Gru a ponte a doppia trave da 20 tonnellate per centrale idroelettrica in Kirghizistan

Un progetto per una centrale idroelettrica in Kirghizistan richiedeva un posizionamento preciso del generatore, il sollevamento tra aree a diversi livelli, un'attenta pianificazione per evitare ostacoli nella centrale e una protezione e manutenzione affidabili a lungo termine. Abbiamo specificato un sistema di sollevamento a doppia velocità in modo che la gru a ponte a doppia trave potesse posizionare il generatore e la turbina in modo stabile e preciso, gestendo al contempo in modo efficiente i sollevamenti di routine. Abbiamo inoltre utilizzato i disegni della centrale per definire l'area di sollevamento della gru, rivestito le travi principali e terminali con un primer epossidico ricco di zinco e specificato una protezione IP54 per le apparecchiature elettriche. Per semplificare la manutenzione futura, la fornitura comprende due anni di ricambi soggetti a usura, consentendo al cliente di sostituire i componenti in loco senza acquisti ripetuti e lunghe attese. La gru è stata ora prodotta, imballata, caricata e spedita.

Contesto del progetto

La centrale idroelettrica in Kirghizistan ospita due turbine e i relativi generatori all'interno della struttura. Il cliente necessitava di una gru a ponte a doppia trave per sollevare e posizionare generatori, turbine e altre apparecchiature di grandi dimensioni durante la fase di costruzione. Una volta che la centrale sarà operativa, la stessa gru verrà utilizzata per rimuovere, installare e movimentare i componenti durante la manutenzione. Il suo ruolo si estende quindi dall'installazione iniziale fino alla manutenzione ordinaria.

Le strutture in cemento armato, le fondazioni delle unità, le piattaforme di lavoro e i condotti di scarico occupano diverse parti della centrale elettrica, mentre le aree di installazione e trasferimento si trovano a diverse altezze. Utilizzando i disegni dell'edificio e le foto di costruzione fornite dal cliente, abbiamo verificato come la gru a ponte a doppia trave si sarebbe integrata con l'edificio e le unità di generazione. In fase di progettazione sono state prese in considerazione sia le esigenze di installazione che quelle di futura manutenzione.

Cinque sfide di sollevamento presso la centrale idroelettrica

Posizionamento agevole del generatore e della turbina

Il generatore pesa circa 17,5 tonnellate e la turbina circa 10 tonnellate. Il peso del generatore è stato un fattore chiave per determinare la capacità della gru, ma nel carico effettivo da sollevare bisognava includere anche l'attrezzatura di sollevamento e la fune metallica. Per entrambe le unità, una capacità di sollevamento adeguata e un controllo preciso erano essenziali per l'installazione.

La sfida principale consisteva nel posizionare il generatore e la turbina sulle loro fondamenta fisse in cemento. Un'accelerazione improvvisa all'avvio del movimento della gru o del carrello può causare urti e oscillazioni del carico. Una volta che un'unità è sospesa sopra la sua fondazione, abbassarla troppo rapidamente lascia poco tempo per osservarla e regolarne la posizione, mentre abbassarla troppo lentamente ritarda il lavoro. Il cliente necessitava quindi di una gru a ponte a doppia trave in grado di movimentare le unità in modo efficiente, garantendo al contempo un controllo preciso durante il posizionamento finale.

Sollevamento tra diversi piani

La gru si muove sopra le unità di generazione, ma i punti di installazione delle turbine e dei generatori si trovano a diverse altezze rispetto all'area di trasferimento delle attrezzature. Il gancio deve abbassarsi a sufficienza per agganciarsi a un'unità, quindi sollevarla abbastanza in alto da superare le fondamenta in cemento, le piattaforme e le altre strutture circostanti prima di spostarla verso l'area di installazione.

Lo spazio verticale disponibile deve inoltre essere sufficiente ad accogliere l'unità e il suo sistema di sollevamento. Era necessario verificare le sezioni trasversali della centrale elettrica per stabilire se la parte inferiore di un'unità sospesa avrebbe avuto spazio sufficiente quando il gancio avesse raggiunto il suo limite superiore e se il gancio potesse raggiungere l'area di lavoro inferiore. Una posizione trascurata avrebbe potuto ostacolare il movimento tra l'area di trasferimento e le fondamenta.

Lavorare aggirando gli ostacoli di Powerhouse

Anche lo spazio orizzontale era limitato. Le unità di generazione, le piattaforme, le porte e i condotti di scarico presentavano una disposizione irregolare e la struttura in cemento armato limitava le possibilità di installazione della gru. Il ponte si muoveva lungo i binari, il carrello lo attraversava e un generatore o una turbina sospesi occupavano ulteriore spazio. Tutti e tre gli ingombri di movimento dovevano essere verificati rispetto all'edificio e alle attrezzature circostanti.

Il gancio doveva inoltre coprire le posizioni di installazione e manutenzione. Montare il gru bitrave EOT L'ingresso nella centrale elettrica era solo una parte del lavoro: dovevamo verificare che il gancio potesse ancora raggiungere le aree target vicino alle estremità della pista e ai lati dell'edificio, con spazio sufficiente per trasferire un generatore o una turbina. Ciò richiedeva un ulteriore controllo della planimetria, del disegno di disposizione generale della gru e delle posizioni di sollevamento.

Protezione e affidabilità a lungo termine

Le apparecchiature di una centrale idroelettrica devono essere protette dall'umidità e dalla condensa. L'esposizione prolungata dell'acciaio all'umidità e all'ossigeno può causare corrosione, mentre i componenti elettrici richiedono un'adeguata protezione e isolamento.

Un altro aspetto pratico da considerare era l'accesso per la manutenzione. Le travi principali e quelle terminali si trovano in posizione elevata rispetto al pavimento della centrale elettrica. Future ispezioni, rimozione della ruggine o riverniciature avrebbero richiesto lavori in quota e il coordinamento con le attività svolte intorno alle unità di generazione sottostanti. La preparazione della superficie e la qualità del rivestimento durante la produzione sono quindi fondamentali per facilitare la manutenzione a lungo termine. Il cliente desiderava che questi requisiti di protezione fossero integrati nei materiali e nel processo produttivo fin dall'inizio.

Sostituzione tempestiva delle parti soggette a usura

Una volta esportata in Kirghizistan la gru a ponte a doppia trave, i pezzi di ricambio devono passare attraverso procedure di acquisto e trasporto transfrontaliere. Alcuni componenti soggetti a usura sono piccoli ma svolgono importanti funzioni di sollevamento, frenatura, alimentazione o controllo. Se un componente usurato non può essere sostituito tempestivamente quando la gru è necessaria per la manutenzione, l'intervento di manutenzione potrebbe subire dei ritardi.

Il personale in loco deve inoltre sapere dove è installato ogni componente, a quale specifica si applica e come sono cablati i componenti elettrici. Ricontrollare i modelli, effettuare ordini e organizzare il trasporto per ogni ricambio potrebbe prolungare i tempi di fermo della gru. Il cliente desiderava pertanto che i pezzi di ricambio idonei fossero preparati in anticipo e chiaramente identificati per il team di manutenzione.

Soluzioni alle cinque sfide

Per affrontare queste problematiche relative a sollevamento, spazio, protezione e manutenzione, abbiamo analizzato con il cliente la disposizione della centrale elettrica, i pesi delle apparecchiature e le esigenze operative. Questo ci ha permesso di definire la configurazione e le specifiche della gru a ponte a doppia trave mostrata di seguito.

Parametri tecnici

• Capacità: 20 tonnellate
• Apertura alare: 8,6 m
• Altezza di sollevamento: 13,5 m
• Velocità di sollevamento: 3,3/0,33 m/min (doppia velocità)
• Velocità di marcia del carrello: 10 m/min
• Velocità di traslazione della gru: 15 m/min
• Servizio di lavoro: A3
• Metodo di controllo: pannello di controllo cablato + telecomando
• Alimentazione: 380 V/50 Hz/3 CA, tensione di controllo: 36 V

caratteristiche del prodotto

• Struttura semplice e peso proprio ridotto: IL carrello di sollevamento elettrico La gru a ponte a doppia trave LH presenta un design integrato e modulare. Il suo peso ridotto diminuisce inoltre il carico sulle travi di scorrimento della gru dell'edificio.
• Installazione semplice e costi di manutenzione ridotti: Il motore, il riduttore e il tamburo della fune metallica sono integrati in un'unità compatta a carrello. Il motore e il riduttore possono essere sostituiti separatamente senza smontare le travi principali.

Sollevamento a doppia velocità e avvio graduale della corsa Meccanismo

Per il generatore da circa 17,5 tonnellate e la turbina da 10 tonnellate, abbiamo specificato una gru a ponte a doppia trave LH da 20 tonnellate con velocità di sollevamento di 3,3 e 0,33 m/min. La velocità normale è adatta per sollevamenti più lunghi. Quando il generatore o la turbina si avvicinano alla base, gli operatori possono passare alla velocità ridotta, pari a un decimo della velocità normale, per osservare la posizione dell'unità rispetto alla base e abbassarla gradualmente sotto la supervisione del cantiere. Le due velocità bilanciano l'efficienza del trasferimento con un posizionamento finale accurato e consentono agli operatori di adattare la velocità di sollevamento a ciascuna fase dell'installazione della turbina.

Sia il movimento del ponte che quello del carrello utilizzano motori ad avviamento graduale. Quando la gru si sposta lungo la rotaia o il carrello trasporta un generatore o una turbina sospesa attraverso il ponte, l'accelerazione graduale contribuisce a ridurre lo shock iniziale e le oscillazioni del carico. Ciò facilita il posizionamento dell'unità nella posizione desiderata. L'avviamento graduale uniforma il movimento orizzontale, mentre il sollevamento a doppia velocità controlla il movimento verticale e il posizionamento finale; insieme, queste caratteristiche garantiscono un sollevamento stabile di entrambe le unità.

Sollevamento a diverse altezze

Poiché le aree di installazione della turbina e del generatore si trovano a diverse altezze rispetto all'area di trasferimento, abbiamo verificato le sezioni trasversali della centrale elettrica per confermare che il gancio potesse raggiungere le apparecchiature e che ci fosse spazio sufficiente per sollevare, trasferire e posizionare ciascuna unità. L'altezza di sollevamento richiesta è stata fissata a 13,5 m.

Il calcolo ha tenuto conto anche dell'altezza di installazione delle rotaie, dello spazio occupato dal ponte e dal carrello del paranco elettrico, nonché dell'altezza di ciascuna unità e del relativo dispositivo di sollevamento. Una volta sollevata, la parte inferiore di un'unità sospesa deve rimanere libera da fondazioni in cemento e piattaforme di lavoro per poter proseguire verso la sua posizione di installazione. L'altezza di sollevamento scelta comprende quindi sia il prelievo nell'area di lavoro inferiore sia uno spazio sufficiente per spostare il generatore o la turbina sollevati.

Montaggio della gru sulla centrale elettrica

In base alla larghezza della centrale elettrica e alla disposizione dei binari su entrambi i lati, abbiamo impostato la campata del carroponte a doppia trave a 8,6 m e lo scartamento del carrello a 1,5 m. La campata corrisponde alla distanza tra gli assi dei binari di scorrimento, ma la copertura del gancio dipende anche dalla corsa del carroponte e del carrello e dai loro limiti di fine corsa. Abbiamo considerato le dimensioni dell'edificio e dell'area di lavoro per garantire che il gancio potesse servire le zone di installazione del generatore e della turbina.

Le piattaforme, i condotti di scarico e la struttura in cemento armato richiedevano particolare attenzione. Abbiamo verificato la loro posizione, il raggio d'azione della gru e i collegamenti con le vie di corsa, coordinando poi il tutto con la larghezza del passaggio necessaria per il trasferimento delle unità. Questa pianificazione ha contribuito a ridurre le modifiche ripetute durante l'installazione in cantiere.

Protezione dalla corrosione e affidabilità elettrica

Per una protezione a lungo termine della struttura in acciaio della gru, abbiamo innanzitutto preparato le superfici delle travi principali, dei carrelli terminali e di altre parti strutturali, rimuovendo olio, polvere e scaglie di laminazione per garantire una corretta adesione del primer. Abbiamo quindi applicato un primer epossidico ricco di zinco con uno spessore di 120 μm. In un ambiente corrosivo, lo zinco reagisce prima dell'acciaio, fornendo una protezione sacrificale. Una volta indurito, il primer epossidico forma un rivestimento denso che, insieme alle particelle di zinco strettamente impacchettate, impedisce all'acqua, all'ossigeno, agli ioni cloruro e ad altri agenti corrosivi di raggiungere l'acciaio. Questo trattamento in fase di produzione è particolarmente utile per le travi principali e terminali, la cui posizione elevata renderebbe più difficile la successiva rimozione della ruggine e la riverniciatura.

Le apparecchiature elettriche hanno un grado di protezione IP54 e un isolamento di classe F. Il grado IP54 protegge dall'ingresso di polvere e acqua e impedisce il contatto con parti sotto tensione o in movimento all'interno dell'involucro, mentre la classe F specifica la resistenza al calore del materiale isolante. L'isolamento di classe F è progettato per un funzionamento prolungato fino a 155 °C ed è più adatto rispetto alla classe B per azionamenti a frequenza variabile, carichi pesanti e urti frequenti. Insieme, queste misure riducono la probabilità di guasti dovuti a condizioni ambientali e arresti imprevisti.

Pezzi di ricambio per una manutenzione più rapida

Per garantire la manutenzione futura, abbiamo fornito ricambi soggetti a usura per due anni con la gru a ponte a doppia trave. Guide per funi, anelli freno, funi metalliche, fermi di sicurezza per ganci e finecorsa sono disponibili per la manutenzione del paranco. Contattori, collettori di corrente, spazzole di carbone e ammortizzatori di traslazione coprono le probabili sostituzioni nei sistemi di controllo, alimentazione e traslazione.

Avendo già a disposizione questi componenti, il cliente può sostituire le parti usurate individuate durante le ispezioni di routine senza dover richiedere ripetutamente preventivi, verificare le specifiche o effettuare ordini separati. Il pacchetto include anche disegni dei componenti, schemi elettrici e istruzioni per l'uso, in modo che il personale di manutenzione possa individuare i componenti e confermare le necessità di sostituzione. Un accesso più rapido ai ricambi giusti riduce i tempi di attesa, aiuta il cliente a pianificare i budget di manutenzione ed evita costi aggiuntivi derivanti da acquisti urgenti.

Pianifica il tuo progetto di gru idroelettrica

Se state selezionando una gru per l'installazione o la manutenzione di una centrale idroelettrica, inviate a DGCRANE i disegni della centrale, i pesi unitari e i requisiti di sollevamento. I nostri ingegneri esamineranno con voi la configurazione effettiva delle turbine e dei generatori, confermeranno la copertura di sollevamento, i metodi di controllo, i requisiti di protezione e i pezzi di ricambio, e vi forniranno una proposta e un preventivo personalizzati. Questo ci aiuterà a scegliere la gru a ponte a doppia trave più adatta al sito e a pianificare più facilmente le future attività di manutenzione.

Zora Zhao

Esperto in soluzioni per gru a ponte/gru a cavalletto/gru a bandiera/parti di gru

Con oltre 10 anni di esperienza nel settore delle esportazioni di gru all'estero, ho aiutato oltre 10.000 clienti con le loro domande e preoccupazioni pre-vendita, se hai esigenze correlate, non esitare a contattarmi!

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