भारी मशीनरी संयंत्र डिजाइन में ओवरहेड क्रेन सेटअप: पैरामीटर और लेआउट

बड़े मशीनरी कारखानों में, क्रेन आवश्यक सामग्री हैंडलिंग उपकरण हैं। आम प्रकारों में ओवरहेड क्रेन, गैंट्री क्रेन, सेमी-गैंट्री क्रेन शामिल हैं। निलंबन क्रेन, और दीवार पर लगे क्रेनअंतिम असेंबली कार्यशालाओं में, जहाँ वर्कपीस बड़े और भारी होते हैं, क्रेन की उठाने की क्षमता 100 टन से अधिक और रनवे की ऊँचाई दस मीटर से अधिक हो सकती है। एक बार रेटेड लोड, रनवे की ऊँचाई और अवधि निर्धारित हो जाने के बाद, वे सीधे उत्पादन क्षमता और निर्माण लागत को प्रभावित करते हैं। इसलिए, उत्पादन की ज़रूरतों को पूरा करने, भविष्य की उत्पाद रणनीतियों का समर्थन करने, प्लांट की लागत को नियंत्रित करने और सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए उचित क्रेन सेटअप महत्वपूर्ण है। यह लेख चर्चा करता है कि बड़े मशीनरी प्लांट डिज़ाइन में क्रेन को उचित तरीके से कैसे सेट किया जाए।

क्रेन के बुनियादी मापदंडों का निर्धारण

क्रेन के बुनियादी मापदंडों में रेटेड उठाने की क्षमता, रनवे की ऊंचाई (उठाने की ऊंचाई), फैलाव और ड्यूटी क्लास शामिल हैं।

रेटेड उठाने की क्षमता

यह किसी क्रेन द्वारा उठाए जाने वाले अधिकतम कुल भार को संदर्भित करता है, जिसमें कोई भी अलग करने योग्य उठाने वाले उपकरण (या संलग्नक) शामिल हैं। किसी कारखाने को डिज़ाइन करते समय, उठाए जाने वाले सबसे भारी उत्पाद या घटक को समझना और उद्योग के रुझानों के कारण उत्पाद के आकार में संभावित भविष्य की वृद्धि पर विचार करना आवश्यक है। चूँकि क्रेन की क्षमता संयंत्र के अधिकतम उत्पाद आकार को सीमित करती है, इसलिए संभावित वृद्धि के लिए एक मार्जिन की अनुमति दी जानी चाहिए। उठाने वाले उपकरण के वजन को नज़रअंदाज़ न करना भी महत्वपूर्ण है। सुरक्षा के लिए, उठाया गया कुल वजन क्रेन की निर्धारित क्षमता से अधिक नहीं होना चाहिए।

क्रेन स्पैन

स्पैन रनवे रेल के केंद्रों के बीच की क्षैतिज दूरी है जिसके साथ क्रेन यात्रा करती है। यह कार्यशाला की चौड़ाई से निर्धारित होता है, जो बदले में उत्पादों के आकार, संचालन के लिए आवश्यक स्थान और पैंतरेबाज़ी पर निर्भर करता है। बड़ी मशीनरी कार्यशालाओं में, 30 मीटर या 36 मीटर के स्पैन आम हैं। क्रेन का स्पैन आमतौर पर कार्यशाला की चौड़ाई माइनस 1.5 मीटर होता है। डबल-लेयर क्रेन सेटअप के लिए, ऊपरी-स्तर के क्रेन स्पैन को भवन के संरचनात्मक डिजाइन के साथ संरेखित करना चाहिए।

रनवे ऊंचाई (ट्रैक ऊंचाई)

रनवे की ऊंचाई अधिकतम हुक ऊंचाई से संबंधित है, जो इस बात पर निर्भर करती है कि लोड को कितना ऊपर उठाया जाना चाहिए। इसकी गणना परिचालन आवश्यकताओं के आधार पर की जाती है। डिजाइन करते समय, सबसे बड़े उत्पाद के आकार पर विचार किया जाना चाहिए, और क्रेन रनवे की ऊंचाई ऊंचाई चित्रों के माध्यम से निर्धारित की जानी चाहिए। बड़ी वस्तुओं के लिए, उठाने वाले उपकरण की ऊंचाई को भी गणना में शामिल किया जाना चाहिए।

• H1 कार्यवस्तु की शुद्ध उठाने की ऊंचाई को दर्शाता है।
• H2 कार्यवस्तु की ऊंचाई है।
• B कार्यवस्तु की चौड़ाई को दर्शाता है।
• H3 लिफ्टिंग बीम या स्प्रेडर की ऊंचाई है।
• H4, लिफ्टिंग हुक और लिफ्टिंग बीम के बीच न्यूनतम ऊर्ध्वाधर दूरी है, जो तार रस्सी के तिरछे कोण द्वारा निर्धारित होती है।
• H5 वह अधिकतम ऊंचाई है जिस तक क्रेन हुक पहुंच सकता है।
• H अधिकतम क्रेन रनवे ऊंचाई है।

नेट लिफ्टिंग हाइट (H1) को परीक्षण प्लेटफ़ॉर्म पर वर्कपीस को ले जाने या वाहन पर लोड करने के लिए आवश्यक ऊंचाई के लिए जिम्मेदार होना चाहिए। वर्कपीस की ऊंचाई H2 और चौड़ाई B है। सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, वायर रस्सियों और क्षैतिज के बीच का कोण आम तौर पर 60 डिग्री से कम नहीं होना चाहिए, जो हुक और लिफ्टिंग डिवाइस (H4) के बीच न्यूनतम वायर रस्सी की ऊंचाई निर्धारित करता है। क्रेन रेल ऊंचाई सीमा (H) की गणना इस प्रकार की जा सकती है: H = H1 + H2 + H3 + H4 + H5। कार्यशाला की डिज़ाइन की गई क्रेन रेल ऊंचाई इस सीमा से अधिक होनी चाहिए।

यदि डबल-लेयर क्रेन सिस्टम का उपयोग किया जाता है, तो ऊपरी क्रेन की रेल की ऊंचाई भी निचली क्रेन की रेल की ऊंचाई और गर्डर के आयामों द्वारा प्रतिबंधित होती है, और दो क्रेन के गर्डरों के बीच एक सुरक्षित निकासी बनाए रखी जानी चाहिए। बड़ी मशीनिंग कार्यशालाओं में, जहाँ उपकरण लंबे होते हैं, क्रेन रेल की ऊँचाई निर्धारित करते समय क्रेन गर्डर के निचले हिस्से और उपकरण के शीर्ष के बीच की निकासी पर भी विचार किया जाना चाहिए।

क्रेनों के कार्य कर्तव्य का निर्धारण

क्रेन की कार्य ड्यूटी एक महत्वपूर्ण अवधारणा है जो उनकी परिचालन विशेषताओं को दर्शाती है और क्रेन सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण आधार के रूप में कार्य करती है। क्रेन की कार्य ड्यूटी का वर्गीकरण उसके संपूर्ण डिज़ाइन जीवन में दो कारकों पर आधारित है: उपयोग की आवृत्ति और लोड स्पेक्ट्रम। इन मानदंडों के अनुसार, क्रेन को A1 से A8 तक आठ ड्यूटी वर्गों में वर्गीकृत किया जाता है। आम तौर पर, मशीनिंग कार्यशालाओं और यांत्रिक कारखानों की असेंबली दुकानों में उपयोग किए जाने वाले ओवरहेड क्रेन कार्य ड्यूटी वर्ग A5 के अंतर्गत आते हैं।

उचित क्रेन विन्यास और लेआउट

बड़ी मशीनिंग और असेंबली कार्यशालाओं में, सुविधाएँ आम तौर पर विशाल होती हैं, और वर्कपीस को उठाना अक्सर होता है। विशेष रूप से असेंबली कार्यशालाओं में, निरंतर उठाने के संचालन के कारण क्रेन को लंबे समय तक व्यस्त रखा जा सकता है। इसलिए, डिज़ाइन में अक्सर कई क्रेन शामिल होते हैं। एक सुविचारित क्रेन विन्यास उत्पादन दक्षता में सुधार, परिचालन लागत को कम करने और परिचालन सुरक्षा सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

बड़े पैमाने पर मशीनरी निर्माण में अंतिम असेंबली के दौरान, अधिकांश घटक छोटे से मध्यम आकार के हिस्से होते हैं, जो सभी घटकों का लगभग 70%-80% होता है। इन भागों का वजन आमतौर पर कई सौ किलोग्राम से लेकर कई टन या दर्जनों टन तक होता है। चूंकि उठाने का काम अक्सर होता है और इसमें समय लगता है, इसलिए ऐसी कार्यशालाएँ आमतौर पर डबल-लेयर क्रेन सिस्टम अपनाती हैं। छोटे और मध्यम भागों को मुख्य रूप से निचले स्तर की क्रेन द्वारा संभाला जाता है, जबकि बड़े भागों या पूरी मशीनों को ऊपरी स्तर की क्रेन द्वारा उठाया जाता है।

निचले स्तर की क्रेन की उठाने की क्षमता आम तौर पर 50 टन से ज़्यादा नहीं होती, ज़्यादातर 32 टन या उससे कम होती हैं। क्रेन की संख्या आम तौर पर कार्यशाला की लंबाई के 50-60 मीटर पर एक क्रेन पर सेट की जाती है। हालाँकि, अगर क्रेन अक्सर व्यस्त रहती हैं या उठाने की आवृत्ति अधिक होती है, तो विशिष्ट क्षेत्रों में अधिक छोटी क्रेन (10 टन या उससे कम) लगाई जा सकती हैं। विभिन्न प्रकार की छोटी क्रेन उपलब्ध हैं, जैसे सिंगल गर्डर क्रेन, अर्द्ध गैन्ट्री क्रेन, दीवार यात्रा जिब क्रेन, और मुक्त खड़े जिब क्रेनउनमें से, दीवार यात्रा जिब क्रेन विशेष रूप से बड़े मशीनरी कार्यशालाओं में उनके लचीलेपन, फर्श अवरोधों की कमी और ऊपरी स्तर के क्रेन के साथ कोई हस्तक्षेप नहीं होने के कारण लोकप्रिय हैं।

हालांकि, एक ही ट्रैक पर बहुत अधिक क्रेन एक-दूसरे के साथ हस्तक्षेप कर सकती हैं और परिचालन दक्षता को कम कर सकती हैं, जिससे क्रेनों की संख्या का उचित निर्धारण करना महत्वपूर्ण हो जाता है।

ऊपरी स्तर की क्रेन के लिए, आमतौर पर एक बड़ी क्षमता वाली क्रेन लगाई जाती है, जो 100 टन या कई सौ टन से अधिक भार उठाने में सक्षम होती है, साथ ही 1 से 2 स्तर नीचे की क्षमता वाली एक छोटी क्रेन भी लगाई जाती है। चूंकि ये बड़ी क्षमता वाली क्रेन महंगी होती हैं और इनकी परिचालन लागत भी अधिक होती है, इसलिए इनकी संख्या पर सख्ती से नियंत्रण रखा जाना चाहिए।

वास्तविक उत्पादन में, जहां तक संभव हो, निम्न-स्तर की क्रेनों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए, तथा जहां तक संभव हो, बड़ी क्षमता वाली क्रेनों के स्थान पर छोटी क्रेनों का उपयोग किया जाना चाहिए।

बड़े वर्कपीस को पलटने के लिए क्रेन सेटअप

बड़ी मशीनरी कार्यशालाओं में, भारी और बड़े वर्कपीस को पलटना अक्सर आवश्यक होता है। प्रक्रिया के दौरान अचानक प्रभाव से बचने के लिए, जो क्रेन और इमारत को प्रभावित कर सकता है, दो ट्रॉलियों वाली क्रेन का उपयोग किया जा सकता है। इसका मतलब है कि एक क्रेन दो ट्रॉलियों से सुसज्जित है जिनकी उठाने की क्षमता समान है, जबकि क्रेन की कुल उठाने की क्षमता अपरिवर्तित रहती है।

ऑपरेशन के दौरान, दोनों ट्रॉलियाँ एक साथ वर्कपीस को एक निश्चित ऊँचाई तक उठाती हैं। फिर, ट्रॉली 1 धीरे-धीरे नीचे आती है जब तक कि वर्कपीस लंबवत न हो जाए। ट्रॉली 2 फिर वर्कपीस को हवा में 180 डिग्री घुमाती है। उसके बाद, ट्रॉली 1 वर्कपीस को वापस क्षैतिज स्थिति में उठाती है। अंत में, दोनों ट्रॉलियाँ फ्लिपिंग को पूरा करने के लिए वर्कपीस को धीरे-धीरे नीचे करती हैं।

निष्कर्ष

बड़े मशीनरी कारखानों में, उच्च-टन भार वाली क्रेन और ऊंची इमारतों के कारण अंतिम असेंबली कार्यशालाएँ महंगी होती हैं। क्रेन का टन भार और रेल की ऊँचाई कार्यशाला की लागत और कारखाने द्वारा संभाले जा सकने वाले अधिकतम उत्पाद आकार दोनों को काफी हद तक निर्धारित करती है।

एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया क्रेन सेटअप सुचारू उत्पादन और सुरक्षित संचालन सुनिश्चित करता है। इसलिए, कार्यशाला डिज़ाइन को उत्पाद विकास योजनाओं के साथ संरेखित करना चाहिए, सबसे बड़े वर्कपीस आकार को परिभाषित करना चाहिए, और उपयुक्त क्रेन कॉन्फ़िगरेशन चुनने के लिए सावधानीपूर्वक गणना का उपयोग करना चाहिए।

सिंडी

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