• Jul 02, 2025
• Исследования случаев

Гидравлические грейферы и электромагнит в Саудовскую Аравию

Компания Yuantai поставила гидравлические грейферы и электромагнит для сталелитейного завода в Саудовской Аравии с целью оптимизации обработки металлолома и стальных листов. Использование специализированного навесного оборудования для кранов позволило пов

Крупный сталелитейный завод в промышленном городе Джубайль, Саудовская Аравия, перерабатывает металлолом и стальные заготовки в готовую продукцию. Завод работает круглосуточно, принимая насыпной лом и отгружая стальные листы. Эффективная обработка материалов имеет решающее значение, так как завод транспортирует до 1000 тонн лома каждый день со складов к электродуговым печам. Мостовые краны и грузозахватные приспособления должны надежно работать в суровых уличных условиях, при высоких температурах и высокой интенсивности циклов.

Заказчику потребовались специализированные грузозахватные приспособления для имеющегося мостового крана, включая гидравлические грейферы для работы с сыпучим ломом и электромагнит для перемещения стальных листов и пакетов пластин. Эти приспособления должны были заменить старые грейферы и вилочные погрузчики, повысив производительность и безопасность.

Гидравлические грейферы: потребности заказчика и проблемы до установки

Обработка насыпного лома создает особые проблемы, требующие как высокой грузоподъемности, так и строгих мер безопасности. До установки нового оборудования на складе использовались старые грейферы и фронтальные погрузчики для загрузки плавильных печей. Эти методы с трудом справлялись с плановыми показателями, подвергая рабочих значительным опасностям. Условия на заводе до установки и особые требования повлияли на конструкцию грейфера, как описано ниже.

1. Гидравлические грейферы: требования к обработке лома

На складе скапливается измельченный и кусковой стальной лом высотой до 6 метров. Небольшие моторизованные грейферы, установленные на погрузчиках, захватывали всего 1 м³ материала за цикл. Перемещение достаточного количества лома для одной плавки требовало множества проходов, из-за чего время загрузки превышало допустимые пределы и тормозило работу печей. Каждый рейс погрузчика требовал двух рабочих — водителя и сигнальщика, что повышало затраты на оплату труда. Абразивные свойства стального лома требовали ремонта погрузчиков каждые 200 часов, что приводило к частым и незапланированным простоям. Ручная обработка несла свои риски: скользкий фрагмент мог упасть с высоты, повредив кожухи печей или травмировав персонал.

2. Проблемы перед установкой гидравлического грейфера

Использование гидравлического грейфера, установленного на мостовой кран, может улучшить операции по обработке лома за счет увеличения радиуса действия, защиты инфраструктуры и регулирования скорости подачи. До модернизации фронтальные погрузчики завода боролись с неровными кучами лома, что приводило к частым сбоям. Проблемы, возникшие до установки, потребовали перехода на специализированную систему грейфера для мостового крана, как показано ниже.

1. Ограниченный радиус действия

Фронтальные погрузчики использовали геометрию ковша и колесную базу для доступа к кучам лома. Ковши погрузчиков не могли добраться до середины насыпей выше 4 метров или с крутыми склонами. Операторы использовали свободный лом для создания импровизированных пандусов, что увеличивало риск падений и травм от острых обломков.

2. Повреждение инфраструктуры

Ковши погрузчиков с высокопрочными стальными зубьями повреждали подземные трубопроводы и бетон при поиске лома. Повторяющиеся столкновения повреждали опоры подкрановых путей и покрытия траншей с коммуникациями. Ремонтным бригадам приходилось тратить дополнительное время на латание бетона и замену поврежденных сегментов труб.

3. Высокое время простоя

Абразивные куски металла ускоряли износ зубьев ковша и режущих кромок погрузчика. Персоналу приходилось часто менять детали или проводить ремонт, что несколько увеличивало время обработки материалов.

4. Неравномерная загрузка

Плотность и состав смешанного лома могут значительно варьироваться. Операторы погрузчиков часто перегружали ковши плотным чугуном, превышая ограничения по безопасной нагрузке, или недогружали их легкой стружкой, заставляя печь работать вхолостую. Эти колебания не позволяли инженерам поддерживать постоянную скорость подачи, что приводило к скачкам температуры в плавильной печи и увеличению энергопотребления до 8%.

Гидравлические грейферы: проектирование и инжиниринг

1. Гидравлический грейфер: конструктивное исполнение

Yuantai разработала двухчелюстной гидравлический грейфер со следующими ключевыми характеристиками:

Кованые челюсти легко заменяемы, а грейфер оснащен самодренирующимся гидравлическим контуром для предотвращения загрязнения жидкости обломками лома. Каждый цилиндр включает шток с твердым хромовым покрытием и встроенные демпферы для уменьшения ударов в конце хода и продления срока службы уплотнений.

2. Гидравлический грейфер: гидравлическая система и управление

Гидравлическая система обеспечивает точное и надежное управление грейфером, делая обработку лома быстрее, безопаснее и чище. Основой является компактная гидростанция, установленная рядом с тележкой крана, в которой размещены гидробак, фильтрация, контуры охлаждения и привод насоса. Блок 4-ходовых электромагнитных клапанов управляет действиями открытия/закрытия и позволяет системе управления модулировать поток для плавного движения. В кабине электронный пропорциональный джойстик дает оператору контроль над положением и скоростью грейфера. Датчики давления передают данные в систему управления с обратной связью, которая ограничивает усилие закрытия, предотвращая перегрузки и уменьшая износ лезвий, а предохранительный клапан и гидроаккумулятор безопасно справляются с пиковыми нагрузками.

Электромагнит: потребность заказчика в перемещении листовой стали

Заказчику требовался более быстрый и безопасный способ перемещения листовой стали от линии продольной резки к прессам. Их листы и пакеты весили от 1 до 5 тонн и имели размеры до 3 × 1.5 м. Существующие методы — ручные магнитные захваты и магниты на вилочных погрузчиках — были медленными и ненадежными. Операторы постоянно сталкивались с риском падения груза при отключении питания магнита. Заводу требовался электромагнит, установленный на мостовой кран, который ускорил бы перемещение, защитил края листов и обеспечил команде надежный подъем с запасом безопасности.

1. Электромагнит: требования к перемещению стальных листов

Заводу также требовалось перемещать готовые стальные листы и пакеты пластин от линии резки к прессам. Каждый лист весит от 1 до 5 тонн при размерах до 3 × 1.5 м. Ручные магнитные захваты и магниты на погрузчиках были медленными и небезопасными. Заказчику требовался высокопрочный электромагнит для мостового крана, способный поднимать до 6 тонн с запасом безопасности.

2. Проблемы при перемещении листов до установки

До установки электромагнита подъемы были ненадежными, а работа медленной. Магниты на вилочных погрузчиках могли потерять питание на неровной поверхности и уронить лист на полпути. Команды прибегали к стропам и такелажным скобам для многих подъемов, что добавляло около десяти минут на каждый раз и снижало пропускную способность. Стропы также сжимали и гнули края листов, увеличивая количество брака и объем переделок.

Электромагнит: проектирование и инжиниринг

Электромагнит: конструктивные особенности

Yuantai предоставила 6-тонный мостовой электромагнит со следующими характеристиками:

Конструкция плоской поверхности электромагнита использует полюсные наконечники толщиной 100 мм для обеспечения равномерного распределения магнитного потока и полной грузоподъемности при подъеме листа. Юбки из нержавеющей стали защищают поверхность листа от царапин.

Электромагнит: электрическая система

Эта электрическая система разработана для обеспечения стабильной производительности подъема и точного управления при работе со стальными листами. Электромагнит питается от сети 400 В, 50 Гц через токосъемное кольцо, установленное на тележке крана, что позволяет плавно работать во время движения и подъема. В кабине крана тиристорный блок управления управляет мягким намагничиванием и размагничиванием, поэтому ток растет и падает постепенно, что защищает привод крана и продлевает срок службы компонентов. Схема размагничивания остаточного потока гарантирует полное освобождение груза при выключении магнита. Для обеспечения безопасности повседневной работы система включает защиту от перегрузки и короткого замыкания с использованием тепловых и магнитных расцепителей.

Грейферы и мостовые краны Yuantai

20-тонный двухбалочный электромагнитный мостовой кран

Запросить цену

20-тонный мостовой кран с грейферным ковшом

Запросить цену

Разнообразие задач: эксплуатационные показатели

Гидравлический грейфер на складе лома

После установки гидравлический грейфер увеличил пропускную способность склада лома на 45%. Он поднимал 2,8 тонны измельченного лома за цикл, сократив время загрузки партии в печь с 20 до 12 минут. Управление усилием с обратной связью позволило операторам удерживать легкий лом без избыточного сжатия, избегая гидравлических ударов. Высокопрочные челюсти грейфера из стали Hardox 450 сопротивлялись абразивному износу, продлив срок службы до более чем 4000 часов работы.

Электромагнит на линиях обработки листов

Электромагнит позволил перемещать пакеты листов весом 6 тонн за один подъем. Циклы перемещения листов сократились с 15 до 6 минут на пакет. Мягкое намагничивание предотвратило сколы краев листов, улучшая качество продукции. Устройство размагничивания остаточного потока обеспечило чистое освобождение груза.

Комбинированное использование

При определенных задачах завод чередует работу с ломом и листами на одном кране. Быстросъемные крюковые муфты позволяют операторам переключаться с гидравлического грейфера на электромагнит менее чем за 10 минут.

Преимущества гидравлических грейферов и электромагнитов

Повышение пропускной способности и эффективности

Гидравлические грейферы и электромагниты вместе сократили время обработки материалов на 40% по всему заводу. Подача лома в печи стала более стабильной, что повысило энергоэффективность печей на 3% благодаря равномерному потоку лома.

Повышение безопасности и снижение рисков

Автоматизированные грейферы устранили риски ручной строповки и работы погрузчиков. Датчики безопасности на обоих приспособлениях останавливают работу, если раскачивание груза превышает заданные пределы. С момента установки на заводе не было зафиксировано ни одного случая травматизма или падения груза.

Снижение затрат на обслуживание

Челюсти грейферов и защищенные обмотки магнитов минимизировали износ. Гидравлические компоненты легкодоступны и используют стандартные уплотнения. Завод сообщает о снижении затрат на обслуживание на 50% по сравнению с предыдущими системами.

Масштабируемость и гибкость

Система крюковых муфт позволяет использовать будущие приспособления, такие как захваты для рулонов или клещи для слябов, на том же кране.

Энергоэффективность

Насосы с регулируемым рабочим объемом на гидравлическом грейфере снижают потребление мощности при частичном закрытии. Мягкий пуск электромагнита снижает пусковой ток на 70%, избегая ложных срабатываний защиты.

Другие сферы применения

Гидравлические грейферы и электромагниты обеспечивают разнообразные решения для обработки материалов за пределами традиционных кранов. Их способность работать с насыпными грузами и черными металлами оптимизирует процессы в различных секторах.

1. Портовая перевалка насыпных грузов

Гидравлические грейферы используются в морских терминалах для погрузки и разгрузки угля, зерна, руды и вторсырья. Электромагниты дополняют их, работая со стальными заготовками, ломом и железнодорожными колесами без строп.

2. Площадки по переработке лома

Гидравлические грейферы подают смешанный лом в шредеры и прессы. Электромагниты отделяют черные металлы от цветных. Это сочетание оптимизирует пропускную способность склада.

3. Сервисные металлоцентры

На складах листов и рулонов электромагниты на мостовых кранах транспортируют массивные пакеты стали (до 30 т) от стеллажей к линиям обработки. Гидравлические грейферы помогают, удаляя обрезки и окалину из рабочих зон.

4. Площадки сноса зданий

Гидравлические грейферы на экскаваторах собирают бетонный бой, кирпич и строительный мусор. Электромагниты на мобильных кранах извлекают арматуру из обломков, разделяя сталь для переработки.

5. Горнодобывающие предприятия

В карьерах гидравлические грейферы транспортируют вскрышные породы и огромные валуны. В шахтах электромагниты на монорельсовых системах перемещают стальные балки крепления, рельсы и арматурную сетку.

Заключение

Гидравлические грейферы и магнитные приспособления Yuantai изменили обработку материалов в сталелитейном секторе Саудовской Аравии. Адаптивное крюковое соединение позволяет быстро менять приспособления. Помимо этого завода, аналогичные решения используются в портах, на складах лома, в сервисных центрах и горнодобывающей отрасли. Это проверенные решения для повышения эффективности, безопасности и экономии средств там, где много лома или стали.