تُهدر عمليات الرفع اليدوي في منشآت مناولة الصلب الوقت في كل عملية رفع. يبدأ الأمر بعامل رفع على الأرض، ثم سلسلة أو حبل، ثم خطاف، ثم تُعاد العملية نفسها في الطرف الآخر. في منشأة تُجري مئات عمليات الرفع في كل وردية، تتراكم هذه التكاليف الإضافية للعمالة لتُشكّل تكلفة تشغيلية كبيرة. والأهم من ذلك، أن كل دورة رفع يدوي تُعرّض شخصًا للسقوط مباشرة تحت الحمولة المُعلّقة.
تُزيل الرافعة العلوية المغناطيسية هاتين المشكلتين. فالمغناطيس الكهربائي مُدمجٌ في الرافعة، ويقوم المشغل بتشغيله من داخل الكابينة، ثم يرفع حمولة الفولاذ، وينقلها إلى نقطة الإنزال، ثم يُنزلها. لا حاجة لطاقم أرضي، ولا حبال رفع، ولا تلامس يدوي مع الحمولة. تُنجز الدورة كاملةً بواسطة شخص واحد من موقع مرتفع آمن.
تغطي هذه الصفحة جميع المجالات الثلاثة التي تحتاجها لاتخاذ قرار الشراء: تصميم المنتج وميزاته، والمعايير الفنية، وسيناريوهات التطبيق في مختلف الصناعات التي تستخدم فيها الرافعات العلوية المغناطيسية بشكل شائع.
رافعة علوية مغناطيسية - مصنفة كنوع QC وفقًا للمعايير الوطنية الصينية GB/T 14406 — هو جسر مزدوج علوي رافعة متحركة مزودة بمغناطيس كهربائي واحد أو أكثر يعمل بالتيار المستمر، مدمج في عربة الرافعة كنظام رفع دائم. يحل المغناطيس الكهربائي محل الخطاف والموزع التقليديين. ويتم تشغيله بواسطة مقوم تيار مستمر مدمج، ويتم التحكم به مباشرة من كابينة المشغل.
بخلاف الرافعة الخطافية القياسية المزودة بمغناطيس رفع محمول كملحق إضافي، صُممت الرافعة العلوية المغناطيسية من الصفر للتشغيل الكهرومغناطيسي المستمر. فقد تم تصميم المقوم والكابلات ونظام التعليق المغناطيسي وهيكل العربة ونظام التحكم كوحدة متكاملة.
تعمل الرافعة على النحو التالي: يقوم المشغل بتنشيط المغناطيس من لوحة التحكم في الكابينة؛ فيولد المغناطيس مجالًا مغناطيسيًا مستمرًا يمسك بالحمل المغناطيسي؛ ثم ترفع الرافعة الحمل وتحركه وتضعه في الموضع المطلوب؛ ثم يقوم المشغل بفصل الطاقة عن المغناطيس لتحريره. لا تتطلب هذه الدورة بأكملها أي طاقم أرضي أو أي عملية ربط يدوية للحمل.
يُحدد تصميم نظام التعليق المغناطيسي كيفية توزيع القوة المغناطيسية على الحمولة. تتوفر ثلاثة ترتيبات، كل منها مناسب لمتطلبات مناولة المواد المختلفة:
مغناطيس واحد على نظام تعليق دوار — يتدلى مغناطيس كهربائي كبير القطر من خطاف دوار على العربة. يسمح هذا الخطاف للمشغل بتدوير الحمولة المعلقة إلى الوضعية المطلوبة. يُعد هذا النظام الأنسب للتعامل مع الألواح المسطحة والصفائح والقطع المعدنية حيث يكون شكل الحمولة ثابتًا وتوفر نقطة التقاط واحدة تثبيتًا كافيًا.
عارضة رفع مغناطيسية متعددة ثابتة — مغناطيسان أو ثلاثة مغناطيسات كهربائية مثبتة في مراكز ثابتة على عارضة صلبة معلقة من العربة. توزع العارضة القوة المغناطيسية على طول الحمولة. تُستخدم هذه التقنية في مناولة المقاطع الإنشائية الطويلة - مثل العوارض على شكل حرف H، والقنوات، والسكك الحديدية، والأنابيب - حيث لا يوفر مغناطيس مركزي واحد تثبيتًا كافيًا على طول الحمولة بالكامل.
شعاع مغناطيسي متعدد دوار بمحرك رافعة شعاعية مزودة بمغناطيسين أو أكثر، مع تحكم في دورانها من داخل الكابينة. يقوم المشغل بتدوير الحمولة المعلقة إلى الوضعية المطلوبة دون الحاجة إلى إعادة وضع الرافعة أو لمس المادة. تُستخدم هذه الرافعة بشكل قياسي في مراكز خدمة الصلب المزدحمة حيث يجب تغيير اتجاه الألواح الواردة قبل تغذية خط المعالجة.
وحدة تزويد الطاقة بالتيار المستمر للمغناطيس الكهربائي هي وحدة تقويم من نوع الثايرستور مثبتة على عربة الرافعة. تقوم هذه الوحدة بتحويل التيار المتردد ثلاثي الأطوار للرافعة إلى جهد التيار المستمر المطلوب لملف المغناطيس - عادةً 110 فولت تيار مستمر أو 220 فولت تيار مستمر حسب حجم المغناطيس ومواصفاته.
يشتمل المقوم على نظام تحكم مغلق الحلقة في التيار، يحافظ على قوة مغناطيسية ثابتة بغض النظر عن تقلبات جهد التغذية أو تغيرات مقاومة الملف مع درجة الحرارة. وهذا أمر بالغ الأهمية في العمليات ذات الدورات العالية حيث ترتفع درجة حرارة الملف أثناء نوبة العمل - فالتيار الثابت يعني قوة تثبيت ثابتة بدلاً من قوة تضعف مع ارتفاع درجة حرارة المغناطيس.
في حال انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي للمنشأة أثناء تثبيت المغناطيس لحمل، يسقط الحمل فورًا عند عدم وجود حماية. ويُعدّ سقوط صفيحة فولاذية من ارتفاع حادثًا خطيرًا، ولا يمكن للرافعة التي لا تحتوي على بطارية احتياطية أن تلتزم بمعايير السلامة المطلوبة.
HTcrane تتضمن الرافعات العلوية المغناطيسية نظام بطارية احتياطية كمواصفات قياسية. تحافظ البطارية على طاقة المغناطيس كاملةً لمدة لا تقل عن 30 دقيقة بعد انقطاع التيار الكهربائي الرئيسي. يتيح ذلك للمشغل وقتًا كافيًا لإنزال الحمولة بأمان إلى الأرض وفصل الطاقة عن المغناطيس في ظروف مضبوطة قبل نفاد طاقة البطارية الاحتياطية.
| المعلمة | النطاق القياسي |
|---|---|
| قدرة الرفع | 5 طن - 100 طن |
| فترة | 10.5 متر - 35.5 متر |
| ارتفاع الرفع | 6 أمتار - 20 متراً |
| فئة واجب العمل | A5 - A7 (GB/T 3811 / ISO 4301) |
| نوع العارضة | مقطع صندوقي مزدوج العوارض |
| نوع العربة | عربة نقل سرطان البحر من الدرجة المعدنية |
| سرعة الرفع | 5 – 20 م/دقيقة (حمولة كاملة) |
| سرعة العربة | 20 – 60 م/دقيقة |
| سرعة حركة الجسر | 40 – 120 م/دقيقة |
| نظام القيادة | التيار المتردد VFD — جميع الحركات |
| نظام التحكم | وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) مع لوحة تحكم داخلية |
| مزود الطاقة | تيار متردد ثلاثي الأطوار، أو سكة موصلة أو سلسلة أسلاك. |
| معيار التصميم | جيجابايت/T 14406، إن 13001، فيم 1.001 |
| شهادة | شهادة المطابقة الأوروبية (توجيه الآلات للاتحاد الأوروبي 2006/42/EC)، وشهادة ISO 9001 |
| المعلمة | نطاق المواصفات |
|---|---|
| قطر المغناطيس | 500 مم - 2000 مم |
| جهد التغذية المستمر | 110 فولت تيار مستمر / 220 فولت تيار مستمر |
| نوع المقوم | ثايرستور مع تحكم في التيار بحلقة مغلقة |
| عزل الملفات - قياسي | الفئة F (مصنفة لدرجة حرارة ملف تصل إلى 155 درجة مئوية) |
| عزل الملفات - مادة ساخنة | الفئة H (مصنفة لدرجة حرارة ملف تصل إلى 180 درجة مئوية) |
| تصنيف الخدمة — قياسي | ED 40% – ED 60% |
| تصنيف الخدمة - دورة عالية | ED 75% (ساحة خردة واستخدام مكثف) |
| درجة حرارة سطح المادة - قياسية | تصل درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية |
| درجة حرارة سطح المادة - المواصفات الساخنة | حتى 700 درجة مئوية (تكوين معدني) |
| تصنيف الحماية | معيار IP54؛ معيار IP65 للبيئات المتربة أو الرطبة |
| نوع وجه مغناطيسي | مسطحة (صفائح وقضبان)؛ منحنية (أنابيب وقضبان مستديرة) |
| بطارية احتياطية | 30 دقيقة كحد أدنى عند التحميل الكامل (قياسي) |
| مراقبة البطارية | شاشة عرض داخلية تعمل في الوقت الفعلي مع تنبيه انخفاض الشحن |
تُقاس قوة الرفع المقدرة للمغناطيس دائمًا على صفيحة فولاذية نظيفة ومسطحة وصلبة. وتختلف قوة الرفع الفعلية اختلافًا كبيرًا تبعًا لشكل المادة وحالة السطح. يوضح الجدول أدناه القوة النموذجية التي يمكن تحقيقها مقارنةً بقوة الرفع المقدرة على الصفيحة المسطحة:
| نوع المادة | التلامس السطحي | القوة % من تصنيف اللوحة المسطحة |
|---|---|---|
| صفيحة فولاذية مسطحة نظيفة | اتصال كامل وصلب | 90 – 100% |
| لوح فولاذي / سبيكة (سطح أملس) | اتصال جيد | 80 – 95% |
| المقاطع الهيكلية (الكمرات على شكل حرف H، القنوات) | فجوات هوائية غير منتظمة | 50 – 70% |
| خردة خفيفة (HMS رقم 2) | فضفاض، غير منتظم | 40 – 60% |
| خردة ثقيلة (HMS رقم 1، ممزقة) | كثيف، غير منتظم | 35 – 55% |
| أنبوب فولاذي | خط تلامس منحني | 45 – 65% |
ملاحظة هامة للمشترين: إن المغناطيس المصمم بناءً على قوة رفعه المقدرة للوح المسطح فقط لن يكون فعالاً بشكل كافٍ عند التعامل مع الخردة أو الأجزاء الإنشائية. في تطبيقات مناولة الخردة، يجب اختيار حجم المغناطيس لتحقيق الوزن المطلوب رفعه عند قوة رفع تتراوح بين 40 و551 طنًا من أقصى قوة رفع للوح المسطح. اطلب دائمًا حساب قوة الرفع بناءً على نوع المادة التي تستخدمها تحديدًا، وليس بناءً على تصنيف قوة الرفع للوح المسطح في الكتالوج.
تستقبل مراكز خدمات الصلب كميات كبيرة من الألواح المسطحة والقطاعات الإنشائية، وتُعالجها وفقًا لمتطلبات العملاء، ثم تُرسلها إلى المستخدمين النهائيين. تمر المواد بمراحل متعددة: الاستلام، والتخزين، وتغذية خطوط المعالجة، ومناولة المنتجات النهائية، والتحميل للشحن. تتضمن كل مرحلة رفعًا متكررًا، غالبًا لنفس المادة عدة مرات.
تتولى رافعة علوية مغناطيسية مزودة بشعاع مغناطيسي دوار متعدد المهام عملية النقل بالكامل. يتم التقاط الألواح الواردة من شاحنة التوصيل مباشرةً دون استخدام حبال الرفع، حيث يلتصق المغناطيس بسطح اللوح بالكامل، ثم تُنقل الحمولة إلى المخزن، وتُحرر بسلاسة. يتطلب تغذية خط قطع البلازما وضعًا دقيقًا على طاولة قطع ضيقة؛ وتوفر سرعة الرفع البطيئة التي يتم التحكم فيها بواسطة محرك التردد المتغير (VFD) دقة التموضع المطلوبة. يتطلب تحميل المركبات الصادرة دورات تشغيل سريعة ومتكررة، وتتعامل مواصفات دورة التشغيل العالية مع ذلك دون ارتفاع درجة حرارة الملفات.
تُعدّ ساحات الخردة بيئةً ذات كثافة عالية للرافعات المغناطيسية. تعمل الرافعة بشكل شبه متواصل طوال كل وردية عمل، حيث تقوم بجمع الخردة من أكوامها المتناثرة، ونقلها إلى سيور تغذية آلات التقطيع، أو مكابس التعبئة، أو الشاحنات المتجهة إلى الخارج، ثم تعود فورًا لجمع الخردة التالية. تتميز دورات العمل بقصر مدتها، ونادرًا ما يتم فصل المغناطيس تمامًا عن مصدر الطاقة.
تتطلب مواصفات هذا التطبيق دقة عالية:
إن مغناطيس ساحة الخردة المصمم وفقًا لمعايير معالجة الألواح القياسية سيتعطل خلال السنة التشغيلية الأولى. يجب أن تستند المواصفات إلى ظروف التشغيل الفعلية، وليس إلى أسهل تصميم للتوريد.
في مصانع الصلب، تتولى الرافعات المغناطيسية مناولة القوالب والقطع والألواح في مراحل إنتاجية مختلفة - من طاولات الصب المستمر، إلى أحواض التبريد، ومناطق تغذية مصانع الدرفلة، ومخازن المنتجات. بعض المواد لا تزال ساخنة عند رفعها.
تُصنّف المغناطيسات القياسية لتحمّل درجات حرارة سطح المواد حتى 100 درجة مئوية. قد تصل درجة حرارة قضبان الصب المستمر أو قضبان الدرفلة الطازجة إلى 300-600 درجة مئوية. تتطلب مواصفات المواد الساخنة ما يلي:
لا تفترض أبدًا أن تصنيف قوة الرفع عند درجة حرارة الغرفة ينطبق على الفولاذ الساخن. اطلب حساب قوة الرفع للمواد الساخنة بشكل صريح.
تتعامل أحواض بناء السفن وورش التصنيع الثقيلة مع ألواح الصلب الكبيرة والقطاعات الهيكلية عبر مساحات واسعة - عادةً ما تتراوح بين 20 و35 مترًا. تحل الرافعات الكهرومغناطيسية محل فرق الرفع اليدوية التي كانت ستكون ضرورية لرفع كل لوح قبل كل عملية رفع.
في عمليات مناولة الألواح الكبيرة، يمنع شعاع مغناطيسي متعدد، ثابت أو متحرك آلياً، انحناء اللوح عند نقطة الالتقاط تحت مغناطيس مركزي واحد. ويُعدّ التحكم في تأرجح الرافعات وعربات النقل بالغ الأهمية في بيئات أحواض بناء السفن، إذ يُشكّل تأرجح لوح فولاذي كبير بحرية في منطقة تصنيع مزدحمة خطراً جسيماً ويعطّل الإنتاج.
يجب أن تراعي مواصفات الامتداد وارتفاع الخطاف منطقة العمل بأكملها - من رفوف تخزين الألواح في أحد طرفي الحجرة إلى مواقع التجميع في الطرف الآخر، مع ارتفاع كافٍ للخطاف لتجاوز أطول قطعة عمل في مسار الحركة.
قضبان السكك الحديدية الفولاذية طويلة وثقيلة، ويصعب تركيبها بالطرق التقليدية. يزن المقطع القياسي من القضبان ما بين 40 و70 كيلوغرامًا للمتر الواحد. أما المقطع الذي يبلغ طوله 25 مترًا فيزن ما بين 1000 و1750 كيلوغرامًا، ويتطلب نقاط تثبيت متعددة للحبال، وموازنة دقيقة، وفريق تركيب متخصص لإدارته بأمان باستخدام رافعة خطافية.
تستطيع رافعة كهرومغناطيسية مزودة بشعاع متعدد المغناطيسات - حيث تتطابق مراكز المغناطيس مع طول السكة - رفع المقطع بأكمله دفعة واحدة دون الحاجة إلى أي تجهيزات يدوية. أما بالنسبة للمنشآت التي تتعامل مع أنواع وأطوال مختلفة من السكك، فإن الشعاع ذو المركز القابل للتعديل يسمح للرافعة نفسها بالتعامل مع جميع أنواع السكك. ويُعدّ تحسين كفاءة التشغيل مقارنةً بالتجهيزات التقليدية باستخدام الحبال أمرًا بالغ الأهمية في عمليات صيانة السكك الحديدية النشطة حيث يكون حجم السكك كبيرًا.
يُبطئ الرفع اليدوي عمليات نقل المواد السائبة ويُهدر العمالة التي يُمكن استغلالها بشكل أفضل في أماكن أخرى. تُزيل رافعة الرفع العلوية هذه المشكلة تمامًا. ترفع الرافعة المواد السائبة - الفحم، والخردة المعدنية، والخامات، والرمل، والحبوب - وتنقلها وتُفرغها دون أي تركيب يدوي للحمولة. يُدير مُشغل واحد الدورة الكاملة من داخل الكابينة. بالنسبة للمنشآت التي تُعالج المواد السائبة بشكل مُتكرر عبر مساحة أرضية واسعة، فإن رافعة الرفع العلوية ليست مُجرد وسيلة راحة، بل هي الأداة المُناسبة للعمل - مُصممة من المستوى الهيكلي لتلبية متطلبات دورات التشغيل العالية والتآكل الشديد لعمليات مناولة المواد السائبة المُستمرة. ستصل رافعة الرفع العلوية القياسية التي تُشغل عمليات الرفع إلى نهاية عمرها الافتراضي قبل سنوات من الموعد المُحدد. أما رافعة الرفع المُصممة خصيصًا لهذا الغرض، فهي مُصممة لتدوم طويلًا. تُقدم لك هذه الصفحة الصورة الكاملة: ما هي رافعة الرفع العلوية، وكيف تُقارن أنواع الرفع المُختلفة، وماذا تعني المواصفات الرئيسية، وما الذي يجب التحقق منه قبل اتخاذ قرار الشراء. ما هي رافعة الرفع العلوية؟ رافعة الرفع العلوية هي رافعة علوية ذات عارضة مزدوجة مُجهزة بـ...
لأن الحمولة ثقيلة جدًا، أو المسافة بين الأعمدة واسعة جدًا، أو بيئة التشغيل قاسية جدًا، فإن الرافعة العلوية ذات العارضة المزدوجة هي الحل الأمثل. تتشارك عارضتان رئيسيتان في تحمل الحمل الهيكلي، وتسمحان بعربة رفع علوية، وتوفران ارتفاع الخطاف، والسعة، وأداء دورة التشغيل الذي تتطلبه العمليات الصناعية الثقيلة. يكمن التحدي الذي يواجه المشترين في أن مصطلح "الرافعة العلوية ذات العارضة المزدوجة" يشمل أنواعًا متعددة ومختلفة من الآلات، كل منها مصمم لبيئة تشغيل أو نوع حمولة محدد. يؤدي تحديد النوع الخاطئ إلى مخاطر تتعلق بالسلامة، أو عدم الامتثال للوائح، أو تعطل الرافعة قبل الأوان لأنها لم تُصمم للظروف التي تواجهها. تغطي هذه الصفحة ستة أنواع في مرجع واحد. بنهاية هذه الصفحة، ستعرف ما يميز كل طراز، ومكانه المناسب، وأيها يناسب عملياتك - قبل التحدث إلى أي مورد. ما هي الرافعة العلوية ذات العارضة المزدوجة؟ الأساس الهيكلي: تستخدم الرافعة العلوية ذات العارضة المزدوجة عارضتين رئيسيتين متوازيتين تمتدان على عرض المبنى. تتحرك عربات النهاية في كل طرف على قضبان مسار مرتفعة متصلة بهيكل المبنى. الرافعة…
