绝缘桥式起重机的发展趋势和特点

绝缘桥式起重机发展趋势和特点
房师平;贾旺兴
【期刊名称】《起重运输机械》
【年(卷),期】2012(000)008
【总页数】4页(P14-17)
【作 者】房师平;贾旺兴
【作者单位】山起重型机械股份公司 青州262515;山起重型机械股份公司 青州262515
粘尘滚轮
【正文语种】中 文
我国是铝资源较丰富的国家,铝是国防 (航天、航空)和建材工业今后发展不可缺少的材料。随着国家铝业建设的发展,在铝厂的扩建、改造和新厂的建设中对绝缘桥式起重机的需求量不断增加。绝缘桥式起重机主要适用于低电压、大电流铝电解生产车间环境,可完成生产中
的加料、更换阳极及吊运电解溶液等工作,对其他环境有金属 (电解铜、铅、锌等)专用绝缘起重机数量较少。绝缘桥式起重机是电解铝车间重要的起重设备,为了确保人身与设备的安全,其绝缘级别很高,故此探究绝缘桥式起重机的发展趋势及特点,很具现实意义。
1 绝缘桥式起重机工作环境条件
在电解铝车间,电解槽与地是绝缘的,电源为直流电,每个电解槽的电压4.1~4.5 V,通常在一个车间有几十个电解槽相串联,直流电源电压达400~900 V,直流电流为60~80 kA,最高达500~600 kA。
当电解槽中的铝液熔炼好后,用起重机起吊一个吸液缸通过副压将铝液吸到真空罐内,然后去铸锭。由于铝液和吸液缸均为导电体,起重机的桥架金属结构又必须通过大车轨道接地,故要求绝缘桥式起重机从吊钩到起重机桥架之前采取三级绝缘措施,否则起重机在吸取铝液过程中的电流会从变压器→共阴极整流器件→电解槽→铝液→吸液缸→吊钩→钢丝绳→桥架金属结构→大车轨道→地面,形成相与地间的短路回路,引起变压器的交流侧跳闸,甚至因强大的短路电流烧断钢丝绳,造成重大的设备事故。另外,每个电解槽的绝缘
情况也不尽相同,在绝缘差的地方存在着泄漏电流,如果起重机不采取上述绝缘措施,在某一电解槽吸液时,电流会从该电解槽→吸液缸→吊钩→钢丝绳→桥架金属结构→大车轨道→地,与泄漏电流点之间形成短路,同样也可造成重大设备事故。
起重机除应满足绝缘性能要求外,同时还要适应高温熔盐、强磁场 (0.02~0.05特斯拉)、多粉尘 (铝粉、碳、石墨)和氟化氢烟气的环境。为保证操作人员和设备的安全,要求起重机既要具有可靠的绝缘性能和制动性能,还应具有耐高温、防尘和防腐的措施,以满足用户的需要。
2 绝缘桥式起重机的发展
我国已有40多年制造和使用绝缘桥式起重机的实践经验。20世纪末,国内铝厂使用的绝缘桥式起重机几乎都是我国自行研究和制造的,采用的技术是在一般用途的吊钩桥式起重机的基础上,在起重机的吊钩与滑轮、起升机构与小车架、小车架与大车之间采取绝缘措施,以满足电解环境的要求。
当时绝缘桥式起重机的工作环境是非常恶劣的。它有以下特点:
1)高温作业是铝生产的主要特点。
水过滤板2)车间粉尘多,主要是氧化铝粉末和沥青粉末,这些粉尘溅落或粘附在起重机的绝缘部分,将导致绝缘的破坏,对起重机是一种严重的危害。
3)电解过程中产生的气体如CO、CO2和HF气体对人体有害,氟化氢气体还严重地腐蚀起重机司机室的玻璃,使玻璃很快丧失了透光功能而影响司机的视线。
4)绝缘桥式起重机是电解车间的主要起重设备,承担加料、更换阳极弧和吊运真空铝水包的繁重工作,工作繁忙,其工作级别一般都按A6级选用。
我国在1999年6月首次发布了机械行业标准JB/T 8907—1999《绝缘桥式起重机 技术条件》,该标准的发布与实施对我国铝金属行业的发展,对规范市场、提高产品质量、保证人身和设备的安全等方面发挥了重要作用。
随着电解工艺的发展和提高,电解车间的绝缘桥式起重机在产品安全性及市场需求量等方面都发生了很大变化。近几年新建、扩建和改造的铝厂,电解铝车间所选用生产设备以国内研发制造的铝电解多功能机组为主,加上备用的绝缘桥式起重机为辅的方案。该方案替
代了由绝缘桥式起重机承担电解车间主力机型而转变为备用设备,在多功能机组维护、检修或出现故障时,替代多功能机组出铝水等工作,以维持电解车间不间断生产的需要。此外,绝缘桥式起重机还承担电解槽的检修和其他设备的吊装工作。
铝电解多功能机组具有很高的性价比、生产效率高,改善了工作人员的劳动强度及安全性等特点,是国内外电解铝生产技术发展的趋势。
由于铝电解多功能机组的造价昂贵 (一般在400~600万元/台),机组的电磁兼容性和可靠性等方面与国外产品还有一定的差距。根据我国国情,国内仍有少量的电解铝厂,在今后一段时期,绝缘桥式起重机还不能马上被淘汰,仍有一定的使用市场,但数量不会很多,呈逐渐减少的趋势。
ggg153 绝缘桥式起重机发展特点
随着铝电解工艺的日益提高,除尘系统的应用使电解车间工作环境大大改善,特别是铝电解多功能机组承担起电解车间的主要任务后,辅助用的绝缘桥式起重机应用的重点放在提高产品安全性和扩大产品的使用性能上,以适应国家节能减排形势的需要。
小牛血清去蛋白注射液1)绝缘性能要求
为保证起重机的绝缘性能的安全可靠,根据起重机的使用环境和使用要求,绝缘桥式起重机应设置3级绝缘措施,即吊钩与钢丝绳动滑轮组之间绝缘、起升机构与小车架之间绝缘、小车架与桥架之间绝缘,每级绝缘电阻不应小于1 MΩ。
①3级绝缘措施的作用
a)吊钩与钢丝绳动滑轮组之间绝缘 起重机的吊具直接与电解液相接触,此级绝缘要求吊具中的电流不应导入钢丝绳,避免电器零部件绝缘薄弱时交直流电混串产生设备事故。
b)起升机构与小车架之间绝缘 此级绝缘是基于一旦吊钩与钢丝绳动滑轮组之间绝缘环节失效时也能保证起重机的安全。另外,电解液飞溅可能造成钢丝绳带电。此级绝缘应能够防止产生放电火花,避免钢丝绳受损。
c)小车架与桥架之间绝缘 此级绝缘为最后一级绝缘防线,即使前两级绝缘都失效,也可保证司机室及桥架电气设备与人身的安全。
②绝缘部位的设置及绝缘阻值的计算
绝缘桥式起重机中的每级绝缘都有多个具体的绝缘部位,这些绝缘部位的选取直接影响每级的绝缘阻值。对每级绝缘来说,各个部位的绝缘为相互并联关系。若各部位的绝缘阻值为Ri,共有n个部位,依照电工理论,此道绝缘的总电阻R为
压线板由此可见,要提高每级绝缘的绝缘电阻,一方面要提高每个绝缘部位的绝缘阻值,另外还要尽量减少设置绝缘的部位。

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