tìm hiểu hệ thống điện cầu trục vận chuyển thép cuộn abus 25 tấn kiểu zlk

LỜI NÓI ĐẦUĐược sự đồng ý của các thầy cô trong bộ môn Tự động hoá, em đã được thựctập tại Nhà máy thép mạ kẽm, thép mạ màu Lilama, KCN Quang Minh, Mê Linh, Vĩnh Phúc với nội dung “Tìm h

MỤC LỤCLời nói đầu

Chương 1: Giới thiệu về cơ sở thực tập

I Giới thiệu về công ty

II Giới thiệu về nhà máy

Chương 2: Nội dung thực tập

I Giới thiệu chung về cầu trục

1 Giới thiệu chung

2 Phân loại cầu trục

2.1 Theo công dụng

2.2 Theo kết cấu của dầm cầu trục

2.3 Theo cách tựa của dầm cầu trục trên đường ray2.4 Theo vị trí điều khiển

3 Các phương pháp thay đổi tốc độ

II Cấu tạo của cầu trục ABUS dầm đôi 25 tấn kiểu ZLK

1 Các bộ phận chính của cầu trục

1.1 Dầm chính

1.2 Dầm di chuyển ngang (dầm biên)

1.3 Bộ truyền động ngang của cầu trục

1.4 Hệ thống dẫn động

1.5 Thiết bị di chuyển ngang (xe con)

1.6 Trang thiết bị điện

1.6.1 Đường điện chính (cấp điện nguồn)1.6.2 Công tắc chính

1.6.3 Công tắc ngắt mạch

1.6.4 Công tắc chính cầu trục (công tắc chính K1)1.6.5 Đường dẫn điện

1.6.6 Tủ điện

1.6.7 Phím bấm di động

1.7 Các thiết bị an toàn

1.7.1 Công tắc giới hạn hành trình

1.7.2 Thiết bị giới hạn chiều cao nâng móc1.8 Hệ thống Palăng cáp

2 Thông số kỹ thuật hệ cầu trục ABUS 25 tấn kiểu ZLK

3 Thông số các động cơ chính điều khiển hệ cầu trục

III Hệ thống điện động lực và điều khiển cầu trục

1 Cấp nguồn

2 Dẫn động xe lớn của cầu trục

3 Dẫn động xe con của cầu trục

4 Dẫn động tời nâng hạ

5 An toàn vận hành cầu trục

LỜI NÓI ĐẦU

Được sự đồng ý của các thầy cô trong bộ môn Tự động hoá, em đã được thựctập tại Nhà máy thép mạ kẽm, thép mạ màu Lilama, KCN Quang Minh, Mê Linh,

Vĩnh Phúc với nội dung “Tìm hiểu hệ thống điện cầu trục vận chuyển thép cuộn Abus 25 tấn kiểu ZLK”

Đây là đợt thực tập bổ ích không những đã đem lại cho em nhiều kiến thứcthực thế củng cố lý thuyết đã học mà còn mở rộng phát triển nhiều mối quan hệ quanhệ cũng có được tác phong làm việc trong nhà máy công nghiệp

CHƯƠNG 1

GIỚI THIỆU VỀ CƠ SỞ THỰC TẬP

I Giới thiệu về công ty

Công ty Cổ phẩn LILAMA Hà Nội (Công ty Lắp máy và Xây dựng Hà Nộitrước đây) là một trong những doanh nghiệp nhà nước hàng đầu hoạt động trong lĩnhvực lắp đặt nhà máy và xây dựng các công trình công nghiệp, dân dụng Là một đơn

vị thành viên của Tổng công ty Lắp máy Việt Nam được thành lập từ năm 1960 theogiấy phép kinh doanh số 109587 do Uỷ ban Kế hoạch thành phố Hà Nội cấp, với trên

45 năm kinh nghiệm, Lilama Hà Nội đã từng bước phát triển, xây dựng được một têntuổi uy tín và khẳng định vị trí của mình trong nền công nghiệp đất nước

Góp phần vào sự phát triển của đất nước, Lilama Hà Nội đã thực hiện đượchàng trăm công trình lớn trên khắp miền tổ quốc Về kinh tế, đó là công trình nhàmáy thép DANIELY Thái nguyên 300.000 tấn/năm, nhà máy nhiệt điện Phả lại,nhiệt điện Uông Bí mở rộng, nhà máy thức ăn gia súc Cargil, nhà máy kính tấm kéongang Đáp Cầu, nhà máy gạch Cotto Giếng Đáy Hạ Long, Trung tâm Hội nghị Quốcgia,…là do Lilama Hà Nội tham gia thực hiện

Không chỉ dừng lại ở việc cung cấp dịch vụ lắp máy và xây dựng, bên cạnh 2nhà máy chế tạo thiết bị và kết cấu thép lớn, từ năm 2002 Công ty đã đầu tư xâydựng nhà máy Thép mạ kẽm mạ màu Lilama công suât 130.000 tấn/năm Với côngnghệ tiên tiến được nhập khẩu từ hai tập đoàn hàng đầu thế giới là Man Ferrostaal(Đức) và Techint (Ý), sản phẩm tôn mạ kẽm mạ màu Lilama không chỉ có chất lượngcao mà còn đáp ứng nhu cầu thẩm mỹ của khách hàng

* Các lĩnh vực kinh doanh chủ yếu :

1 Xây dựng công trình công nghiệp, đường dây tải điện, trạm biến thế, lắpđặt máy móc, thiết bị cho các công trình

2 Đầu tư xây dựng các công trình hạ tầng kỹ thuật đô thị và khu công nghiệp,xây dựng và kinh doanh nhà ở

3 Sản xuất kinh doanh cấu kiện kim loại cho xây dựng, xà gồ thép, thép mạkẽm, thép mạ màu, tấm lợp kim loại, các phụ kiện từ thép mạ kẽm, thépmạ màu.

4 Chế tạo và lắp thiết bị nâng, nồi hơi, bồn, bể áp lức dung tích lớn

5 Chế tạo thiết bị phi tiêu chuẩn và thiết bị đồng bộ cho các công trình côngnghiệp

6 Cung cấp, lắp đặt, bảo trì thang máy

7 Thiết kế kết cấu: đối với công trình xây dựng dân dụng, công nghiệp, kỹthuật hạ tầng đôi thị, khu công nghiệp, khu chế xuất, khu công nghệ cao

8 Sản xuất vật liệu xây dựng, chế biến lương thực, thực phẩm, kinh doanhxuất nhập khẩu vật tư, thiết bị

9 Dịch vụ cho thuê nhà xưởng, văn phòng, kinh doanh khách sạn

10 Sản xuất tôn mạ kẽm mạ màu

II Giới thiệu về nhà máy thép mạ kẽm, mạ màu Lilama

Được khởi công xây dựng từ năm 2002 tại khu công nghiệp Quang Minh tỉnhVĩnh Phúc, nhà máy thép mạ kẽm mạ màu LILAMA đã chính thức đi vào hoạt độngtừ năm 2005 Nhà máy được trang bị với 2 dây truyền đồng bộ và tiên tiến từ nhữngtập đoàn công nghiệp nổi tiếng thế giới hiện nay Thiết bị của dây truyền mạ kẽmđược nhập khẩu khẩu từ Man - Ferrostaal (Đức), dây truyền mạ màu từ tập đoànTechint và Globus (Ý) Với công suất 130 000 tấn/năm, trong đó dây truyền mạ kẽmđạt 80 000 tấn, mạ màu đạt 50 000 tấn, sản phẩm mạ kẽm, mạ màu của LILAMA HàNội có thể đáp ứng nhu cầu đang ngày một tăng lên của thị trường thép Việt Namhiện nay

Bên cạnh việc bán sản phẩm ra thị trường, nhà máy còn tiếp tục sử dụng thépđã qua mạ kẽm, mạ màu để tiếp tục tạo ra những sản phẩm ứng dụng (tôn cán sóng,mái vòm, xà gồ thép, và các phụ kiện mái ) cung cấp trực tiếp cho các công trìnhxây dựng Đó là

Các tiêu chuẩn áp dụng gồm có JIS G3302, EN 10142 đối với sản phẩm thépmạ kẽm, và JISG 3312, EN 10169 đối với sản phẩm mạ màu

* Nhân sự:

Tổng số cán bộ công nhân viên: 260 người

Trong đó:

+ Kỹ sư được đào tạo nước ngoài: 25 người

+ Kỹ sư và kỹ thuật được đào tạo trong nước: 60 người

+ Nhân viên phòng ban hành chính, thợ vận hành, công nhân: 175 người

* Sơ đồ tổ chức nhà máy

Giám đốc hành chính

Bùi Tất Thắng Giám đốc sản xuấtJonathan Jeffrey

P Công nghệ – Kế

Dây truyền mạ màu

P Tài chính kế toán

P Quản lý chất lượng

P Kinh doanh trong

CHƯƠNG 2

NỘI DUNG THỰC TẬP

I GIỚI THIỆU VỀ CẦU TRỤC

1 Giới thiệu chung

Cầu trục được dùng chủ yếu trong các nhà máy, các phân xưởng hay nhà khođể nâng/hạ và vận chuyển thiết bị hàng hóa với lưu lượng lớn Cầu trục là một loạithiết bị nậng – được kết cấu với hệ thống dầm hộp (hoặc dầm giàn) – bên trên đó đặt

xe con với cơ cấu nâng / hạ móc cẩu để nâng /hạ các tải trọng

Cầu trục di chuyển trên hai đường ray theo một tuyến ray được lắp đặt trên caodọc theo nhà xưởng, còn xe con di chuyển trên ray dọc theo dầm cầu Vì vậy mà cầutrục có thể nâng/han và và vận chuyển được các loại tải trọng theo yêu cầu tại bất kỳđiểm nào và tới bất kỳ điểm nào trong không gian của nhà xưởng

Hình 1: Cầu trục dầm đôi 25T kiểu ZLK của Abus

Cầu trục được sử dụng trong tất cả các lĩnh vực của nền kinh tế quốc dân vớicác thiết bị mang tải rất đa dạng như móc treo, thiết bị cặp chuyên dụng, namg châmđiện, gầu ngoặm,… Đặc biệt cầu trục được sử dụng phổ biến trong ngành công nghiệpchế tạo máy và luyện kim với các thiết bị mang tải chuyên dụng

Cầu trục được chế tạo với tải trọng nâng từ 1 đến 500 tấn với khẩu độ của dầmchịu lực chính (tính từ tâm ray đến tâm ray) đến 32m, chiều cao nâng đến 16m, tốc độnâng tải từ 2 đến 40m/phút, tốc độ di chuyển xe con đến 60m/phút và tốc độ dichuyển cầu trục đến 125m/phút

Cầu trục có tải trong nâng trên 10 tấn thường được trang bị hai hoặc ba cơ cấunâng tải: một cơ cấu chính và một, hoặc hai cơ cấu nâng phụ Tải trọng nâng của loạicầu trục này thường được ký hiệu bằng một phân số với các tải trọng nâng chính vànâng phụ: ví dụ 15/3t; 20/5t; 150/20/5t….

2 Phân loại

Theo công dụng: cầu trục công dụng chung và cầu trục chuyên dụng

- Cầu trục có công dụng: chủ yếu dùng với móc treo tải – dùng để xếp dỡ, lắpráp và sửa chữa các loại thiết bị, máy móc Loại này có tải trọng nâng khônglớn và khi cần có thể dùgn với gầu ngoặm, nam châm điện, hoặc các thiết bịcặp khác để xếp dơ cho một loại hàng hóa nhất định

- Cầu trục chuyên dụng được sử dụng trong công nghiệp luyện kim với các thiết

bị mang tải chuyên dùng và có chế độ làm việc nặng hoặc rất nặng

Theo kết cấu của dầm cầu trục:

- cầu trục một dầm và

- cầu trục hai dầm

Theo cách tựa của dầm cầu trục trên đường ray di chuyển

- Cầu trục lăn di chuyển bên trên mặt của dầm

- Cầu trục lăn treo để di chuyển ở bên dưới của dầm chính

Theo vị trí điều khiển

- Cầu trục điều khiển từ trên cabin (lắp phía dưới dầm cầu)

- Cầu trục được điều khiển từ mặt đất hoặc điều khiển từ xa qua sóng radio –bằng hộp điều khiển bấm nút

3 Các phương pháp thay đổi tốc độ

Thay đổi tốc độ bằng phương pháp truyền động cơ học:

- Kết cấu với khớp ly hợp để thay đổi truyền động của Bộ giảm tốc – dạng thayđổi số Tuyên nhiên phương pháp này chỉ cho phép thay đổi số để thay đổi tốcđộ khi cơ cấu không mang tải và ở trạng thái đứng yên

- Kết cấu với khớp ly hợp nhờ đĩa ma sát kiểu điện từ: có khả năng thay đổiđược đến 3 cấp tốc độ

Thay đổi tốc độ bằng phương pháp thay đổi tốc độ của động cơ điện

- Sử dụng động cơ Rotor dây quấn kết hợp với sử dụng điện trở để có thể thayđổi được tới 5 cấp tốc độ khác nhau tùy thuộc vào việc sử dụng điện trở

- Thay đổi tốc độ bằng cách sử dụng 2 động cơ có tốc độ khác nhau, cùng lắpvào một bộ giảm tốc hành tinh – để truyền chuyển động đến tang cuốn cáp.Khi cho từng động cơ làm việc riêng lẻ (hoặc đồng thời) cùng, hoặc ngượcchiều nhau sẽ cho ra tới 4 cấp tốc độ

- Thay đổi tốc độ của động cơ điện đến vô cấp (ngày nay có thể tới 16 cấp tốcđộ khác nhau) bằng cách sử dụng biến tần để biến đổi tần số của dòng điệncấp cho từng động cơ điện của từng hệ thống

II CẤU TẠO CẦU TRỤC ABUS DẦM ĐÔI 25T KIỂU ZLK

1 Các bộ phận chính của cầu trục

Hình 2: Mặt đứng của cầu trục

Hình 3: Mặt bằng của cầu trục

Hình 4: Cụm bánh xe di chuyển

Dầm chính

Câu trục dầm đôi dạng hộp chống xoắn Tất cả bốn đường hàn bên ngoài đượchàn bằng máy hàn tự động nên đảm bảo độ chính xác cao

Dầm di chuyển ngang (dầm biên)

Dầm biên cầu trục dạng hộp, được hàn tự động, ổ đỡ bánh xe và các bề mặt đểnối ghép với dầm chính Trên dầm biên có bộ giảm chấn được chế tạo bằng cellulosđể giảm mọi sự chấn động khi dầm biên chạm vào chặn ray Dầm chính và dầm biênđược kết nối với nhau bằng bulông cường độ cao

Bộ truyền động ngang của cầu trục

Bộ truyền động ngang gồm các bánh xe dẫn động trực tiếp chạy trên ray với ổ

bi được bôi trơn vĩnh cửu Phần thân của bánh xe được chế tạo bởi gang cầu định hìnhchống mòn và tự bôi trơn Ổ bi bánh xe được lắp ráp dễ dàng và không yêu cầu bảodưỡng trong quá trình sử dụng

Hệ thống dẫn động

Sử dụng các động cơ đảo cực, phanh tích hợp, khởi động và ngừng êm, ít phảibảo dưỡng Với động cơ tiêu chuẩn, tỷ số giữa tốc độ chậm và tốc độ nhanh là 1/4.Trong trường hợp cầu trục chạy với bộ điều chỉnh tốc độ vô cấp, tỷ lệ là 1/20

Thiết bị di chuyển ngang (xe con)

Hai cặp bánh xe được nối với nhau qua hệ thống khung đỡ Các bánh xe nàyphải được lắp đặt sao cho hoạt động đối xứng với nhau khi nâng tải cũng như khikhông có tải Các cụm bánh xe đặc biệt thì phải được trang bị cho phù hợp với khungđỡ bánh xe Các động cơ truyền động bánh xe được bôi trơn vĩnh cửu Tốc độ xe concủa cẩu ZLK đạt 5/20 m/phút

Trang thiết bị điện

ABUS sử dụng loại phích nối điện plug-in để đảm bảo sự nối điện an toàn,nhanh chóng và dễ dàng Những môđun của cầu trục ABUS được lắp dễ dàng vớinhau bằng các loại đầu nối tiêu chuẩn

Đường điện chính (cấp điện nguồn)

Tiết diện của day dẫn phải đảm bảo đủ điện thế ngay từ đầu vào ở cầu daochính của cầu trục ABUS Tiết diện của dây không được nhỏ hơn giá trị nhỏ nhất đãđược quy định, nếu bị sai lệch +/-5%

Công tắc chính

Hệ thống có một công tắc chính để có thể ngắt mạch cầu trục hoặc palăngđiện và đóng mở nguồn cung cấp điện cho cầu trục Công tắc chính không bao gồmtrong hệ thống cầu trục và palăng điện và mục đích chính của nó là bộ ngắt mạchtrung gian tới hệ thống cầu trục và palăng điện từ nguồn điện – để sử dụng riêng choviệc bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa Khi cần thiết công tắc này cũng có thể được sửdụng để dừng mọi chuyển động của cầu trục trong trường hợp khẩn cấp

Công tắc ngắt mạch

Chức năng của thiết bị ngắt mạch là ngắt mạch củ palăng điện để phục vụ choviệc bảo dưỡng kỹ thuật và sửa chữa cục bộ đối với từng hệ thống trên cầu trụcABUS

Công tắc ngắt mạch được lắp trên hệ thống điện của cầu trục, trong tủ điệnSKR với ký hiệu XO.

Công tắc chính cầu trục (công tắc chính K1)

Công tắc cầu trục được lắp đặt trực tiếp trong tủ công tắc cầu trục (SKR) hoặctủ công tắc xe con (SKA) ngay phía sau công tắc chính Công tắc cầu trục là công tắccó ký hiệu K1 Chức này là cắt nguồn điện cung cấp tới tất cả các động cơ trongtrường hợp khẩn cấp

Đường dẫn điện

Hệ thống đường dẫn điện tiếp xúc an toàn (là đường điện dọc tuyến ray để cấpnguồn điện cho cầu trục) được sử dụng cho cầu trục và xe con với 4 thanh quẹt đồng,gồm 3 dây pha và 1 dây nối đất Từng dây pha được lắp trong vỏ nhựa

Đường dẫn điện tiếp xúc được lắp trên giá công xôn song song với tuyến rayđể cấp nguồn cho cầu trục (xe lớn) và song song với dầm cầu trục – để cấp cho xecon

Loại đường dẫn điện phụ thuộc vào công suất của từng loại cầu trục, nhiệt độmôi trường và nhiệt độ làm việc lớn nhất cũng như sự sutat áp cấp nguồn có thể xảyra

Dòng khởi động phải được tính toán cẩn thận, có lưu ý đến dòng khởi động của cácđộng cơ có công suất lớn nhất với hệ thống khởi động trực tiếp

Tủ điện

Tủ điện được lắp đặt trên dầm biên của cầu trục và có cấp cách điện bảo vêIP54 Cầu chì chính (F1) là một cầu chì tiêu chuẩn Biến thế điều khiển có các cấuchì phù hợp với hiệu suất của cuộn sơ cấp và thứ cấp Các đầu nối đảo chiều được lắpvới khóa liện động cơ khí

Các dòng trễ (thời gian trễ 0,5s) được nối tới tất cả các đầu nối đảo chiều đểngăn chặn sự hoạt động chậm và bảo vệ các đầu nối của động cơ trên các hệ thốngchuyển động

Tất cả các cầu trục với palăng điện được trang bị các cầu chì ngắt quá dòngđiện đối với từng động cơ để bảo vệ cho từng động cơ Các cầu trì ngắt dòng cho từng

động cơ điện được lắp và thử nghiệm tại nhà máy, phù hợp để đảm bảo chống quádòng cho từng động cơ điện.

Phím bấm di động

Sử dụng các công tắc không duy trì hai cấp để điều khiển các động cơ Nên sử dụng tốc độ thấp khi đã định vị cụ thể về tải trọng nâng Sở dĩ cần có 2 cấp như vậy bởi vì nếu thường xuyên di chuyển chậm có thể sẽ làm hỏng động cơ và hộp số

Một khóa liên động cơ khí được cung cấp để ngăn chặn việc vận hành đồngthời cả 2 hướng chuyển động

Các thiết bị an toàn

Cầu trục phải được trang bị các thiết bị an toàn như thiết bị phanh hãm, thiết bịgiới hạn tải trọng nâng, thiết bị giới hạn chiều cao móc nâng, thiết bị giới hạn hànhtrình di chuyển xe con và hành trình di chuyển cầu trục (gồm các công tắc giới hạnhành trình với bộ giảm chấn bằng lò xo chuyên dùng, hoặc bằng cao su), thiết bị giớihạn tải trọng, thiết bị giới hạn tốc độ, chuông, còi và các đèn tín hiệu

Công tắc giới hạn hành trình

Là các công tắc để ngắt nguồn điện (làm giảm tốc độ của cầu trục, hoặc của

xe con xuống tốc độ thấp trước khi kết thúc đường chạy) Công tắc giới hạn sẽ ngănchặn không để cầu trục hoặc palăng điện đang chạy với tốc độ cao bị va chạm độtngột với các ụ chặn ray có thể gây ra tai nạn

Thiết bị giới hạn hành trình gồm: thiết bị giới hạn chuyển động tịnh tiến theophương thẳng đứng (giới hạn chiều cao nâng móc) và thiết bị giới hạn chuyển độngtịnh tiến theo phương nằm ngang

Các thiết bị giới hạn hành trình đều làm việc theo nguyên lý tác dụng tự độngcơ/điện: khi một bộ phận của cầu trục chuyển động đến gần điểm cần phải giới hạnthì thiết bị giới hạn hành trình sẽ tác động lên công tắc hành trình – để ngắt mạchđiện điều khiển và để dừng động cơ và phanh, giữ chặt cơ cấu đó lại, song vẫn phảiđảm bảo khả năng để tiếp tục điều khiển động cơ quay theo chiều ngược lại

Thiết bị giới hạn chiều cao nâng móc