中国华粮物流集团北良有限公司三期 30 万 t 筒仓工程和四期 12 万 t筒仓的入仓系统中 ,应用了 4 条进口多点卸料皮带机 ( B7、 、 、 B8 XB3 XB4 ) 。由 于设计上存在缺陷 ,运行初期 ,设备的核心部件 —— — 卸料犁装置长期处在临界工作状态 , 故障率居高不 下 。以下介绍笔者在对该设备的维修 、 保养中积累 的一些经验 。

  口码头 、 钢板储存仓库 ; 沙钢集团的成品码头 ; 鞍钢 集团的成品码头 ; 葫芦岛船厂等 。 综合这些工程实例可知 , 电控永磁吊具在码头 前沿起重机上应用比较广泛 。码头前沿的装卸作业 特点是风荷载较大 、 轨上起升高度和轨下起升高度

  电控永磁核心部分由两种性质不同的永磁体组 成。电控永磁技术遵循如下原理 : 吊具起吊工件的状 态为充磁状态 ,两种永磁材料产生的磁场同时作用于 工件 ,钢板被吸起 ;吊具卸载工件的状态为退磁状态 , 两种永磁材料产生的磁场相互抵消 ,外循环磁场消 失 ,磁场不作用于工件 ,从而完成吊具与工件的分离。 电控永磁吊具工作状态的相互转换是通过使两 组磁体中的极性可逆永磁体的极性转换来实现的 , 而极性可逆永磁体的极性转换是通过给环绕在其外 部的电磁线圈施加一个短暂的电流脉冲来完成的 。 电控永磁吊具在工件起升后和下降过程中是不需要 任何电力维持的 。

  电控永磁吊具具有安全 、 、 、 、 节能 环保 高效 免维 护的特点 。实践证明 , 该吊具在码头前沿起重机上 的使用具有较显著的技术优势和经济优势 。

  不长就发生了严重变形 , 雨天皮带机机箱内大量进 水 。一年之内 , 共发生了 3 次返程带与底板粘接 (俗称粘锅 )的事故 。使流程无法启动 , 每次都需要 大量的人力进行清理 。 ( 4 )由于设计缺陷 , B8 皮带机的胶带在运行中 突然脱落 ,卷入返程滚筒 ,造成了皮带机尾部分料器 等部件报废 ,胶带严重划伤 。 ( 5 ) XB3、 多点卸料皮带机下托板驱动总成 XB4 限位开关失灵 ,到位不能停机 ,造成传动件损坏报废。 ( 6 ) B7、 皮带机多个传动托辊出现磨损报 B8 废。

  突然停电或线路发生故障 ,无需蓄电池应急供电 ,钢 板不会从吊具下脱落 。普通电磁吊具在吊运钢板的 过程中 ,一直需要系统供电 ,如果外接电源停电或出 现故障 ,则蓄电池会投入工作 ,若蓄电池后端线路出 现故障 ,钢板会立刻从吊具下脱落 。表 1 为电控永 磁吊具与普通电磁吊具特点对比 。

  机体冻结 ,无法正常运作 。 ( 8 ) B7 多点卸料皮带机头部驱动滚筒轴端焊 并不用电 , 而电控永磁吊具吸附 /松开钢板 (即用 电 )时 ,港机处于静止状态 ,这样的交叉用电大幅度 降低系统的总配电容量 ,节省配电系统的投资 。 电控永磁吊具的经营成本也低于普通电磁吊 具 ,原因见下 : ( 1 )电控永磁吊具本身的耗电量只有普通电磁 吊具的 2% ～3% 。 ( 2 )配置电控永磁吊具能够使用更小吨位的港 机 ,港机吨位越小 ,耗电量就越低 。 ( 3 )电控永磁吊具的通电时间很短 , 电气系统 及元件不容易老化 , 常规使用的寿命比电磁吊具延长 1 倍 左右 ,维修量小 。 ( 4 )无需配备断电保持系统和蓄电池 , 节省蓄 电池维护 、 更换的成本 ,符合环保的要求 。

  在粮流的作用下突然发生失稳 , 犁刀切入运行中的 胶带 ,造成了犁刀及支架报废 ,胶带局部严重破损毁坏 。 ( 2 )由于卸料犁犁刀磨损严重 、 支架发生变形 、 下托板定位不准等原因 , B7、 皮带机的卸料犁经 B8 常发生漏粮 、 。 跑粮 般为几千吨级小型船舶 ,而且对于起重机的卸船效率 没有太高要求 ,同时考虑到材料码头起重设备与舾装 码头或修船码头起重设备的通用性 ,一般修造船厂码 头的电控永磁吊具通常安装在门座起重机上。 在修造船厂的钢材露天堆场 、 船体车间钢材理 料场以及钢铁厂的钢板储存仓库内 , 电控永磁吊具 通常安装在电磁桥式起重机上 。 在国外的许多钢材码头 , 高塔起重机 (采用轨 道式或轮胎式运行机构 ) 应用较多 , 电控永磁吊具 安装在高塔起重机上的工程实例也较多 。 目前由于技术水平很成熟的电控永磁吊具全 部依靠进口 ,因此吊具的价格相对较高 。客户在选用 电控永磁吊具时需要对其经济性综合考虑 , 也就是 需要核算项目的总体投资 。以码头前沿的港机为 例 ,对比国产的普通电磁吊具 ,采用电控永磁吊具的 总投资额与之基本持平 、 甚至更低 ,原因见下 : ( 1 )电控永磁吊具的自重大大低于国产的电磁 吊具 ,一般不到国产电磁吊具自重的 1 /2, 可以大幅 度降低港机的自重 ,由此减少设备投资 。 ( 2 )港机自重的减轻 、 轮压的降低 , 会使码头的 水工结构投资相应降低 。 ( 3 )港机的大小车行走过程中 , 电控永磁吊具

  电流产生 : 电流通过螺旋线圈形成电磁场 电流产生的电磁场作用于工件 断电消除电磁场

  工作中靠电产生工作力 , 磁盘一旦失电 , 立即丧 失工作力 ,不安全 工作力受电流及发热影响 , 有波动 , 线圈易被烧 断 ,磁力模块无防护框及弹性悬挂系统 ,可靠性低 用模块和备用电源 ,维修量大 只能机上操作 磁力线圈需定期更换 , 蓄电池需定期更换 , 需备

  电控永磁吊具安装于起重机上 ,大多数都用在对钢板 和钢坯进行装卸作业 。图 1 为电控永磁技术原理图。

  电控永磁吊具的典型类型有 3 种 : 固定梁吊具 、 伸缩梁吊具 、 大磁力模块吊具 ,见图 2 ～ 4。 图

  电控永磁吊具由吊梁 、 电控永磁模块 、 弹性悬挂 系统 、 保护罩 、 控制器 、 着陆检测装置 、 磁饱和检测装 置、 磁能调节控制器 、 磁通量检测装置 、 倾斜检测装 置等组成 。吊梁通过转销与吊架快速联接 , 吊梁下 面安装有电控永磁模块 。电控永磁模块的磁力吸牢 钢板后随起重机移动 。吊架可带着电控永磁吊具 实现 ± ° , 从而使钢板能垂直放于船舱内或 110 回转 根据钢板或钢坯的长度 、 厚度和宽度的不同 ,进 行吊具类型的选择 。固定梁吊具自身比较长 , 磁力 模块的数量较多 ,适合于吊运长度较大的钢板 ; 伸缩 梁吊具具有伸缩机构 (采取了液压伸缩机构或者机械 式伸缩机构 ) ,能调节梁的长度 ,所吊运钢板长度 的覆盖范围比较大 ; 大磁力模块吊具一般配备 2 个 磁力模块 ,适合吊运厚度较大的钢板或钢坯 ,这种较

  电控永磁吊具在欧美及亚洲许多国家的码头 、 钢铁厂 、 修造船厂等行业得到了广泛的应用 ,国内从

  较大 、 吊具吊运钢板的单个循环作业时间比较久 。码 头作业工况比较恶劣 , 能够充足表现电控永磁吊具 的安全性 。 电控永磁吊具能安装在有钢板装卸作业的各 种类型的起重机上 。在码头前沿 , 为了更好的提高装卸船 效率 ,电控永磁吊具通常安装在岸边桥式起重机上 。 吊具起吊钢板后 ,可使钢板回转 ± ° 110 ,将钢板垂直 卸载于船舱内或码头面上的平板拖车上 ,既安全 ,效 率也高 。 在修造船厂的材料码头 ,由于运输钢板的船舶一

  表 1 电控永磁吊具与普通电磁吊具特点对比 内容 工作力的来源 工作状态 : 吸 工作状态 : 松 安全性 电控永磁吊具 永磁材料产生 : 钕铁硼 、 铝镍钴 两种永磁材料产生的磁场同时作用于工件 两种永磁的磁场相互抵消 ,磁场不作用于工件 工作中不用电 ,断电或供电线路故障均不会丧失 工作力 ,绝对安全 可靠性 工作力不受任何自然及工作因素影响 ,全部磁力 模块有防护外框及独立弹性悬挂系统 ,可靠性高 耐用及维护性 永久磁力无衰减 ,磁力模块免维护 , 经久耐用 , 无 须备用模块 ,无维修成本 操作性 经营成本 环保性 吊重自重比 集成度 除操作面板外 ,配有遥控器 ,可在地面或船上操作 吊重工作不用电 ,能耗极小 ,无经营成本 无任何泄漏及污染 大 集成度高 ,具有 PLC接口 ,全部数字信号 ,既可单 独控制 ,又易于联机控制

  电控永磁吊具靠永久磁性材料的永久磁力吸持 钢板 ,在吊运钢板过程中不消耗任何电能 ,系统一旦

  厚板材的变形较小 , 板材纵向长度两端下垂度较小 , 进而对磁力模块产生的撕扯力较小 。目前国内钢铁 公司制作的钢板 , 最大长度为 25 000 mm ,最大宽度

  中交第二航务工程勘测考察设计院广州分院 沈红宾 舟山市特种设备检测院 李 屹

  目前国内许多行业所采用的电磁吊具均为国产 的普通的电磁吊具 ,本文介绍一种电控永磁吊具 。 地面上的平板拖车上 。吊具每次可起吊单张钢板 。 电控永磁吊具的更换方便 、 。 快捷 为安全起见 ,吊具同时还具有与起重机连锁及 报警功能 。