸縮集裝箱專用吊具;可進行20到40國際標準集裝箱的裝卸、轉(zhuǎn)運及堆放等作業(yè),本機起吊高度為18.3m,保證能堆5箱，安全通過第六箱。 本起重機主要由門架金屬結(jié)構(gòu),大車運行機構(gòu)、小車,扶梯欄桿系統(tǒng),電器系統(tǒng)五大部分組成;門架結(jié)構(gòu)主要由支腿、支腿框、主梁、下橫梁組成；大車運行機構(gòu)包含主動臺車組，被動臺車組，平衡臺車架、各連接絞軸以及外購三合一驅(qū)動機構(gòu)組成； 小車主要包含有起升機構(gòu)（雙電機、雙減速機、雙制動器+鋼絲繩柔性四點平衡起吊系統(tǒng)）、運行三合一驅(qū)動機構(gòu)、機器房組成、司機室、小車扶梯平臺系統(tǒng)、小車架等組成；扶梯欄桿系由無懸臂支腿一側(cè)爬梯系統(tǒng)、主端梁平面的欄桿系統(tǒng)，葫蘆檢修爬梯及欄桿組成；該部分設(shè)置于支腿及主梁上，扶梯上至剛腿中部，分成兩路，一路通往司機室，另一路通向電氣房再上主梁平臺，平臺置于主梁上，以全長范圍布置。欄桿采用鋼管。在需要檢修、更換零件的地方布置有相應(yīng)的平臺、走道、梯子；并且有足夠的操作空間 電器系統(tǒng)各控制柜集中放置在電氣房內(nèi)部；小車設(shè)置機器房，部分控制設(shè)備及電器元件放在其內(nèi)部，并裝有空調(diào)，為確保起重機安全工作，設(shè)置高度限位裝置，起升機構(gòu)超負荷限制器、大小車錨定裝置、大小車緩沖裝置、大車防風(fēng)拉錨裝置、大車設(shè)置防風(fēng)制動器能動態(tài)防風(fēng)、避雷保護及其他各種安全限位保護裝置。 3.1起重機及其機構(gòu)的工作級別 工作級別及等級 起重機 工作級別 起升 機構(gòu) 小車運行 機構(gòu) 大車運行 機構(gòu) 工作級別 A7 M7 M7 M6 3.2主要參數(shù) 型 式： 柔性四點平衡起吊 吊具特性： 前后傾3； 左右轉(zhuǎn)3； 旋轉(zhuǎn)5。 起重量（不含吊具）： 40.5t 起升高度： 18.3m（集裝箱能“堆5過6”） 起升速度： 2~20 （滿載） m/min 3.5~35（空載） m/min 大 車： 7.5~75 m/min 小 車： 4.74~47.4m/min 大車軌道 QU80 3.3門機主要控制尺寸及吊點極限位置 門機跨度： 35m 整機高度(從大車軌面算起) 29.165 m 整機寬度 22.6 m 懸臂有效長度 7.5m 大車緩沖器高度 650mm 3.4門機總重和輪壓值 門機總重： ~295t 最大輪壓： ≤250KN 3.5門機控制方式 門機整機： 采用PLC控制 速度控制： 變頻調(diào)速 3.6供電電壓 380V 50Hz 三項四線，電纜卷筒供電 四.門架結(jié)構(gòu) 本機門架結(jié)構(gòu)主要包括主梁、上端梁、剛性腿、下橫梁；門架結(jié)構(gòu)件主要結(jié)構(gòu)件所有材質(zhì)均采用優(yōu)質(zhì)Q345B制作，焊條采用E5016，焊絲采用H08Mn2Si。門架結(jié)構(gòu)件主要材質(zhì)均做材質(zhì)物理化學(xué)檢驗，設(shè)備的主要用材質(zhì)進行噴丸噴沙預(yù)處理達到Sa2.5，并噴涂防銹底漆； 主梁、上端梁、剛性腿、下橫梁各部件之間采用螺栓連接，方便組裝運輸；主梁整體制作后分段運輸組裝，采用高強度螺栓聯(lián)結(jié)，分片運輸?shù)浆F(xiàn)場后把各件聯(lián)結(jié)組裝好后整體吊裝；主梁、上端梁、剛性腿、下橫梁各梁均采用箱型梁結(jié)構(gòu)，制作方便，水平剛性好。 4.1主梁 主梁為偏軌箱形結(jié)構(gòu)，兩根梁內(nèi)側(cè)腹板上設(shè)置小車軌道，偏軌布置，軌距為14.56m，兩根梁在端部由端梁連接。主梁在剛腿處的主梁腹板上開有門，以便于能進入主梁內(nèi)進行電纜布線或者焊縫檢查維護。主梁跨中垂直靜剛度不大于S／1000，懸臂端剛度不大于S1／350（S為起重機跨度，S1為有效懸臂長度）。 4.2剛腿 剛腿結(jié)構(gòu)，斷面為矩形箱形結(jié)構(gòu)，剛腿上部通過法蘭板與主梁底部聯(lián)接，所有能積水的地方均開有槽口以方便水流出。剛腿下部通過法蘭板與下橫梁梁底部聯(lián)接。 五.起升機構(gòu) 起升是由兩套起升機構(gòu)、超負荷限制器，集裝箱專用吊具等幾部分組成。起升機構(gòu)傳動線路是：電動機→聯(lián)軸器→減速器→聯(lián)軸器→雙聯(lián)卷筒→吊具旋轉(zhuǎn)機構(gòu)、超負荷裝置→吊具。鋼絲繩采用柔性四點平衡起吊的布置方式。可通過司機室操作使得吊具繞平面旋轉(zhuǎn)5，以滿足裝卸作業(yè)的需要。 為了防止吊具超位升高造成事故，在二臺起升機構(gòu)的卷筒軸承座上共設(shè)置了二套高度限位裝置，它們分成兩組，每組一個，一組控制吊具的最大工作高度和吊具擱置地面，它們的作用是到位時，起升斷電，停止工作，鋼絲繩不繼續(xù)卷繞或放出。另一組是控制集裝箱，吊具必須提升到一定高度時才能接通小車運行電源，避免吊具產(chǎn)生地面拖移而損壞。這一控制高度現(xiàn)場調(diào)定，一般不應(yīng)小于3m。 六.小車運行機構(gòu) 本機小車共有四個車輪，采用四套運行驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動；采用4/4全驅(qū)動的模式；三合一驅(qū)動機構(gòu)（電機、減速器、制動器）+車輪的結(jié)構(gòu)形式，機構(gòu)緊湊，外形美觀；檢修維護方便！一般情況下采用電機自帶制動器足夠滿足小車運行制動使用要求，當(dāng)有颶風(fēng)、陣風(fēng)等強風(fēng)天氣不適合工作時，采用小車錨定裝置把小車錨固在門機上規(guī)定的位置，確保安全。小車車輪前方設(shè)置有隨時清掃軌道上存在的障礙物體的檔板，小車運行軌道兩端設(shè)有車檔，小車設(shè)置小車自動減速和自動停止限位；當(dāng)小車運行到極限位置時，自動減速和自動停止限位依次起作用；確保小車安全運行。小車配備車輪涂油器。 七.大車運行機構(gòu) 本機大車運行由四組臺車組組成，每組臺車設(shè)兩套驅(qū)動機構(gòu)，每組車輪數(shù)6個，總共24個，車輪踏面直徑Φ600mm，大車軌道型號：QU80，大車各平衡梁同車架的聯(lián)接采用配合鉸結(jié)構(gòu)。大車驅(qū)動路線是：三合一減速器→開式齒輪→第一驅(qū)動輪→惰輪→第二驅(qū)動輪。 大車車輪與車架之間采用螺栓聯(lián)接，便于裝拆和維修。大車平衡梁設(shè)有頂升點支座，目的是為方便大車維修。當(dāng)在頂升點頂起門腿檢修大車時，此時空載小車應(yīng)開到另一側(cè)懸臂處，以減小該處的頂升力。大車行走裝置設(shè)有機械撞塊限位裝置和聚胺脂緩沖器。并且還設(shè)置清軌器，以保護車輪及減速機。從動車輪處還設(shè)置有防風(fēng)夾輪器，能在門機運動狀態(tài)下起到動態(tài)防風(fēng)作用；各軸承處均有良好的潤滑，采用分片電動集中潤滑方式進行潤滑（采用銅管內(nèi)徑不小于6mm），一個臺車組上的所有潤滑點均引到一個相對集中的容易加油的地方進行電動動加油，方便可靠；開式齒輪采用手動潤滑。 八.主要零部件 安全可靠，壽命長，其設(shè)計與選用符合前述相應(yīng)的標準；通用性、互換性和維修容易等。聯(lián)軸器、車輪軸等均按照標準設(shè)計制造，有外露旋轉(zhuǎn)部分均設(shè)置有容易拆卸的安全防護罩保護人身安全。 8.1電機 起升機構(gòu)電動機為室內(nèi)使用，采用冶金及起重用變頻調(diào)速三相異步電動機，F(xiàn)級絕緣，防護等級IP54；接線盒位置按照實際設(shè)計布置，方便接線，便宜檢修、維護。 運行機構(gòu)電機為戶外使用型，加大防雨罩，同時三合一機構(gòu)周圍還設(shè)置有安全防護欄桿，并涂有醒目的熒光漆，保護電機、減速器意外碰撞損傷最小。 8.2減速器 起升機構(gòu)減速器、小車運行減速器、大車運行機構(gòu)減速器都采用硬齒面減速器，減速器采用鑄造箱體、潤滑良好、壽命長、噪音低，均采用優(yōu)質(zhì)國際知名品牌SEW產(chǎn)品。設(shè)置有排油孔、加油孔、并在明顯的位置上設(shè)觀察視窗和有刻度的油位指示。 8.3制動器 制動器安全系數(shù)按照國家標準、規(guī)范設(shè)計選定，制動力力矩足夠，制動距離在國際標準規(guī)定的范圍之內(nèi)；起升機構(gòu)制動器采用常閉電動液壓盤式制動器，制動器制動力矩可以調(diào)整，帶手動釋放裝置；可以實現(xiàn)延時閉合，制動平穩(wěn)可靠。制動器制動片材料采用合金材料、耐磨、抗高溫、方便更換；制動閘瓦磨損自動補償，制動盤有良好的耐磨性、散熱性能、抗震，每一片制動片出廠前均需要進行動平衡檢測；即使頻繁制動制動片的摩擦系數(shù)也能滿足要求；制動器制動片按照通用性互換性設(shè)計制作。 8.4鋼絲繩 鋼絲繩采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線接觸鋼絲繩，采用鋼芯鋼絲繩；鋼絲繩安全系數(shù)滿足國家標準規(guī)定的機構(gòu)工作級別對應(yīng)的安全系數(shù)，鋼絲繩采購、運輸?shù)染袊栏竦某绦蜃袷匾员ＷC鋼絲繩的品質(zhì)；出廠時要涂刷潤滑油避免銹蝕，不能隨意拖運，要使用專門的工具運輸。 8.5卷筒 卷筒采用鋼板卷焊而成，加工前鋼板作無損檢測，無裂紋、氣孔和夾渣等缺陷。對焊縫應(yīng)進行100%無損檢測，焊后進行整體退火處理。卷筒采用單層卷繞，鋼絲繩在卷筒上采用壓板固定方式，且具有防松或自緊的性能；除工作圈和壓繩圈外還有至少三圈的安全備用圈，主起升機構(gòu)減速機與卷筒采用卷筒聯(lián)軸器相連接。卷筒下放設(shè)置有接油盤，周圍有安全防護欄桿。名義直徑與鋼絲繩直徑之比為30，卷筒與另一端采用滾動軸承與軸承座聯(lián)結(jié)。兩根卷筒槽底直徑公差有嚴格控制，卷筒壁厚不小于鋼絲繩直徑。 8.6滑輪 熱軋滑輪，滑輪槽經(jīng)加工以便所選的鋼絲繩和繩槽有良好的配合，滑輪應(yīng)采用滾動軸承，滑輪上應(yīng)設(shè)防止鋼絲繩跳槽的保護裝置，滑輪標準化和通用化，具有互換性；對滑輪進行檢查、潤滑、裝配、更換方便；滑輪的公稱直徑(mm)/鋼絲繩直徑(mm)之比滿足標準規(guī)定，滑輪槽表面硬度應(yīng)和所選鋼絲繩相對應(yīng)。 8.7 車輪 大車車輪采用雙輪緣車輪；由于小車軌距較大，故小車輪也采用雙輪緣車輪。車輪的踏面和輪緣內(nèi)側(cè)面上，不得有影響使用性能的缺陷，也不得焊補。 8.8 緩沖器 大車和小車上都裝設(shè)有聚氨酯緩沖器。緩沖器具有吸收運動機構(gòu)的能量并減少沖擊的良好性能，其承受碰撞的能力滿足相關(guān)規(guī)定。 九. 機器房 小車上設(shè)置有防雨用得機器房，采用不銹鋼制作，對機械設(shè)備進行保護。 十.電氣房 門機電氣房設(shè)置在剛性支腿上沒有懸臂一側(cè)，主要電器設(shè)備均放置在內(nèi)，內(nèi)部設(shè)置有空調(diào)，保持電氣室內(nèi)的溫度恒定，總體布置滿足相關(guān)規(guī)范規(guī)定和維修維護方便。 十一.司機室 司機室設(shè)置在小車下方隨小車移動。司機室與小車間設(shè)有安全通道，以保證在任何情況下均能通過大梁離開司機室。司機室與小車聯(lián)結(jié)可靠穩(wěn)固運行時震動?。凰羞M出司機室的管線均向下彎曲，避免雨水倒罐。司機室為全封閉司機室，視野開闊。前面、側(cè)面、設(shè)置有圍欄，窗戶上有檔太陽裝置。 十二.吊具 吊具為全自動液壓伸縮吊具，能保證作業(yè)20和40英寸的集裝箱，額定負荷為吊具下40.5t。 十三.電氣設(shè)備 13.1 供電方式 起重機供電電源AC380V，50HZ三相四線制，運行采用磁滯式電纜卷筒供電。小車采用滑纜供電。 電纜卷筒采用中間供電方式，卷筒上設(shè)有終點聯(lián)鎖保護和電纜導(dǎo)向裝置。電纜卷筒的收放可靠，其速度與門機行走機構(gòu)速度同步。 13.2 電氣控制系統(tǒng) 1）起升、小車運行和大車行走采用交流變頻無級調(diào)速，具有平滑起制動特性，反應(yīng)靈敏、調(diào)速范圍廣、低速性能好、操作安全、簡便、高度可靠。 起重機提供具有遠程I/O通訊能力的PLC系統(tǒng)，它同變頻器具有通訊和連接功能，且有足夠的存貯器容量，可用以將來擴展，提供I/O接口有10%的備用點。機上設(shè)有狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)。 2） 司機室內(nèi)聯(lián)動臺，操作手柄為無級控制，能自動回位，并設(shè)有零位保護?？刂婆_臺面上設(shè)有吊具動作開關(guān)及指示、大小車錨定狀態(tài)指示、各機構(gòu)狀態(tài)指示、緊急停車鈕、音響報警器（包括普通故障和大風(fēng)報警）及消音開關(guān)、試驗用旁路開關(guān)等。 司機室內(nèi)設(shè)置： （1） 分體式空調(diào)器、臺式高頻對講機、電話及有關(guān)控制裝置、風(fēng)速儀儀表、吊具下重量顯示、高度顯示等儀表。 （2） 安裝故障顯示屏（觸摸屏）。 13.3 保護 按照《起重機設(shè)計規(guī)范》和《起重機安全規(guī)程》的規(guī)定，整機設(shè)置有短路、失壓、欠壓保護，并且在聯(lián)動臺和電氣房、機器房以及在下橫梁對角位置設(shè)有緊停按鈕。 1）、大車運行機構(gòu)：該機構(gòu)設(shè)置有零位、過流、短路，正反向聯(lián)鎖，減速、停車極限位置限位，電纜卷筒極限限位等保護，另外還設(shè)置有錨定聯(lián)鎖以及防護器頂松軌聯(lián)鎖等。 2）、小車運行機構(gòu)：該機構(gòu)設(shè)置有零位、過流和短路保護，以及正反向聯(lián)鎖、懸臂端自動減速和自動停止緊急保護等，另外還設(shè)置有駕駛室通道口聯(lián)鎖開關(guān)、小車欄桿門開關(guān)和小車錨定裝置。 3）、起升機構(gòu)：該機構(gòu)設(shè)置有零位、過流、短路保護，正反向聯(lián)鎖、上下預(yù)限位保護，極限位置保護和超速保護以及超載保護等。 4）、本機在最高處設(shè)置有避雷裝置。 5）起重機設(shè)有接地保護系統(tǒng)，與相應(yīng)堆場接地網(wǎng)連接。 13.4 信號、通訊和照明 1）、超負荷限制器在起升機構(gòu)吊重達到額定載荷的90％時，發(fā)出報警信號，在達到額定載荷的110％時，起升機構(gòu)斷電，只允許下降操作。 2）、大車運行時有間斷的聲光報警信號以提醒現(xiàn)場人員避讓。 3）、各機構(gòu)極限位置時產(chǎn)生報警信號。 4）、風(fēng)速超過額定值時產(chǎn)生報警信號，并停止整機工作。 5）、設(shè)置二部高頻對講機以便起重機上下聯(lián)系。 6）、在司機室、電氣房處分別設(shè)置有1部有線電話，以便起重機檢修時的聯(lián)系。 7）、照明： 工作照明：本機在兩側(cè)大梁設(shè)置8盞照明燈（每邊各4盞）400W戶外型全封閉式泛光燈，小車設(shè)置2盞1000W戶外型全封閉式泛光燈。 機房、電氣房照明： 設(shè)置船用機艙燈，照度100LUX，控制屏內(nèi)也設(shè)置有檢修用照明燈。 司機室照明和投光燈： 司機室內(nèi)照明度達100LUX。 司機室外設(shè)置4盞400W戶外型全封閉式泛光燈，其性能相當(dāng)于海洋王400W雙燈管燈具。 大車通道照明： 每條門腳上均安裝一盞戶外型全封閉式泛光燈，大車通道照度不小于50LUX. 機上配有2只便攜式停電應(yīng)急燈（可充電式）照明燈 7）、電源引出插座 在小車架上、電氣房各設(shè)一組三眼AC220V/10A、三相四線AC380V/60A插座各一個。 在機器房設(shè)置電源插座箱（含三眼AC220V/10A、三相四線AC380V/60A插座各一個）一組。 在司機室設(shè)AC220V/10A插座2個和DC24V插座1個。 兩側(cè)門腿離地面1.5米處設(shè)置戶外密封防水型二/三眼孔AC220V/10A、三相四線 AC380V/60A插座各一組。 13.5 小車電纜滑車 電纜架的移動受拉繩控制，拉繩采用有橡皮管的鋼絲繩。 13.6 起重機主要電氣元件 PLC、空氣開關(guān)、接觸器、變頻器采用國際知名品牌。 13.7電控設(shè)備的選用、制造均按GB3811-2008及JB/T4315-1997的規(guī)定。