起重機(jī)作為檢維修車間以及生產(chǎn)車間的重要設(shè)備,對整個車間的工作效率、生產(chǎn)能力有重大影響力,尤其是在大規(guī)模煉廠、化工廠、制造廠中,其所配套的車間擔(dān)負(fù)著更復(fù)雜、更繁忙的生產(chǎn)任務(wù)。為了保證車間內(nèi)起重機(jī)能安全高效的完成任務(wù)、充分的滿足作業(yè)人員的作業(yè)需求,以下從設(shè)計方面對起重機(jī)在非防爆區(qū)域的起重機(jī)滑觸線布置方式進(jìn)行了分析對比。
1 車間內(nèi)設(shè)置單臺起重機(jī)獨(dú)立完成整個車間的任務(wù)
此方案設(shè)置簡單、安裝便利,只需墻體單側(cè)安裝滑觸線給起重機(jī)供電即可。但該布置無法同時進(jìn)行兩項(xiàng)以及兩項(xiàng)以上的起重作業(yè),適用于生產(chǎn)任務(wù)量較小、作業(yè)種類單一的生產(chǎn)車間。如泵房、小規(guī)模設(shè)備組裝車間等。
2 車間內(nèi)設(shè)置多臺起重機(jī)同時完成車間任務(wù)
如圖 1 所示,非防爆廠房內(nèi)并排布置著 3 臺起重機(jī),分別服務(wù)于 3 個需要同時完成生產(chǎn)任務(wù)的作業(yè)區(qū)。如果要從設(shè)計上滿足生產(chǎn)要求,有 3 個方案可以供選擇。
2. 1 方案一
3 臺起重機(jī)共用一根滑觸線供電,共用一個配電柜控制回路。
該方案配置簡單,便于安裝,但缺點(diǎn)是如果廠房內(nèi)起重機(jī)出現(xiàn)任意電力故障時,其間的所有起重機(jī)均不能進(jìn)行工作,勢必影響整個車間的生產(chǎn)。
2. 2 方案二
3 臺起重機(jī)分別使用獨(dú)立滑觸線供電,3 條滑觸線也分別獨(dú)立設(shè)置配電柜。即在圖 1 所示廠房內(nèi)安裝 3 條滑觸線:一側(cè)墻面安裝 3 條滑觸線; 或者一側(cè)墻面安裝兩條滑觸線,另一側(cè)墻面則安裝余下的一條。
如圖 2 所示,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),單側(cè)墻面上安裝 N 條滑觸線所需要的空間至少為( 500 + N × 800) mm,所以無論是在單側(cè)墻面裝配所有起重機(jī)所需的滑觸線,還是把滑觸線分配在墻面兩側(cè)安裝,都會使生產(chǎn)車間高度相應(yīng)增高。
這種設(shè)計布置方式可以使車間內(nèi)所有的起重機(jī)同時工作、互不制約,任何一臺起重機(jī)停機(jī)之后,其他起重機(jī)也可以暫時擔(dān)負(fù)起其生產(chǎn)任務(wù),實(shí)現(xiàn)高效生產(chǎn)。
該布置方式適合車間起重機(jī)數(shù)量不多、生產(chǎn)強(qiáng)度要求高,貨車間高度足夠高的工程情況,如焦化裝置中的抓斗起重機(jī)就是在非防爆焦池側(cè)安裝 3 條滑觸線。
2. 3 方案三
在車間兩側(cè)各設(shè)置一根滑觸線,每根滑觸線單獨(dú)供電:即在圖 1 廠房中,一根滑觸線給起重機(jī) 1 和起重機(jī) 3 供電,另一根滑觸線給起重機(jī) 2 供電。則當(dāng)起重機(jī) 2 所接的滑觸線故障時,起重機(jī) 1 和起重機(jī) 3 可以分別在起重機(jī) 2 的兩側(cè)完成作業(yè)區(qū) 2 的生產(chǎn)任務(wù); 同樣,當(dāng)起重機(jī) 1、3 所接的滑觸線故障時,起重機(jī) 2 也能對作業(yè)區(qū) 1、3 的生產(chǎn)工作給予一定幫助。
即,當(dāng)生產(chǎn)車間內(nèi)需要多臺起重機(jī)同時并列運(yùn)行時,可以將相間隔的起重機(jī)使用同一滑觸線供電,便能保證在一條滑觸線所供的起重機(jī)不工作時,另一條滑觸線所供的起重機(jī)可以完成整個車間得作業(yè);
如圖 3 所示,當(dāng)作業(yè)區(qū) 1. 3. 5. 7. . . N 的起重機(jī)因?yàn)榛|線故障或者其他電力原因無法工作時,作業(yè)區(qū) 2. 4. 6. 8…N+ 1 的起重機(jī)也可以在整個車間長度內(nèi)工作,以保證生產(chǎn)效率。
該方案適合需要多臺起重機(jī)共同工作的車間廠房,如大規(guī)模煉廠、化工廠的檢維修車間。在某煉油廠中,其維修站共使用了 6 臺起重機(jī),2 行 3 列,就是使用了該方案進(jìn)行設(shè)計布置。
3 滑觸線的降壓措施
當(dāng)車間內(nèi)起重機(jī)所使用的滑觸線較長時,需要考慮滑觸線自身的電壓損失: 即其配電柜電源端至電動機(jī)端子的電壓損失,在尖峰電流時不宜超過額定電壓的 15%[1]。降壓計算公式為:
△U = 3 I 槡 ifZL公式中:
Iif———滑觸線上的尖峰電流,A;
Z———滑觸線上的單位長度阻抗,Ω/m;
I———滑觸線的計算長度,m。
滑觸線計算長度與其供電的起重機(jī)臺數(shù)有關(guān): 當(dāng)滑觸線給一臺起重機(jī)供電時,滑觸線計算長度等于滑觸線長度; 當(dāng)滑觸線供給 2 臺起重機(jī)時,滑觸線計算長度為滑觸線長度的0. 8 倍; 3 臺起重機(jī)時則為 0. 7 倍,依次遞減[2]。為盡量減少滑觸線因長度帶來的自身壓降,可根據(jù)具體情況采取以下措施:
1) 滑觸線接電位置設(shè)置于滑觸線中央;
2) 增加滑觸線截面積;
3) 增加滑觸線供電點(diǎn)或者分段供電。
4 總結(jié)
在非防爆區(qū)域中,使用滑觸線為起重機(jī)供電安全可靠、經(jīng)濟(jì)性好、易于施工。
當(dāng)該區(qū)域生產(chǎn)任務(wù)量小,作業(yè)種類單一,且起重機(jī)長度短時,建議在該區(qū)域只設(shè)置一臺起重機(jī); 當(dāng)該區(qū)域需要設(shè)置多臺起重機(jī)滿足多作業(yè)區(qū)同時工作,且起重機(jī)之間不能互相影響工作效率時,可選擇方案二; 但當(dāng)方案二因?yàn)閺S房標(biāo)高、滑觸線安裝等問題不能安裝在同一側(cè)時,可選用方案三。