Itu sendok derek di atas kepala Merupakan salah satu peralatan kunci dalam proses pembuatan baja. Sebuah derek sendok baja terdiri dari empat bagian utama: jembatan, troli (termasuk penyebar pengangkat), mekanisme penggerak derek, dan peralatan listrik.

Meskipun derek gantung sendok tuang mungkin terlihat kompleks, sebenarnya derek ini dirakit secara teratur dari serangkaian komponen derek gantung sendok tuang umum, masing-masing dengan fungsi khusus — yang tidak dapat dihilangkan. Dari perspektif desain, artikel ini menguraikan komponen dan aksesori utama yang digunakan pada derek gantung sendok tuang dan menjelaskan fungsi serta poin desain utama masing-masing, membantu Anda membangun pemahaman desain yang lengkap.

Aksesori yang tercantum di bawah ini adalah aksesori buatan Tiongkok yang umum digunakan pada derek gantung sendok tuang.

1. Motor Derek Atas Sendok

Motor asinkron tiga fasa seri YZR cocok untuk derek, peralatan metalurgi, dan peralatan serupa lainnya. Motor ini memiliki rotor berbelit dan memiliki kapasitas beban berlebih yang tinggi serta kekuatan mekanik yang tinggi; motor ini digunakan dalam rangkaian kontrol konvensional, rangkaian kontrol kecepatan pengaturan tegangan stator, dan aplikasi serupa.

Seri YZB, YTSZ, YZP, dan YZP2 adalah motor asinkron tiga fasa frekuensi variabel yang cocok untuk derek, peralatan metalurgi, dan peralatan serupa lainnya. Motor-motor ini memiliki efisiensi tinggi, rentang pengaturan kecepatan yang luas, akurasi yang baik, start dan pengereman yang stabil, serta kapasitas beban berlebih yang tinggi; motor-motor ini digunakan dalam rangkaian kontrol kecepatan frekuensi variabel.

Kelas isolasi dan tingkat perlindungan motor ditentukan oleh lingkungan kerja atau persyaratan kontrak. Sesuai kebutuhan, perangkat tambahan seperti pelindung termal, pemanas, encoder, dan sakelar kecepatan berlebih dapat dipasang untuk memenuhi berbagai persyaratan layanan.

2. Reducer Derek Atas Sendok

Reducer roda gigi silinder involut umumnya digunakan, dan beberapa dikombinasikan dengan roda gigi lainnya. Derek pengangkat sendok tuang biasanya menggunakan reducer dengan permukaan gigi sedang atau keras, yang dipilih sesuai dengan persyaratan kontrak.

Jenis pemasangan reduktor meliputi integral, terpasang pada alas, tiga titik, dan vertikal. Poros keluaran umumnya menggunakan poros pasak datar, poros spline, atau poros keluaran beroda gigi. Untuk jenis sambungan antara drum dan poros keluaran reduktor, lihat Bagian 4, “Rakitan Drum.” Ketika mekanisme pengangkat utama memiliki dua unit penggerak yang terhubung secara kaku, penggerak listrik tidak menggunakan sistem kontrol kecepatan, atau persyaratan kontrak mengharuskannya, reduktor pengangkat utama umumnya dilengkapi dengan mekanisme ratchet dan pawl.

Reducer integral berarti rumah bagian bawah reducer dilas langsung ke rangka troli sebagai satu bagian, dan juga berfungsi sebagai bagian penahan beban troli.

Pelumasan reduktor secara langsung memengaruhi masa pakainya; level oli dapat diperiksa melalui titik pengamatan level oli. Lubang pembuangan di bagian bawah reduktor memudahkan penggantian oli pelumas.

3. Rem Derek Atas Sendok

Rem pada derek biasanya berupa rem normally-closed. Setiap mekanisme pengangkatan dilengkapi dengan dua rem (rem servis), dan beberapa juga memerlukan rem pengaman pada drum; setiap mekanisme penggerak memiliki satu rem.

Dalam pengoperasian normal, rem pengaman tetap aktif dan terbuka selama daya utama derek menyala. Jika terjadi gangguan pasokan daya derek, kerusakan poros pada mekanisme pengangkatan utama, atau kecelakaan kecepatan berlebih, rem pengaman akan bekerja setelah rem servis.

Rem merupakan komponen penting dari peralatan tersebut. Torsi pengeremannya harus disesuaikan sesuai dengan persyaratan gambar (mekanisme pergerakan dapat disesuaikan sesuai kebutuhan berdasarkan penggunaannya) untuk memastikan derek beroperasi dengan aman dan normal.

Seri yang umum digunakan meliputi rem sepatu elektro-hidraulik AC YWZ, YW, YWB, YWZE, YWZA~F, YWK, YWL, dan YWH; rem cakram elektro-hidraulik AC YPZ dan YP; rem cakram elektromagnetik AC DCPZ; dan rem pengaman hidraulik SB dan SBD.

Sesuai dengan kontrak dan kebutuhan layanan, rem dapat dilengkapi dengan pelepasan manual, kompensasi keausan otomatis, sakelar batas indikator batas keausan, sakelar batas rem terbuka (atau rem tertutup), dan perangkat lainnya.

Gambar 2-18 menunjukkan garis luar rem blok elektro-hidraulik AC YWZ. Gambar 2-19 menunjukkan garis luar rem blok elektromagnetik AC JZ. Gambar 2-20 menunjukkan garis luar rem blok elektromagnetik DC ZWZ. Gambar 2-21 menunjukkan garis luar rem cakram elektro-hidraulik AC YPZ. Gambar 2-22 menunjukkan garis luar rem cakram elektromagnetik AC. Gambar 2-23 menunjukkan garis luar rem pengaman cakram hidraulik SBD.

4. Perakitan Drum Derek Atas Sendok

Derek pengangkut peleburan umumnya menggunakan drum pelat baja. Pelat penjepit untuk mengamankan tali kawat disediakan pada drum. Penopang drum umumnya membawa sensor pembatas beban berlebih, sedangkan pembatas ketinggian pengangkatan digerakkan oleh poros keluaran drum. Kesalahan pemasangan garis tengah drum harus kurang dari persyaratan gambar.

Ketika alat pengangkat beban naik ke ketinggian batas atas yang telah ditentukan, satu alur kosong harus tetap ada pada drum; ketika alat tersebut turun ke posisi batas bawah yang telah ditentukan, setidaknya dua lilitan tali kawat, selain lilitan yang digunakan untuk mengamankan tali, harus tetap ada pada drum.

Drum umumnya dihubungkan ke reduktor melalui kopling sambungan bola drum atau kopling rol; cakram penghubung beroda gigi juga dapat digunakan sesuai kebutuhan kontrak atau desain. Gambar 4 menunjukkan contoh rakitan drum, di mana poros keluaran spline reduktor menggerakkan drum melalui kopling sambungan bola drum WZL; poros keluaran beroda gigi reduktor dapat menggerakkan drum melalui cakram penghubung beroda gigi. Kopling sambungan bola drum atau kopling rol, cakram penghubung beroda gigi, dan bantalan dilumasi dengan gemuk.

Drum diputar oleh poros keluaran reduktor, dan drum menggunakan metode penyambungan yang sesuai dengan poros keluaran reduktor. Ketika reduktor memiliki poros keluaran pasak datar, reduktor dapat dihubungkan ke drum melalui cakram penghubung roda gigi atau melalui kopling sambungan bulat drum WZL.

Pada sebagian besar derek gantung sendok tuang, mekanisme pengangkatan utama memiliki dua titik pengangkatan dan mekanisme pengangkatan memiliki dua drum, tetapi sambungan drum ke reduktor masih tercakup dalam contoh-contoh di atas.

5. Rakitan Katrol Tetap dan Penyeimbang Tali Kawat

Jumlah katrol pada rakitan katrol tetap sesuai dengan rasio penggulungan tali pengangkat, dan digunakan katrol gulung. Sistem penggulungan tali kawat pada mekanisme pengangkat utama menggunakan kombinasi penyeimbang tali kawat dan rakitan katrol; mekanisme pengangkat tambahan umumnya menggunakan rakitan katrol tetap, dan mungkin juga menggunakan kombinasi penyeimbang tali kawat dan rakitan katrol.

Untuk mekanisme pengangkat yang menggunakan penyeimbang tali kawat, penyeimbang harus dijaga agar tetap rata saat memasang atau mengganti tali kawat; dan jika penyeimbang miring secara signifikan setelah beban diangkat, penyeimbang harus disesuaikan untuk mendapatkan kondisi kerja yang lebih baik. Penyeimbang tidak boleh terjepit oleh braket penyangga selama seluruh rentang pergerakan pengangkatan naik-turun.

6. Kopling Derek Atas Sendok

Sambungan pada mekanisme derek biasanya berupa sambungan roda gigi atau sambungan universal. Sambungan ini memiliki karakteristik pengoperasian yang andal, kapasitas transmisi yang tinggi, dan perpindahan maksimum yang diizinkan. Sambungan antara kopling dan poros silindris menggunakan pasak pengunci.

Kopling roda gigi mentransmisikan torsi melalui gigi internal dan eksternalnya serta mengkompensasi perpindahan melalui celah antar gigi. Perpindahan sudut yang diizinkan umumnya adalah 0°30′ untuk gigi biasa dan 1°30′ untuk gigi yang melengkung. Kopling roda gigi umumnya dilumasi dengan gemuk berbasis litium.

Kopling universal dapat digunakan jika dipersyaratkan oleh kontrak atau jika perpindahan sudutnya besar. Perpindahan sudut maksimum yang diizinkan untuk kopling universal tipe silang dapat melebihi 10°. Bantalan kopling dilumasi dengan gemuk berbahan dasar litium. Baut harus dikencangkan dengan torsi yang ditentukan sesuai dengan gambar yang diberikan, dan kekencangannya harus diperiksa secara berkala.

7. Tali Kawat Derek Atas Sendok

Tali kawat untuk derek pengangkut peleburan harus berupa tali kawat inti logam atau tali kawat inti untaian logam yang sesuai dengan GB/T 8918. Tali kawat kontak linier umumnya digunakan, dan faktor keamanan tali kawat sesuai dengan GB/T 3811 atau persyaratan kontrak. Untuk aplikasi yang terkena pemanasan suhu tinggi, tali kawat inti logam atau tali kawat inti untaian logam harus digunakan.

Tali kawat dipilih berdasarkan jenisnya, kekuatan kawat, diameter, bahan inti, kondisi permukaan kawat, dan mutu kawat.

Tali kawat harus dilumasi dengan benar dan sesuai jadwal. Pelumas tali kawat juga dapat ditambahkan sesuai kebutuhan.

8. Pembatas Beban Berlebih Derek Atas Sendok Tuang (Timbangan Elektronik Digunakan Saat Diperlukan Akurasi Tinggi)

Pembatas beban berlebih terdiri dari sensor dan kotak instrumen. Layar umumnya dipasang di kabin operator (layar besar juga dapat ditambahkan atas permintaan pengguna) untuk mencegah kelebihan beban. Ketika beban diangkat, sensor regangan mengubah deformasi yang disebabkan oleh beban menjadi sinyal tegangan proporsional, menyelesaikan konversi beban ke tegangan.

Ketika beban yang diangkat mencapai 90% dari beban nominal, pembatas beban berlebih akan mengeluarkan alarm intermiten; ketika beban yang diangkat adalah 100%–110% dari beban nominal, sumber daya pengangkat akan diputus sementara mekanisme tetap dapat diturunkan. Kesalahan sistem umumnya tidak lebih dari ±5% (FS).

Tiga jenis sensor dapat dipilih: tipe rumah bantalan (2-30), tipe puli tetap (2-31), dan tipe pin poros (2-32).

Sensor rumah bantalan adalah yang paling umum digunakan. Sensor puli tetap umumnya digunakan berpasangan, satu di setiap ujung poros puli tetap. Sensor pin gandar menggantikan poros puli dan juga berfungsi sebagai sensor.

9. Pembatas Ketinggian Angkat Derek Atas Sendok

Pembatas ketinggian pengangkatan adalah perangkat keselamatan yang membatasi ketinggian pengangkatan. Perangkat ini umumnya dipasang di ujung poros drum, mengubah putaran drum menjadi ketinggian pengangkatan yang sesuai, dan menyediakan beberapa set kontak kontrol ke sirkuit kontrol pengangkatan; dengan menyesuaikan posisi kontak-kontak ini, ketinggian ke atas atau ke bawah dapat dikontrol.

Gambar tersebut menunjukkan pembatas ketinggian pengangkatan QGX. Gambar bagian atas menunjukkan lubang persegi di ujung poros drum yang dipasang di atas poros keluaran persegi pembatas, dan gambar bagian bawah adalah penampang pembatas. Untuk menyesuaikan ketinggian ke atas atau ke bawah, lepaskan rumah 6, putar mur 4, dan sesuaikan sudut offset antara cam 5 dan sakelar batas 3.

10. Sakelar Batas Palu Berat Derek Atas Sendok

Sakelar batas palu berat adalah perangkat keselamatan yang membatasi ketinggian pengangkatan maksimum perangkat penanganan beban, dan dipilih sesuai dengan persyaratan kontrak atau desain. Sakelar batas dipasang pada rangka troli, dan cincin pada palu berat dipasang di atas tali kawat pengangkat. Ketika perangkat penanganan beban naik ke batas atas, perangkat tersebut menyentuh palu berat, tali penyangga palu kehilangan tegangan, sakelar batas beroperasi, dan daya terputus.

11. Sakelar Kecepatan Lebih Derek Atas Sendok

Sakelar kecepatan berlebih dipasang di dalam motor pengangkat atau di posisi lain untuk membatasi kecepatan berlebih motor dan memastikan pengoperasian yang aman. (Sakelar kecepatan berlebih sudah disetel di pabrik; jangan menyetelnya sembarangan.)

12. Rakitan Kait Derek Atas Sendok

Itu rakitan kait merupakan alat penanganan beban yang paling banyak digunakan pada derek.

Rakitan pengait meliputi rakitan pengait biasa dan rakitan pengait putar listrik (dipilih sesuai spesifikasi kontrak). Berdasarkan metode pembuatannya, pengait dibagi menjadi pengait tempa (2-33) dan pengait pelat laminasi (2-34) (dibentuk dengan menumpuk beberapa pelat baja berbentuk pengait dan menghubungkannya dengan paku keling); berdasarkan bentuk leher pengait, dibagi menjadi pengait tunggal dan pengait ganda, yang dapat dipilih pengguna sesuai kebutuhan. Rakitan pengait dilengkapi dengan perangkat anti-lepas, dan bantalan pada rakitan pengait dapat dilumasi melalui wadah oli.

Tergantung pada struktur rakitan pengaitnya, tali kawat memiliki metode pemasangan yang berbeda; tali kawat harus dipasang dengan benar sesuai dengan gambar yang disediakan.

Pengait pada rakitan pengait biasa umumnya dapat diputar dengan cara didorong secara manual. Jika pengait tidak boleh berputar, perangkat pengunci dapat ditambahkan.

13. Pengangkat dan Penyebar Sendok Derek Atas

Penyangga pengangkat pada derek peleburan terbagi menjadi dua bentuk struktural — penyangga yang tidak terpisahkan dan penyangga yang terpisahkan — dengan tiga kasus spesifik sebagai berikut:

a) Spreader tak terpisahkan I: tali kawat pengangkat utama langsung menggantungkan balok pengangkat dengan dua kait berlapis, yaitu, spreader adalah kait gantry tetap; ini umumnya digunakan pada derek overhead sendok baja di pabrik pembuatan baja.

b) Penyebar yang tidak terpisahkan II: kait dari mekanisme pengangkat utama secara langsung membawa logam cair.

c) Penyebar terpisah: balok pengangkat dengan kait berlaminasi (atau tempa) digantungkan pada kait (tunggal atau ganda) dari mekanisme pengangkat utama.

14. Derek Listrik Atas Sendok

Derek listrik tetap terkadang digunakan sebagai mekanisme pengangkatan tambahan, dalam hal ini derek umumnya dipasang pada troli; derek listrik tipe troli umumnya berjalan di atas rel di bawah balok utama sebagai mekanisme pengangkatan tambahan.

15. Rakitan Roda Derek Atas Sendok

Roda dirancang dan diproduksi sesuai dengan standar roda derek JB/T 6392, dan sebagian besar menggunakan roda tempa atau gulung. Kekerasan tapak yang sudah jadi dan permukaan bagian dalam flensa adalah HB300–380; untuk diameter roda kurang dari 400 mm, kekerasan pada kedalaman radial (normal) sekitar 15 mm tidak kurang dari HB260, dan untuk diameter roda lebih besar dari 400 mm, kekerasan pada kedalaman radial (normal) sekitar 20 mm tidak kurang dari HB260.

Rumah bantalan pada rakitan roda umumnya menggunakan rumah bantalan tipe sudut, rumah bantalan terbelah 45°, atau rumah bantalan berbentuk U (lihat gambar di bawah).

Bantalan pada rakitan roda dilumasi dengan gemuk.

16. Perangkat Roda Pemandu Horizontal Derek Atas Sendok (Dikonfigurasi sesuai Kontrak)

Sejumlah perangkat roda pemandu horizontal dipasang di setiap ujung kereta ujung pada satu sisi jembatan derek untuk mencegah kemiringan rel selama pergerakan derek. Struktur perangkat roda pemandu horizontal ditunjukkan pada gambar di bawah ini.

Perangkat roda pemandu horizontal dapat mengatur jarak antara kedua roda pemandu dan rel, untuk mengkompensasi keausan roda pemandu atau untuk menyesuaikan posisi relatif. Poros roda pemandu adalah poros eksentrik; poros eksentrik dapat diputar melalui sudut tertentu dan, setelah persyaratan terpenuhi, dikunci dengan pelat penjepit baut. Posisi horizontal roda pemandu dapat disesuaikan dengan toleransi ±5 mm.

Jarak antara roda pemandu dan rel umumnya 2–4 mm dan dapat disesuaikan sesuai dengan gambar yang disediakan.

17. Penyangga Derek Atas Sendok

Penyangga tersebut mengurangi dampak benturan ketika derek atau troli mencapai pemberhentian akhir, atau ketika derek pada bentang yang sama bertabrakan satu sama lain, sehingga memberikan perlindungan keselamatan bagi derek atau troli.

Perangkat peredam benturan untuk pergerakan derek dan troli dapat menggunakan peredam pegas atau peredam hidrolik sesuai dengan persyaratan kontrak, dan jenis peredam lainnya juga dapat dipilih sesuai kebutuhan kontrak. Sudut offset benturan dari peredam yang terpasang kurang dari 1°.

18. Kabin Operator Derek Atas Sendok

Itu kabin operator Ini adalah tempat kerja di mana operator mengendalikan derek. Tempat kerja ini dilengkapi dengan peralatan kontrol listrik, penerangan, berbagai instrumen dan meteran, serta alat pemadam kebakaran.

Derek pengangkut sendok tuang biasanya dilengkapi dengan kabin operator tertutup dan berpendingin udara.

Kabin tertutup menggunakan struktur visibilitas menyeluruh dengan jendela bawah di bagian depan. Jendela dan pintu menggunakan rangka paduan aluminium dengan kaca pengaman yang diperkeras. Kabin dilengkapi dengan kursi empuk yang dapat diatur naik/turun dan maju/mundur, sehingga operator dapat mengamati kondisi pengoperasian setiap mekanisme kapan saja dan memastikan pengoperasian yang aman. Lantai kabin dilapisi dengan karpet karet isolasi, bagian interior menggunakan kabel tersembunyi, dan sambungan antara bagian dalam dan luar melewati kotak terminal untuk memudahkan perawatan.

Kabin tertutup berpendingin udara dilengkapi dengan pendingin udara, dan kabin menggunakan struktur sandwich isolasi.

19. Ruang Listrik Derek Atas Sendok

Untuk struktur jembatan balok lebar, ruang listrik umumnya ditempatkan di dalam salah satu atau kedua balok utama. Pintu kedap udara dipasang di kedua ujung ruang listrik, dengan kunci dan pegangan pada setiap pintu. Umumnya, lorong dengan lebar minimal 500 mm dibiarkan di dalam ruang listrik, dan permukaan jalan setapak dilapisi dengan karpet karet isolasi.

Ketika suhu lingkungan terlalu tinggi untuk memenuhi kebutuhan peralatan listrik, diperlukan pendingin udara, dan udara dingin dialirkan ke ruang listrik melalui saluran udara. Dinding bagian dalam ruang listrik dilengkapi dengan lapisan sandwich isolasi yang diisi dengan bahan isolasi untuk mengurangi pengaruh panas dari luar.

Ruang listrik juga dilengkapi dengan perlengkapan penerangan dan alat pemadam kebakaran portabel.

20. Instalasi Listrik Rumah (Dikonfigurasi sesuai Kontrak atau Desain)

Untuk struktur balok sempit, peralatan listrik umumnya ditempatkan di jalur jembatan. Jika kondisi lingkungan tidak memenuhi persyaratan peralatan listrik, derek membutuhkan rumah listrik, yang dipasang di jalur jembatan. Jika suhu lingkungan tidak memenuhi persyaratan peralatan listrik, pendingin udara dipasang di luar rumah listrik, dan udara dingin dialirkan ke dalamnya melalui saluran udara. Rumah listrik dilengkapi dengan lapisan sandwich isolasi yang diisi dengan bahan isolasi untuk memastikan peralatan listrik bekerja normal. Pintu rumah listrik dilengkapi dengan kunci dan pegangan, dan umumnya dibiarkan ruang masuk minimal 500 mm di dalamnya.

Ruang listrik tersebut juga dilengkapi dengan perlengkapan penerangan dan alat pemadam kebakaran portabel.

21. Sistem Pendingin Udara

Kabin operator berpendingin udara umumnya menggunakan pendingin udara pemanas dan pendingin, dan suhu kabin dikontrol sekitar 20–30 °C.

Ruang listrik dan rumah listrik berpendingin udara menggunakan pendingin udara khusus derek dengan saluran pengiriman udara, dan suhu dalam ruangan umumnya dikontrol tidak lebih dari 35–40 °C atau sesuai persyaratan kontrak. Perangkat penguapan kondensat, perangkat dehumidifikasi otomatis, dan peralatan lainnya juga dapat dikonfigurasi sesuai kebutuhan kontrak.

22. Peralatan Perlindungan Kebakaran

Alat pemadam kebakaran portabel disediakan di kabin operator dan di ruang listrik (atau rumah listrik). Setiap alat pemadam kebakaran memiliki braket penyimpanan dan dipasang pada posisi yang sesuai di dalam ruangan.

Melalui analisis dan penjelasan singkat tentang derek gantung sendok metalurgi ini, artikel ini telah memperkenalkan bentuk dan fungsi setiap komponen utama dari derek gantung sendok, membantu pembaca membangun pemahaman dasar untuk desain standar dan menghindari kesalahan serta masalah yang tidak perlu dalam pekerjaan desain di masa mendatang.