试论提高天车运行品质的实践和探索

摘 要：针对转炉天车使用中存在的问题，进行了一系列的实践和探索，有效地提高了天车稳定性能和控制精度，降低了设备故障概率和维检费用，为进一步全面实现天车智能化、生产过程控制自动化打下了坚实的基础。

关键词：天车;运行品质;实践;探索

一、 引言

天车，是横架于车间、仓库和料场上空进行物料吊运的起重设备。天车的桥架沿铺设在两侧高架上的轨道纵向运行，起重小车沿铺设在桥架上的轨道横向运行，构成一矩形的工作范围，就可以充分利用桥架下面的空间吊运物料，不受地面设备的阻碍。它是使用范围最广、数量最多的一种起重机械。由于天车属高空设备，因此，其安全性能要求很高，对出现的故障必须及时分析排除，以保证生产的正常运行。

二、 天车的结构

主要由桥架、小车及大车移动机构和装在小车上的提升机构等组成。天车的主体，由主梁、端梁、走道等部分组成。

（一）桥架

主梁横跨车间上空，两端有端梁，组成箱式桥架，两侧有走道。主梁一端下方安有驾驶室，驾驶室一侧走道上装有大车移行机构，使桥架可在沿车间长度方向的导轨上移动。另一侧走道上装有辅助滑线和小车电气设备，主梁上铺有小车移动轨道，供小车在其上移动。

（二）大车

大车移行机构由大车电动机、制动器、传动机构、车轮等组成。大车移动可用一台电动机经减速装置拖动两个主动轮实现，也可用两台电动机经减速装置分别拖动两个主动轮实现。

（三）小车

又称跑车，由小车架、提升机构、小车移动机构、限位开关等组成，安装在桥架导轨上，可沿车间宽度方向移动。

三、 措施、方案

（一）变电所侧配电方案

在常规的供电模式下增设一只分段箱，安装于配电所的电缆夹层内，离低压配电柜10m以内。此种供电方案是专为一级重要负荷的加料跨及一浇跨天车供电而设计的。改造前，经常出现一段供电线路（馈电开关容量能满足）容量严重不足，当时由于1～2号变压器（不同段的6kV受电）的压差大，不能并联运行，所以一方面是备用回路空置，另一方面又不能花大价钱再敷设电缆。改造方案后，只需投入1万余元增设2只分段箱即可使沉睡中的备用电缆发挥作用。工作原理是：正常供电时，分段箱刀闸合上，1号变或2号变的一路馈线开关同时向天车滑线的Ⅰ、Ⅱ段供电，原设计单回路电缆为4（3*185+3*25），而现在变为8（3*285+3*25），线路阻抗减少了一半，负荷能力增大了一倍。天车表现的冲击性负荷比较大，由于都是些大容量的电动机，加之变频器的广泛应用，使得回路的功率因素很低（0.5～0.7），在变压器的低压出线侧安装可控硅动态无功补偿装置，可大大提升功率因素（0.8～0.95），使变压器的效率增加。

（二）天车滑线电源受电点的合理分布

由于现场况的天车吨位很大，运行的距离也很长，且受电点的电压一般都在额定的380V以下，所以如何处理滑触线上的电压降使其不超过允许值（国外一般都以负荷计算电流来检验电压降，包括供电线路在内到滑触线末的压降不得超过5%），也尤为重要。

（三）天车上安装变频器系列滤波器

变频器专用三相外部输入电源线滤波器，主要用于噪声很大的△形（DELTA）场合，对变频器及变速电机驱动装置进行三相滤波，减少低频到高频范围内的传导干扰，保护PLC不受来自交流电源线的RE噪声干扰。该滤波器安装于变频器装置的进线侧，能防止噪声返回线上，使设备符合欧洲规范对RFI严格的要求;DV/DT抑制，过电压限制，减少变频器及马达线圈损耗;不仅减少了因使用变频器而产生的电源污染，而且也阻挡了一部分电源污染对其的影响，有效提高了电源品质。

（四）JXGH节能新型低阻抗刚体滑触线

钢质轻轨的阻抗大，会大大增加滑线的压降，直接影响天车上的电压品质。滑触线由燕尾槽铜棒和高刚度工字钢构成，其嵌套工艺保证铜棒与工字钢紧密结合。两根辅助电缆交叉走向，与刚体滑线组成了低阻抗滑线，其阻抗值可以降到不加辅助电缆（现用的JXGH700滑线90℃时，阻抗为0.159Ω/km）的1/2～1/3。集电器采用拉簧压力，双极电刷，具有优良的蓄电能力。

四、 旁路系统的设计

改造初期，因对现场设备恶劣运行环境考虑的不周及操作经验、维护水平的不足，起升机构AS 2TAT装置及运行机构变频器的故障较多，而转炉厂的生产节奏又比较紧凑，短时间就会影响鋼包的起吊、运送，甚至还将会阻碍到其他行车作业，造成连铸机堵流和断浇，从而影响到整个转炉的生产冶炼。综合考虑设备投入成本和产出效益，我们在实践中探索出利用旁路系统（即在原起升机构和运行机构的基础上各另加了一套公用旁路系统）来提高电气系统的可靠性。当任一机构发生传动装置故障时，操作工只需将控制台上转换开关拨到旁路位置，这时旁路传动装置接替工作，从而确保作业指令得以按时完成。为了进一步实现公用旁路系统的对各机构的精准控制，我们还根据大、小车（主起升、副起升）的运行工况，在装置内分别设置了与之相适应的两套控制参数（通过选择开关进行参数智能切换），以满足生产工艺对设备的精确要求，从而实现整个旁路系统可完全单独工作，以方便故障设备在线检修，降低了非计划停机检修时间。

五、 结语

加料及浇跨的天车在转炉炼钢厂里主要承担着吊运高达1000℃以上的铁水、钢水流态物作业，其高危险性、重要性决定了运行需要高可靠性。随着实践经验的积累及新技术、新方法的探索与实践，这两跨具有高技术含量天车的供电品质将更趋优越。

参考文献：

[1]李辉.提高天车运行品质的实践和探索[J].中国室内装饰装修天地，2019（12）：227.

[2]李伟志.天车运行机构制动系统的优化[J].冶金管理，2018，361（14）：38-39.

作者简介：

王岩平，河钢邯钢邯宝炼钢厂。