Șantier naval Orșova – Macara portal

Video:

      Macaraua portal 80 /25 t este o macara bigrindă cu o consolă, prevăzută cu două cărucioare de sarcină, unul cu sarcina maximă de 80 t și unul cu sarcina maximă de 25 t, și este destinată manevrării blocsecțiilor din componența navelor. Consola acestor macarale au lungimea de 8,5 m și 12,5 m.

      Pentru Șantierul Naval Orșova s-au proiectat, executat și montat 5 buc. de acest tip de macara din care 3 sunt cu consola de 8,5m  și două cu consola de 12,5 m. Tot acest tip de macara, dar adaptată la condițiile locale a fost proiectată, executată și montată la SMC. Agigea .

    Căruciorul de sarcină 80 t, fabricație ABUS, este destinat manevrării sarcinilor în bucăţi în ecartamentul macaralei şi este dimensionat pentru o sarcină nominală de 80 t, viteză de ridicare de 0,66 / 4 m/min, înălţime de ridicare de 22,5 m şi viteză de deplasare de 5 / 20 m/min.

      Limitatorul de sarcină are o treaptă de declanşare la sarcina maximă de 88 t (Q+10%) când se lucrează numai cu căruciorul de 80t, respectiv o treaptă de declanşare la 60 t când se manevrează sarcina cu căruciorul de 80 t şi căruciorul de 25 t, sau când căruciorul lucrează sub cota de 3000 mm spre piciorul pendular. La depăşirea treptelor de declanşare se deconectează motorul electric, în sensul de ridicare a sarcinii.

         Căruciorul de sarcină 25 t, fabricatie ABUS,este destinat manevrării sarcinilor în bucăţi în ecartamentul macaralei şi pe consolă şi este dimensionat pentru sarcina nominală de 25 t, viteză de ridicare de 0,66 / 4 m/min, înălţime de ridicare de 22,5 m şi viteză de deplasare de 5 / 20 m/min. Limitatorul de sarcină este reglat pentru o sarcină maximă de 27,5 t (Q+10%). La depăşirea sarcinii de declanşare se deconectează motorul electric, în sensul de ridicare a sarcinii.

      Mecanismul de deplasare al macaralei este destinat deplasării macaralei portal cu viteza nominală de 10 m/min. Prin convertizor static de frecvenţă se realizează variaţia în 4 trepte a vitezei de deplasare în gama 0 ÷ 10 m/min. Structura portantă a macaralei se sprijină pe calea de rulare prin intermediul a 8 roţi de rulare ø 630. Mecanismul de deplasare este realizat cu 4 roţi de rulare acţionate două câte două şi 4 roţi libere.

      Roţile acţionate sunt antrenate cu un angrenaj exterior de la un motor electric prin intermediul unui reductor BONFIGLIOLI. Clemele de blocare pe șină, montate pe structura portantă a cărucioarelor mecanismului de deplasare sunt cu autoblocare şi acţionează după ce bacurile au fost fost strânse pe şină prin intermediul unei manivele de manevră. Ele sunt prevăzute cu limitatori pentru controlul eliberării.

      Limitarea cursei de deplasare a macaralei se realizează prin acţionarea unui limitator care este acționat de un declanşator .  Tampoanele macaralei sunt astfel alese încât să poată prelua energia cinetică rezultată din deplasarea macaralei cu 0,7 din viteza nominală la tamponare la finele căii.

 Construcţia metalică a macaralei este compusal din:
– Grinzile principale
– Picior pendular
– Picior rigid
– Scară de acces, podeste şi balustrade

      Grinzile principale sunt chesoane sudate la care tălpile superioare şi inferioare sunt formate dintr-o semiţeavă. Secţiunea transversală este de formă ovală, iar şina de rulare cărucior este amplasată pe mijlocul secţiunii în partea  superioară. Stabilitatea chesonului se realizează prin cadre transversale şi rigidizări longitudinale.

       Presiunea locală a şinei se preia de un profil IPE 400 care se sprijină pe cadrele transversale. Avantajul acestei secţiuni este forma aerodinamică pentru calculul la vânt şi mai ales amplasarea îmbinării dintre talpă şi inimă din zona solicitărilor maxime (ca la chesoanele clasice) în zona solicitărilor medii. În zona piciorului pendular pe partea tamburului de cablu în interiorul grinzilor principale este amplasata instalaţia electrică a macaralei.

       Piciorul pendular are forma unui cadru trapezoidal construit din ţeavă îmbinată cu sudură, asigurând o stabilitate locală a pereţilor prin rigidizări inelare interioare. La partea inferioară cadrul are un tirant fixat cu bolţuri. La partea superioară piciorul pendular se fixează cu şuruburi de articulaţie, iar la partea inferioară cu mecanismul de deplasare macara. Piciorul pendular asigură o funcţionare normală a macaralei pentru încadrarea în abaterile căii de rulare fără a transmite solicitări structurii de rezistenţă, trebuie menţionat că la această deschidere abaterea maximă admisă a unui picior faţă de celălalt (picior pendular faţă de picior rigid) nu trebuie să depăşească ± 350 mm. Pe o ramură a piciorului se amplasează scara de acces şi pe cealaltă ramură suportul tamburului de cablu electric.

       Piciorul rigid este o grindă cu zăbrele sudate în planul deschiderii macaralei, confecţionat din ţeavă, care la partea superioară se îmbină cu şuruburi cu grinzile principale. În plan transversal piciorul rigid cu grinzile principale formează un cadru trapezoidal care la partea inferioară este legat cu un tirant din ţeavă fixat cu bolţuri. La partea inferioară piciorul rigid este fixat cu şuruburi de mecanismul de deplasare macara.

       Articulaţia fixată între grinzile principale şi piciorul pendular asigură articularea piciorului în planul deschiderii, totodată realizează rigiditatea piciorului în lungul căii de rulare. Accesul la cărucioarele de sarcină se asigură de pe un podest de la capătul grinzilor principale de partea piciorului pendular. Accesul la limitatorii de cursă şi la cărucioarele de cablu se face de pe două podeste laterale fixate cu şuruburi de grinzile principale; unul pe spaţiul de strângere a căruciorului de 25 t şi celălalt podest pe toată lungimea grinzilor principale. Accesul de la sol pe aceste podeste se realizează pe o scară verticală protejată de un coş de protecţie şi podeste de odihmă.

       Alimentarea cu tensiune 3x400V a macaralei se face de la un punct de alimentare cu cablu flexibil înfăşurat pe un tambur de cablu acţionat cu motor de cuplu constant. Aparatajul electric aferent instalaţiei de alimentare, protecţie şi comandă a mecanismelor, respectiv mecanismului deplasare macara se află dispus pe trei panouri metalice amplasate în chesonul cu aparataj al macaralei.

     Comanda macaralei se face de la sol prin telecomandă radio; comanda mecanismelor este indirectă fiind realizată cu automat programabil . Declanşarea de avarie a contactorului principal al macaralei poate fi realizată atât de la butonul STOP al  emiţătorului  telecomenzii radio , cât şi de la butoanele ciupercă amplasate pe picioarele macaralei. Macaraua este prevazută cu dispozitive de avertizare acustică: sirenă respectiv clopot; semnalizare optică pentru conectarea contactorului principal; semnalizare optică a stărilor de defect: mecanisme,anemometru,oblicitate .

     Alegerea modului de lucru pentru cărucioarele de sarcină ale macaralei este realizată cu selectorul cu două poziţii al telecomenzii radio :
– Poz.1: permite funcţionarea căruciorului de 80 t cu sarcina nominală, numai cu căruciorul de 25 t oprit şi poziţionat în zona piciorului fix, spre consola, zonă controlată cu limitator.

– Poz.2: permite funcţionarea cu ambele cărucioare; căruciorul cu sarcina nominală de 80 t este declasat la 55 t (deconectare la 60t). Căruciorul de 25 t va funcţiona la sarcina nominală.
       

        Macaraua este prevazută cu anemometru . La atingerea vitezei vântului de 70…80% din valoarea maximă hupa  anemometrului va emite un semnal sonor. Macaragiul are posibilitatea anulării semnalului sonor prin apasarea butonului ŞUNTARE ANEMOMETRU al telecomenzii radio. La depăşirea presiunii maxime admise, anemometrul opreşte funcţionarea mecanismului deplasare macara ; butonul nu mai poate acţiona asupra hupei iar macaragiul va opri imediat funcţionarea macaralei şi va asigura macaraua împotriva deplasării cu clemele de blocare pe sină.

       Acţionarea mecanismului deplasare macara este realizată cu două motoare asincrone trifazate cu rotor în scurtcircuit autoventilate ,  clasa F de izolatie, cu frână electromagnetică inclusă şi traductor incremental de turaţie (encoder) încorporat. Comanda realizată asigură funcţionarea sincronă a celor două acţionări . Fiecare motor este alimentat cu tensiune şi frecvenţă variabilă de către convertizorul de frecvenţă propriu al acţionării, cu comandă analogică în tensiune (0 ÷ 10 V). Referinţele de viteză sunt furnizate separat pentru fiecare convertizor de către modulul analogic al automatului programabil .

      Informaţiile furnizate de către encodere sunt contorizate de către modulul numărător rapid al automatului programabil şi în funcţie de rezultatul obţinut acesta va comanda modificarea referinţelor de viteză pentru convertizoare pentru a obţine funcţionarea sincronă a celor două acţionări şi a împiedeca dezaxarea macaralei. Mecanismul de deplasare macara este prevăzut cu limitatori fine cursă şi cu limitatori pentru prelimitare (reducerea vitezei de funcţionare). Acţionarea limitatorilor fine cursă conduce la oprirea mecanismului printr-o decelerare controlată într-un interval de timp prestabilit prin programarea convertizorului. Funcţionarea mecanismului este interblocată cu cărucioarele de sarcină.

      S-au realizat patru trepte de viteză :

         Controlul dezaxării macaralei este realizat cu doi traductori inductivi montaţi pe picioarele macaralei care detectează, plăcile metalice montate în lungul căii de rulare a macaralei. Semnalele traductorilor sunt prelucrate de către automatul programabil care va interzice funcţionarea mecanismului deplasare macara în cazul în care dezaxarea depăşeşte valoarea admisă.

         Macaragiul va comanda alinierea macaralei acţionând butonul ALINIERE; alinierea este posibilă numai când traductorul inductiv al piciorului pendular se află situat deasupra unei plăci metalice, alinierea este realizată numai prin comanda acţionării piciorului rigid al macaralei. Acţionarea mecanismelor de ridicare şi deplasare a cărucioarelor de sarcină se face cu motoare asincrone trifazate cu rotorul în scurtcircuit cu două turaţii,cu frână electromagnetică inclusă. Toate mecanismele sunt echipate cu limitatori de fine de cursă şi limitatori anticoliziune.

       Mecanismele de ridicare sunt prevăzute cu limitator de sarcină maximă electronic, funcţionarea fiind bazată pe evaluarea  tensiunii şi curentului motorului de ridicare de către un microprocesor, acesta asigurând şi protecţia motoarelor electrice de acţionare. Pentru căruciorul de 80 t, limitatorul electronic este prevăzut cu un al doilea prag de declanşare, la sarcina de 60 t (declanșare cărucior). Activarea declansării este realizată atunci când se doreşte funcţionarea cu ambele cărucioare.

       Mecanismul de ridicare căruciorului de 80 t este realizat cu mecanisme gemene şi utilizează acţionări identice. Fiecare tambur al mecanismului de ridicare este acţionat cu două motoare identice. Căruciorul de 25t utilizează pentru mecanismul de ridicare o acţionare cu două motoare identice. Alimentarea macaralei cu energie electrică se realizează prin intermediul tamburului cablu alimentare, fabricație STEMMANN, pe care se înfăşoară un cablu electric tip Panzerflex cu o lungime utilă de 120m  . Tensiunea de alimentare este 3 x 400 V; 50 Hz.

Caracteristici tehnice :

– Sarcina nominală : – cărucior principal 80 t
– cărucior secundar 25 t
– Viteza de ridicare cărucioare: 0,66 / 4 m/min
– Viteza de deplasare cărucioare : 5 / 20 m/min
– Înălţimea de ridicare cărucioare : 22,5 m
– Viteza de deplasare macara : 0 ÷10 m/min
– Ecartament macara 32,9 m
– Comenzi : prin telecomandă radio
– Grupa de clasificare conf. SR ISO 4301-1 : – macara A3
– mecanisme: – cărucior 80 t: M4
– cărucior 25 t: M6
– mecanism deplasare: M4