刘行义

摘 要：该文中的200 t门式双向起重机，该起重机主要承担启闭泄洪底孔，与水利枢纽的泄洪和发电有密切联系，从1994年运行到现在，因而长时间的运行，导致设备出现陈旧和故障，所以要改造该设备的各个运行部分，改造设计内容包括全部的电源控制柜、大车行走控制点、PLC控制柜。在完成改造后分析改造中的自动控制和安全要点，让设备施工更安全高效。

关键词：门式起重机 改造技术 探讨 设备改造

中图分类号：TH213 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）02（a）-0021-02

该文主要介绍江西某水利枢纽工程中的200 t的双向起重机改造技术，该起重机主要承担启闭泄洪底孔，是枢纽发电系统的重要设备，与水利枢纽的泄洪和发电有密切联系，但是该设备运行时间较长，超过20年，部分电气设备已经出现损坏，因而不能适应正常工作要求，要改造该电气设备。

1 门式起重机的工作现状

（1）电气元件的状况。

在改造之前，门式起重机电气元件主要的控制流程如下，有继电器—接触器线路控制—过流元件—硅油继电器。这种工作流程出现的问题是使用时接触器的主要触头出现熔焊或者机械性卡、阻碍，导致机械运作不到位，辅助接触点不能达到工作位置，引发诸多故障。使用中部分元器件已经是需要淘汰的产品，因而没有合适的维护备品，很多型号的元件厂家已经停产。

（2）自动抓梁系统。

连接起重机闸门的液压机构，就是液压自动抓梁，承担的工作任务是水下将闸门提起，抓梁在工作中能否准确到达指定位置，对水下穿退销和闸门启动关闭有着重要影响。因而在工作中需要注意抓梁的液压控制部分能否正常开展工作。改造之前信号传递主要依托于干簧管，但是接触水闸，容易引发潮湿，那么就会进水，影响原有工作效能，工作中多次出现穿退销不到位，不能动态显示的现状。操作人员在各项动作没有达到指定位置时，不能准确判断抓梁销轴是否连接闸门，所以不敢在没有准确判断的前提下，贸然的将闸门提起，所以必然会影响到门机的正常运行，检修工作也不能顺利的推行下去，因而为工程施工带来隐患。

2 门机起重机改造后的技术探寻

（1）自动控制性能的技术改造。

设备改造中选用西门子S7—PLC作为控制要素，检测终端选用综合测试仪和总线通讯等网络体系。控制的核心集中在可编程控制器上面，输入部门运用的是主要控制器内的各项输出信号和输出状态，连接到各个控制执行器，在工作时能够及时的反馈信号，控制各个控制信号和执行信号。

这类需要注意控制核心CPU要运用逻辑运算性能，让PLC与触屏之间产生通讯，传输设备的运行状况，做好实时监测。触摸屏主要显示大车、小车和组钩抓梁全控制系统的终端显示屏幕。触摸屏主要限制的数值是电压、电流和荷载等，并监控系统工作中产生各类故障或者状态变化发展情况，包括接触器出现问题，动作开关不凌波。操作人员需要借助触摸屏或者按键，完成交互操作工作，这样能够妥善的确认操作故障，了解故障记录，翻看以往故障解决方式。

（2）保护功能技术改造。

第一，使用PLC以后，门式起重机内的部分保护功能，都要在这一过程中逐步完善；第二，加设紧急断电按钮，在起重机的司机柜和3个司机联动台上面都要设有紧急断电按钮，分散控制是避免其中任何一个出现问题，造成大的损失，可以有紧急预案，断电按钮用红色突出，并且为了使用方便统一设计成红色蘑菇头形状。第三，零位保护，也是在司机柜和三个联动司机室，要设置零位触点装置，该装置主要运行原理是，操纵杆由零位移动到任意位置以后，如果在运动过程中出现断电或者断电后马上通电的情况，所有的机构都停止运行，不会马上启动，只有将操纵杆移动到零位后开始操作，所有的部分才能安装操作指令正常工作，这样可以有效避免手动杆不自动复位引发的误动。第四，连锁保护装置，要在起重机的三个司机室门上面设定连锁保护装置，司机在工作中如果大意或者意外状况没有关闭操作室的门，那么所有的电源装置都不能启动，操作机也就不能正常工作。另外让主钩连接上下游的起升机构，这是确保操作机构有序运行的基础，避免操作不当或者意外突发，起重机产生误动。

（3）安全信号报警技术的改造。

荷载检测超载保护，主起升定滑轮荷载传感器，主要的作用就是集合所有的信号，传达到综合检测仪上，做好各项处理，并且配合超载自动报警装置，控制电源功能，让起重机在正常负荷下运行。上下限位保护的监测，安装电编码器，采集高度信号，经过门机综合监测仪的处理，提供上或者下的限度报警装置，不要让门机做行程运动。

（4）抓梁技术的改造。

改造完成后抓梁液压泵站的主要控制因素是电动机、油泵、油箱、滤油器等，成为集合与机、电、液一体的新型机械组合装置。主要工作原理是，动力源泉是电机，通过双向油泵输入压力油，在油路集成块的带动下完成元件驱动穿、退销工作流程。另外由于电动机和油泵、液压控制装置都处于同一个轴线上，在电动机控制电源工作以后，就能实现具体的穿销工作。主要的控制阀门是溢流阀、调速阀和单项阀等。控制要素是电动机正反控制模式，所以动力灵活，操作便捷，在运行受到阻碍以后，压力逐步增大，直到到达预定限度后，溢流阀就能快速或者准确的溢流处理，这就会形成过载保护模式，电机也能在额定范围内正常运转。

这将避免电压或者电流不受控制过大，烧毁起重机电路系统。电机停止以后，锁定活塞杆，让电压平稳，处于保压状态。抓梁的运用是穿销同步位移，也是经过信号传递，到达监测仪，最终传递到PLC上面。但是这一系列工作流程都能清楚的现实在司机室显示屏幕上面，在抓梁销轴穿、退位结束以后，动作也会自动停止，并且发出传递的信号，这种控制方法灵活多样，整个控制流程非常的精准，能够根据流程开展工作，工作更高效和快捷。

3 结语

改造完成后的起门式重机整体控制系统更具灵活性，并且安全可靠，各类标准和自动装置的动作更准确。门式起重机在使用时需要满足闸门开关中的全开和全关要求，这在汛期来临时才能确保水量达到要求。该次设备调整中还是使用转之串电阻的方式，调整速度的时候能量都集中在电阻上面，也就是有级别的调整速度方式，这将改善调速的进行状况，在今后如果能够施工变频器控制电机的速度，相信其运行速度和工作效率必然会大大增加。

参考文献

[1] 马志明，赵占敏，刘胜利，等.河南洛河故县水利枢纽门式起重机改造技术探讨[J].黄河水利职业技术学院学报，2013（3）：23-24

[2] 苏宁，王虎，王剑，等.门式起重机安全改造技术[J].地质与勘探，2016（1）：2-3.

[3] 刘斌.门式起重机主梁力学分析及新型结构研究[D].中南大学，2014.

[4] 蔡峰.36t集装箱通用门式改32t专用起重机方案与实施[J].上海铁道科技，2013（1）：103-104.