การติดตั้งเครนเหนือศีรษะในการออกแบบโรงงานเครื่องจักรกลหนัก: พารามิเตอร์และเค้าโครง

ในโรงงานเครื่องจักรขนาดใหญ่ เครนถือเป็นอุปกรณ์ขนถ่ายวัสดุที่จำเป็น ประเภททั่วไป ได้แก่ เครนเหนือศีรษะ เครนโครงเหล็ก เครนกึ่งโครงเหล็ก เครนแขวน, และ เครนติดผนังในเวิร์กช็อปประกอบขั้นสุดท้าย ซึ่งชิ้นงานมีขนาดใหญ่และหนัก เครนอาจมีกำลังยกเกิน 100 ตัน และความสูงของรันเวย์เกิน 10 เมตร เมื่อกำหนดน้ำหนักบรรทุก ความสูงของรันเวย์ และช่วงแล้ว สิ่งเหล่านี้จะส่งผลโดยตรงต่อกำลังการผลิตและต้นทุนการก่อสร้าง ดังนั้น การติดตั้งเครนอย่างเหมาะสมจึงมีความสำคัญต่อการตอบสนองความต้องการด้านการผลิต รองรับกลยุทธ์ผลิตภัณฑ์ในอนาคต การควบคุมต้นทุนโรงงาน และการรับรองความปลอดภัย บทความนี้จะกล่าวถึงวิธีการตั้งค่าเครนอย่างสมเหตุสมผลในการออกแบบโรงงานเครื่องจักรขนาดใหญ่

การกำหนดพารามิเตอร์พื้นฐานของเครน

พารามิเตอร์พื้นฐานของเครน ได้แก่ ความสามารถในการยกที่กำหนด ความสูงของรันเวย์ (ความสูงในการยก) ช่วง และระดับหน้าที่

ความสามารถในการยกที่กำหนด

หมายถึงน้ำหนักรวมสูงสุดที่เครนสามารถยกได้ รวมถึงอุปกรณ์ยกแบบถอดได้ (หรืออุปกรณ์เสริม) เมื่อออกแบบโรงงาน จำเป็นต้องเข้าใจผลิตภัณฑ์หรือส่วนประกอบที่มีน้ำหนักมากที่สุดที่จะยก และพิจารณาถึงการเพิ่มขนาดผลิตภัณฑ์ในอนาคตอันเนื่องมาจากแนวโน้มของอุตสาหกรรม เนื่องจากความจุของเครนจำกัดขนาดผลิตภัณฑ์สูงสุดของโรงงาน จึงควรเผื่อไว้สำหรับการเติบโตที่อาจเกิดขึ้น นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องไม่มองข้ามน้ำหนักของอุปกรณ์ยกด้วย เพื่อความปลอดภัย น้ำหนักที่ยกได้ทั้งหมดจะต้องไม่เกินความจุที่กำหนดของเครน

ช่วงเครน

ช่วงคือระยะทางแนวนอนระหว่างจุดศูนย์กลางของรางรันเวย์ที่เครนเคลื่อนที่ไปตามนั้น โดยกำหนดโดยความกว้างของโรงงาน ซึ่งจะขึ้นอยู่กับขนาดของผลิตภัณฑ์ พื้นที่ที่จำเป็นสำหรับการทำงาน และการเคลื่อนตัว ในโรงงานเครื่องจักรขนาดใหญ่ ช่วงมักจะอยู่ที่ 30 ม. หรือ 36 ม. โดยทั่วไปแล้ว ช่วงของเครนคือความกว้างของโรงงานลบ 1.5 ม. สำหรับการติดตั้งเครนสองชั้น ช่วงของเครนระดับบนจะต้องอยู่ในแนวเดียวกับการออกแบบโครงสร้างของอาคาร

ความสูงรันเวย์ (ความสูงของราง)

ความสูงของรันเวย์สัมพันธ์กับความสูงสูงสุดของตะขอที่จำเป็น ซึ่งขึ้นอยู่กับว่าต้องยกของสูงแค่ไหน โดยคำนวณจากความต้องการในการปฏิบัติงาน เมื่อออกแบบ จะต้องพิจารณาขนาดของผลิตภัณฑ์ที่ใหญ่ที่สุด และกำหนดความสูงของรันเวย์เครนโดยใช้ภาพวาดความสูง สำหรับสินค้าขนาดใหญ่ จะต้องรวมความสูงของอุปกรณ์ยกเข้าในคำนวณด้วย

• H1 หมายถึงความสูงยกสุทธิของชิ้นงาน
• H2 คือความสูงของชิ้นงาน
• B หมายถึงความกว้างของชิ้นงาน
• H3 คือความสูงของคานยกหรือตัวขยาย
• H4 คือระยะห่างแนวตั้งขั้นต่ำระหว่างตะขอยกและคานยก โดยกำหนดจากมุมเอียงของลวดสลิง
• H5 คือความสูงสูงสุดที่ตะขอเครนสามารถเข้าถึงได้
• H คือระดับความสูงสูงสุดของรันเวย์เครน

ความสูงในการยกสุทธิ (H1) ควรคำนึงถึงความสูงที่จำเป็นในการเคลื่อนย้ายชิ้นงานขึ้นไปบนแท่นทดสอบหรือสำหรับการโหลดลงบนยานพาหนะ ชิ้นงานมีความสูง H2 และความกว้าง B เพื่อความปลอดภัย มุมระหว่างลวดสลิงและแนวนอนโดยทั่วไปควรไม่น้อยกว่า 60° ซึ่งจะกำหนดความสูงลวดสลิงขั้นต่ำระหว่างตะขอและอุปกรณ์ยก (H4) สามารถคำนวณขีดจำกัดความสูงของรางเครน (H) ได้ดังนี้: H = H1 + H2 + H3 + H4 + H5 ความสูงรางเครนที่ออกแบบไว้ของเวิร์กช็อปควรเกินขีดจำกัดนี้

หากใช้ระบบเครนสองชั้น ความสูงของรางเครนด้านบนจะถูกจำกัดด้วยความสูงของรางเครนด้านล่างและขนาดของคาน และจะต้องรักษาระยะห่างที่ปลอดภัยระหว่างคานของเครนทั้งสองตัว ในโรงงานกลึงขนาดใหญ่ที่มีอุปกรณ์สูง จะต้องคำนึงถึงระยะห่างระหว่างด้านล่างของคานเครนและด้านบนของอุปกรณ์ด้วยเมื่อกำหนดความสูงของรางเครน

การกำหนดหน้าที่การทำงานของเครน

หน้าที่การทำงานของเครนเป็นแนวคิดหลักที่สะท้อนถึงลักษณะการทำงานของเครนและทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำคัญในการรับรองความปลอดภัยของเครน การจำแนกหน้าที่การทำงานของเครนนั้นขึ้นอยู่กับปัจจัยสองประการตลอดอายุการใช้งานการออกแบบทั้งหมด ได้แก่ ความถี่ในการใช้งานและสเปกตรัมของน้ำหนักบรรทุก ตามเกณฑ์เหล่านี้ เครนจะถูกจำแนกออกเป็นแปดคลาสหน้าที่ตั้งแต่ A1 ถึง A8 โดยทั่วไป เครนเหนือศีรษะที่ใช้ในโรงงานกลึงและร้านประกอบของโรงงานเครื่องจักรจะอยู่ในคลาสหน้าที่การทำงาน A5

การกำหนดค่าและเค้าโครงเครนที่เหมาะสม

ในโรงงานประกอบและกลึงขนาดใหญ่ สถานที่โดยทั่วไปจะกว้างขวางและมีการยกชิ้นงานบ่อยครั้ง โดยเฉพาะในโรงงานประกอบ เครนอาจถูกใช้งานเป็นเวลานานเนื่องจากต้องยกชิ้นงานอย่างต่อเนื่อง ดังนั้น การออกแบบจึงมักต้องใช้เครนหลายตัว การกำหนดค่าเครนที่คิดมาอย่างดีมีบทบาทสำคัญในการปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุนการดำเนินงาน และรับรองความปลอดภัยในการดำเนินงาน

ในระหว่างการประกอบขั้นสุดท้ายในการผลิตเครื่องจักรขนาดใหญ่ ส่วนประกอบส่วนใหญ่จะเป็นชิ้นส่วนขนาดเล็กถึงขนาดกลาง คิดเป็นประมาณ 70%–80% ของส่วนประกอบทั้งหมด ชิ้นส่วนเหล่านี้โดยทั่วไปมีน้ำหนักตั้งแต่หลายร้อยกิโลกรัมไปจนถึงหลายตันหรืออาจถึงหลายสิบตัน เนื่องจากต้องยกของบ่อยครั้งและใช้เวลานาน โรงงานดังกล่าวจึงมักใช้ระบบเครนสองชั้น ชิ้นส่วนขนาดเล็กและขนาดกลางจะถูกยกโดยเครนระดับล่างเป็นหลัก ในขณะที่ชิ้นส่วนขนาดใหญ่หรือเครื่องจักรทั้งเครื่องจะถูกยกโดยเครนระดับบน

โดยทั่วไปเครนระดับล่างจะมีกำลังยกไม่เกิน 50 ตัน โดยส่วนใหญ่จะอยู่ที่ 32 ตันหรือต่ำกว่า จำนวนเครนมักจะกำหนดไว้ที่ 1 เครนต่อความยาวโรงงาน 50–60 เมตร อย่างไรก็ตาม หากมีการใช้งานเครนบ่อยครั้งหรือมีความถี่ในการยกสูง อาจติดตั้งเครนขนาดเล็กเพิ่มเติม (10 ตันหรือต่ำกว่า) ในพื้นที่เฉพาะได้ มีเครนขนาดเล็กหลายประเภทให้เลือก เช่น เครนคานเดี่ยว เครนกึ่งเครน, เครนติดผนังเคลื่อนที่, และ เครนแขนหมุนแบบยืนอิสระเครนแขนหมุนติดผนังได้รับความนิยมอย่างมากในโรงงานเครื่องจักรขนาดใหญ่ เนื่องจากมีความยืดหยุ่น ไม่กีดขวางพื้น และไม่รบกวนเครนระดับบน

อย่างไรก็ตาม หากมีเครนมากเกินไปบนรางเดียวกัน อาจรบกวนกันและลดประสิทธิภาพการทำงาน ดังนั้น การกำหนดจำนวนเครนให้เหมาะสมจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่ง

สำหรับเครนระดับบน โดยทั่วไปจะมีการติดตั้งเครนขนาดใหญ่หนึ่งตัวที่สามารถยกของได้เกิน 100 ตันหรือหลายร้อยตัน ร่วมกับเครนขนาดเล็กอีกตัวหนึ่งที่มีความจุ 1 ถึง 2 ชั้นด้านล่าง เนื่องจากเครนขนาดใหญ่เหล่านี้มีราคาแพงและมีต้นทุนการดำเนินงานสูง จึงควรควบคุมปริมาณการใช้งานอย่างเคร่งครัด

ในการผลิตจริง ควรเน้นการใช้เครนระดับล่างทุกครั้งที่เป็นไปได้ และควรใช้เครนขนาดเล็กแทนเครนที่มีกำลังผลิตขนาดใหญ่ทุกครั้งที่เป็นไปได้

การติดตั้งเครนเพื่อพลิกชิ้นงานขนาดใหญ่

ในโรงงานเครื่องจักรขนาดใหญ่ มักจำเป็นต้องพลิกชิ้นงานขนาดใหญ่และหนัก เพื่อหลีกเลี่ยงการกระแทกอย่างกะทันหันระหว่างกระบวนการ ซึ่งอาจส่งผลต่อเครนและตัวอาคาร จึงสามารถใช้เครนที่มีรถเข็นสองคันได้ ซึ่งหมายความว่าเครนหนึ่งตัวจะติดตั้งรถเข็นสองคันที่มีกำลังยกเท่ากัน ในขณะที่กำลังยกทั้งหมดของเครนยังคงเท่าเดิม

ระหว่างการทำงาน รถเข็นทั้งสองคันจะยกชิ้นงานขึ้นมาให้ถึงความสูงที่กำหนด จากนั้นรถเข็น 1 จะค่อยๆ ลดระดับลงจนชิ้นงานตั้งตรง จากนั้นรถเข็น 2 จะหมุนชิ้นงาน 180 องศาในอากาศ หลังจากนั้น รถเข็น 1 จะยกชิ้นงานกลับเข้าสู่ตำแหน่งแนวนอน ในที่สุด รถเข็นทั้งสองคันจะค่อยๆ ลดระดับชิ้นงานลงเพื่อให้การพลิกชิ้นงานเสร็จสมบูรณ์

บทสรุป

ในโรงงานเครื่องจักรขนาดใหญ่ โรงงานประกอบขั้นสุดท้ายมักมีค่าใช้จ่ายสูงเนื่องจากต้องใช้เครนที่มีน้ำหนักบรรทุกสูงและอาคารสูง น้ำหนักบรรทุกของเครนและความสูงของรางเป็นตัวกำหนดทั้งต้นทุนของโรงงานและขนาดผลิตภัณฑ์สูงสุดที่โรงงานจะรับมือได้

การออกแบบเครนที่ดีจะช่วยให้การผลิตราบรื่นและปลอดภัย ดังนั้น การออกแบบโรงงานจะต้องสอดคล้องกับแผนการพัฒนาผลิตภัณฑ์ กำหนดขนาดชิ้นงานที่ใหญ่ที่สุด และใช้การคำนวณอย่างรอบคอบเพื่อเลือกการกำหนดค่าเครนที่เหมาะสม

ซินดี้

วอทส์แอพพ์: +86-19137386654

อีเมล: cindywang@hndfcrane.com

ฉันชื่อซินดี้ มีประสบการณ์การทำงานในอุตสาหกรรมเครนมากว่า 10 ปี และมีความรู้ความเชี่ยวชาญอย่างมากมาย ฉันเลือกเครนที่ลูกค้าพอใจมากกว่า 500 ราย หากคุณมีความต้องการหรือมีคำถามเกี่ยวกับเครน โปรดติดต่อฉันได้เลย ฉันจะใช้ความเชี่ยวชาญและประสบการณ์จริงของฉันเพื่อช่วยคุณแก้ปัญหา!