- Giới thiệu chung: Cẩu chân đế 30 tấn, tầm
với 25m
Cần cẩu chân đế là một trong những loại cẩu được sử
dụng rộng rãi trong các nhà máy đóng và sửa chữa tàu biển. Cần cẩu chân đế
thường có giá trị lớn, được lắp đặt ngoài trời, trên các cầu tàu. Những năm
2005 trở về trước những cần cẩu chân đế này phải nhập khẩu (chủ yếu từ LB Nga
hoặc Phần Lan) do trong nước chưa thể thiết kế và chế tạo được. Những năm 2005
đến 2012 công nghiệp đóng tàu phát triển mạnh, nhu cầu cần cẩu chân đế tăng
cao, để tiết kiệm chi phí chúng ta nhập khẩu thiết bị này từ Trung Quốc tuy
nhiên chất lượng không cao. Một số rất ít nhà sản xuất trong nước cũng đi vào
nghiên cứu thiết kế và chế tạo loại cẩu này nhưng việc tính toán thiết kế mới
chỉ dừng lại ở một số bộ phận chính và vẫn sử dụng thiết bị của Trung Quốc nên
kết cấu lớn, kiểu dáng mẫu mã không đẹp, chất lượng không cao.
Nhận thấy cần cẩu chân đế có giá trị, nhu cầu về
cẩu chân đế trong các nhà máy đóng tàu hiện tại và tương lai rất lớn. Với nhận
định đó, Từ năm 2009, VINALIFT đã xây dựng quyết tâm phải làm chủ thiết kế, chế
tạo và lắp đặt được cần cẩu chân đế với các yêu cầu như sau:
+ Kiểu dáng mỹ thuật công nghiệp phải là kiểu dáng
Châu Âu hiện đại.
+ Thiết kế và công nghệ phải được tính toán và kiểm
soát đến từng chi tiết.Theo tiêu chuẩn Châu Âu.
+ Các thiết bị chính sử dụng phải là thiết bị của
Châu Âu hoặc các nước G7. Được sản xuất từ những nhà sản xuất chuyên môn hóa có
thương hiệu hàng đầu thế giới.
+ Hệ thống điện và hệ thống điều khiển phải có sự
hợp tác và hỗ trợ của các hang tự động hóa nổi tiếng như SIEMENS – CHLB Đức
hoặc ROCKWEEL – USA. Để liên tục cập nhật và áp dụng các công nghệ điều khiển
mới nhất vào cần cẩu.
+ Mục tiêu là dựa trên trí tuệ của người Việt Nam, tạo
ra một sản phẩm cần cẩu chân đế mang thương hiệu VINALIFT – VIỆT NAM có chất
lượng tốt, giá cả tốt nhằm cạnh tranh với các nhà sản xuất Châu Âu, G7 ở thị
trường trong nước, thị trường các nước Đông Nam Á.
Tháng 12 năm 2014 Công ty VINALIFT đã ký hợp đồng
với Bộ Quốc Phòng để cung cấp cần cẩu chân đế với những tiêu chí như trên. Cần
cẩu chân đế này dự kiến sẽ hoàn thành lắp đặt và thử tải vào đầu tháng 12 năm
2015.
2. Công tác
thiết kế.
2.1 Thiết kế cơ khí
Cần trục chân
đế là loại cần trục có cấu tạo phức tạp. Đây là loại cần trục sử dụng trong các
nhà máy đóng và sửa chữa tàu biển, nên cần trục làm việc trong các điều kiện gần
biển, gió tương đối lớn. Mặt khác, tay cần của cần trục dài (Chiều dài tay cần
thường từ 20-60mét). Vì vậy để đảm bảo giảm tối đa áp lực gió ta lựa chọn kết cấu
chung của tay cần là dạng khung dàn thép không gian. Với dạng kết cấu tay cần này,
nó sẽ đảm bảo cho cần trục giảm tối đa khối lượng bản thân và tiết kiệm năng lượng
trong quá trình làm việc. Tuy nhiên cấu tạo chung của tay cần rất phức tạp với
số lượng phần tử lên đến hàng nghìn phần tử dẫn đến việc thiết kế và kiểm soát
thiết kế tay cần cũng gặp rất nhiều khó khăn nhất định.
Bộ phận kết cấu
chính cấu thành nên cần trục là phần chân đế và bàn quay cần. Ở đây chúng tôi lựa
chọn dạng kết cấu cho phần chân đế và bàn quay cần là dạng kết cấu thành vỏ mỏng.
Đây là bộ phận kết cấu lớn, được thiết kế từ việc tổ hợp các thép tấm và thép hình
và liên kết bằng phương pháp hàn tổ hợp. Với dạng kết cấu thành vỏ mỏng này thì
công tác thiết kế và kiểm soát thiết kế ở đây cũng là một trong những vấn đề phức
tạp.
Để tính toán chúng tôi đã phải áp
một số phần mềm chuyên dụng trong công tác thiết kế kết cấu của cần trục như:
phần mềm Sap 2000 để thiết kế hệ dàn cần, phần mềm Ansys để thiết kế và kiểm soát
hệ chân đế và bàn quay cần trục.
Việc sử dụng phần mềm Ansys vào tính
toán kết cấu của hệ chân đế, bàn quay cần trục cho ta được những kết quả cụ thể:
Kết quả tính cho ta cái nhìn trực quan về sự phân bố ứng suất thông qua biểu đồ
màu thể hiện trên kết cấu. Ta cũng có thể xác định được ứng suất cũng như biến
dạng ở bất kỳ điểm nào trên kết cấu. Mặt khác nó cũng mô phỏng và phân tích đúng
kết quả thực của kết cấu mà các phương pháp tính toán thông thường không có được.
Một số hình ảnh mô phỏng kết quả tính
toán.
2.2 Thiết kế điện.
Được sự hỗ trợ
rất lớn của hãng tự động hóa Siemens, Vinalift đã phối hợp rất chặt chẽ với các
chuyên gia của hãng và đã thiết kế hệ thống điện, điều khiển cho cần trục chân
đế này với công nghệ điều khiển mới nhất của Siemens cho đến thời điểm hiện
nay.
2.2.1 Hệ thống điện điều khiển:
2.2.1.1 Drive
– Sử dụng các bộ Drive S120 với
cấu hình chuyên dụng cho cẩu trục.
– Hệ Drive sử dụng các hàm công
nghệ Simocrane cho cẩu Jib crane –
kết nối truyền thông Profibus DP.
– Hệ điều
khiển vòng kín với các module SMC30 và module đo kiểm soát nhiệt độ các động
cơ.
– Các Bộ Drive
trang bị đi kèm các bộ AC input reactor và AC output reactor.
– Hệ Drive
thiết kế đạt chuẩn an toàn IEC 61508
cho crane – với đầy đủ các bảo vệ: vòng kín, quá tốc, safe torque, Brake
monitoring, Emergency shutdown and monitoring
2.2.1.2
Hệ thống điều khiển và quản lý cẩu trục (Simocrane – Crane Management
System CMS Lite)
Sử dụng bộ điều khiển PLC S7 300
CPU 315 2PN/DP với các module vào ra phân tán ET200M kết nối Profibus DP.
Mạng Profibus DP được sử dụng là
mạng kết nối truyền thông giữa các module vào ra, các bộ Drive và màn hình HMI.
Bên cạnh giải pháp ATS + Battery
hệ thống mởi sử dụng nguồn UPS Online 24VDC trực tiếp, đảm bảo trong mọi trường
hợp ( quá trình chuyển mạch ATS) hệ thống điều khiển không mất điện, điều này
đảm bảo quá trình điều khiển là thông suốt, hạn chế các cảnh báo lỗi không
đúng, thời gian trễ khi khởi tạo hệ thống sau mỗi lần sự cố mất lưới điện.
Hệ SIMOCRANE – CMS Lite: Bao gồm các màn hình Touchpanel lắp đặt ở
buồng điện, cabin lái; cho phép quan sát trạng thái hoạt động của cẩu trục.
Trong trường hợp hệ thống gặp sự cố. CMS lite đưa ra các cảnh báo và chẩn đoán
lỗi. Ngôn ngữ hiển thị trong gói CMS Lite được Việt Hóa.
– Bổ sung tính năng quản lý tiêu
thụ điện năng ( Power management System ) cho hệ thống động lực – Cho phép đo
lường và thống kê các đại lượng.
+ Dòng điện.
+ Điện áp. ( Đánh giá sụt áp lúc
khởi động….)
+ Công suất tiêu thụ tổng tức thời (kW, kVAR) lũy kế , và điện năng tiêu thụ (kWh, kVARh)
3. Những thành quả đạt được:
– Về thiết kế, công nghệ chế tạo: Công ty VINALIFT đã
hoàn toàn làm chủ hoàn toàn về thiết kế, công nghệ chế tạo đối với cần trục chân
đế dạng truyền động cáp, dùng trong các nhà máy đóng và sửa chữa tàu.
– Về kết cấu và các thiết bị cơ khí: Sử dụng các thiết bị
chính có chất lượng cao như động cơ, hộp số của hãng Siemens – CHLB Đức, hệ thống phanh của Pintsch Bubenzer trong thiết kế, chế tạo và tổ hợp hệ thống các cụm
cơ cấu di chuyển cổng trục, hệ thống tời nâng hạ vật và nâng hạ cần.
– Về hệ thống điện, điều khiển:
+ Đã ứng dụng công nghệ, các thiết
điện, thiết bị điều khiển mới nhất, hiện đại nhất hiện nay của SIEMENS vào cần
trục này. Toàn bộ các chiều chuyển động của cần trục sử hệ thống điều khiển PLC
kết hợp với biến tần của Siemens đảm bảo chất lượng, an toàn tối đa cho cần
trục khi hoạt động.
+ Cần trục được lắp đặt các hệ
thống kiểm soát tải trọng, hệ thống kiểm soát tốc độ nâng và tốc độ di chuyển tốc
độ quay cần và cân bằng tốc độ giữa các chân cần trục khi di chuyển, hệ thống
kiểm soát lỗi… đảm bảo tuyệt đối an toàn cho cần trục khi vận hành.
– Về kinh tế & xã hội:
+ Sản phẩm có chất lượng cao, giá thành
hợp lý do đã làm tốt công tác “ ENGINEERING”. Vinalift đang đàm phán với các
nhà máy đóng tàu tại Myanmar để cung cấp các cần cẩu này.
+ Dự án đạt hiệu quả kinh tế cao so với nhập
khẩu từ nước ngoài bao gồm : Không phải mua thiết kế, công nghệ từ nước ngoài,
lựa chọn được những thiết bị chính có chất lượng cao để tổ hợp. Ngoài ra phần
lớn các bộ phận khác được gia công, chế tạo trong nước nên đã tạo được công ăn
việc làm cho các doanh nghiệp và người lao động trong nước góp phần ổn định xã
hội.
+ Việc nghiên cứu, thiết kế thành công và
đưa vào chế tạo cần trục chân đế 30 tấn,
tầm với 25 mét đã khẳng định khả năng dám nghĩ, dám làm và năng lực làm chủ
thiết kế, công nghệ chế tạo thiết bị nâng của CBCNV Công ty Vinalift, giúp giảm
chi phí nhập khẩu và nâng cao năng lực sản xuất thiết bị của ngành cơ khí Việt
Nam.
– Lifting capacity: 30
Ton
– Outreach: 12m -25m
– Rotate 360 degree
Dự án Cảng biển Nha Trang
Dự án Cảng biển Ba Son
 |
(024) 3641.9469 - ext: 102,103 Mr. Toàn: 0944.883.359
|
 |
TƯ VẤN KỸ THUẬT
Mr Bảy: 0983266864
Mr Điệp: 0904 856 856
|
 |
DỊCH VỤ BẢO HÀNH
Hotline: (024) 3641 9469 - ext: 107
Mr Đông: 098 8949951
|