一种电解铝多功能天车轨道的优化与改造方法的研究
电解厂房天车轨道改造方案
电解厂房天车轨道改造方案电解厂房天车轨道改造方案一、铝业公司多功能天车轨道概况2013年6月份公司组织对电解厂房多功能轨道进行了工程验收，在常温状态下验收该轨道安装的各项技术参数符合《起重设备安装工程施工及验收规范》GB__-2010。
通过长时间的运行，在冬季气温低时，伸缩缝已达30mm左右，由于电解厂房天车轨道伸缩缝接头采用直口对接鱼尾板连接方式进行安装，导致天车行走轮经过伸缩缝时产生很大的冲击和整车振动。
二、现阶段国内电解铝多功能天车轨道运行现状及伸缩缝变化的产生机理目前国内电解铝多功能天车轨道及其他行业天车轨道伸缩缝接头普遍采用直口对接鱼尾板连接方式，由于钢轨存在热胀冷缩的物理特性，在相同温差的前提下相邻两个伸缩缝间的轨道越长伸缩量越大。
当环境温度低时（特别是冬夏温差大的地区）轨道收缩，伸缩缝变大，当天车行走轮经过已收缩变大的伸缩缝时，由于轨道伸缩缝采用直口对接鱼尾板连接方式，伸缩缝中间没有任何过渡支撑部件，导致天车振动大。
当环境温度高时轨道热胀，伸缩缝变小甚至热胀受阻隆起，当天车行走轮经过隆起的伸缩缝时，同样导致天车振动大。
这种伸缩缝连接方式普遍都存在这样的问题。
由于天车钢轨存在0.0118mm/m-℃的线涨率，电解厂房轨道每60.3米一个伸缩缝，按冬夏温差50℃计算，伸缩长度达35mm。
三、改造的必要性1、采用上述伸缩缝接头结构导致天车振动、冲击大，天车行走轮、水平轮轴承易损坏；2、对天车滑触线的正常工作产生很大影响，目前天车滑触线故障比较频繁；3、对天车各机构、电气的正常运行产生很大影响，主要是机构、电气紧固件易松动；4、轨道钢梁连接螺栓、轨道压板易松动、螺栓易剪切；5、由于振动大影响天车的正常作业，比如吊极、出铝、抬母线等吊运重物存在很大的安全隐患。
6、由于多功能天车空车自重达130吨,行走轮长期对轨道伸缩缝产生冲击，轨道伸缩缝边沿逐渐产生塑性变形形成凹坑，加重了天车的振动。
四、建议轨道改造的方案将直口伸缩缝改为梯型伸缩缝，由于梯形伸缩缝采取2根相互反向的梯形轨道端头配对连接，从而实现轨道的无缝对接，具体施工详见轨道整改施工图纸。
铝电解多功能天车双速起重电动机控制方式的研究与改进
铝电解多功能天车双速起重电动机控制方式的研究与改进摘要本文结合中孚实业股份有限公司铝业一分公司铝电解多功能天车DEMAG电葫芦应用和维修的生产实践，分析了双速电动机的运行过程中的各种数据，通过对其控制方式的优化与改进，提高了各控制元件和电机的性能与寿命，达到了改善双速电机运行可靠性和安全性的效果，并取得了良好的经济效益。
关键词双速电动机；控制方式；制动；软件化0 引言中孚实业股份有限公司铝业一分公司多功能天车出铝钩和附钩所使用升降设备为进口DEMAG电动葫芦，该电动葫芦采用双速电动机实现钩升降速度的快慢切换与快速制动，具有结构先进，性能优异，控制独立等优点。
但由于其控制系统的复杂性也使其在运行过程中出现了许多问题，比如，控制方式精度低，控制元件寿命等。
这样不仅对其性能受到了很大的影响，也增加了设备的维护成本，对其控制方式的改进将产生良好的经济效益。
1 改造前双速电动机控制方式和分析1.1 DEMAG电葫芦双速电动机需要实现的动作和控制顺序正向慢速转动；正向快速转动；反向慢速转动；反向快速转动；快速制动。
1）正向启动→绳盘制动器打开→延时2秒→电机正向慢速转动→加速→正向快速转动→停止→正向慢速转动→电机停止运行→电机锥形制动器制动→停止→延时2秒→绳盘制动器闭合；2）反向启动→绳盘制动器打开→延时2秒→电机反向慢速转动→加速→反向快速转动→停止→反向慢速转动→电机停止运行→电机锥形制动器制动→停止→延时2秒→绳盘制动器闭合；3）4个动作有3个输入控制，中间有一逻辑分析器转换；4）升盘制动器属于棘轮构造，出现溜钩时，绳盘制动器会卡死制动。
当绳盘制动器卡死后，绳盘制动器卡死限位动作，电机只能上升不能进行下降动作，需要先进行上升后，方能在进行下降动作。
1.2 双速电动机控制方式DEMAG电动葫芦的双速电动机采用独立时序控制。
延时部分主要用于控制绳盘制动器的提前打开和延后闭合，由空气阻尼式延时继电器来实现。
国产进口铝电解多功能天车间的差距和改进措施
国产进口铝电解多功能天车间的差距和改进措施国产和进口的铝电解多功能天车间在技术水平和性能方面存在一定的差距，主要体现在以下几个方面：国产铝电解多功能天车间的技术水平相对较低。
与国外先进技术相比，国产设备在自动化程度、精度控制、生产效率等方面还存在较大的差距。
国外设备采用了先进的物联网和云计算技术，能够实现设备之间的信息互联互通，监测和控制系统更加完善，生产效率更高。
国产铝电解多功能天车间的制造工艺和质量控制不够严格。
国外设备在材料选择、加工工艺以及装配过程中都严格把控，确保了设备的质量和可靠性。
而国产设备在生产过程中缺乏规范化的制造流程，导致设备的质量不稳定，使用寿命较短。
国产铝电解多功能天车间的研发和创新能力相对较弱。
国外设备制造商在长期的研发和实践中积累了丰富的经验和技术，能够不断推出具有创新性的产品和解决方案，提高设备的性能和效益。
而国内设备制造商在技术研发和创新方面相对滞后，缺乏对关键技术的掌握和创新能力。
加大科研投入，提升自主创新能力。
加强与高校和科研机构的合作，引进和培养一批高水平的科研人员，加强技术攻关和创新研发，研发出符合国际先进水平的设备和技术。
加强产业链整合，提高设备质量和性能。
设备制造商应与材料供应商、加工厂商等建立紧密的合作关系，共同推动先进材料和工艺的应用，确保材料和工艺的稳定性和可靠性，提高设备的质量和性能。
加强标准化管理，提高设备制造水平。
建立完善的标准化管理体系，制定规范的设备制造流程和质量管理标准，加强设备的制造过程控制，确保设备的一致性和可靠性。
加强人才培养和技术培训。
加大技术人才培养的投入力度，培养一批专业化、高素质的技术人才，提高人才队伍的整体水平。
加强对员工的技术培训，提高员工的专业技能和工作素质。
要缩小国产和进口铝电解多功能天车间的差距，需要加大科研投入，加强产业链整合，加强标准化管理，以及加强人才培养和技术培训。
只有通过持续的技术创新和管理提升，才能提高国产铝电解多功能天车间的竞争力和市场占有率。
铝电解多功能天车电气系统改造探究
铝电解多功能天车电气系统改造探究发布时间：2022-09-04T02:50:38.284Z 来源：《城镇建设》2022年第4月第8期作者：农志国梁菊曾[导读] 随着经济和科技的快速发展,铝电解生产技术也不断进步,农志国梁菊曾广西来宾银海铝业有限责任公司摘要：随着经济和科技的快速发展,铝电解生产技术也不断进步,从早期的自焙槽发展到今天的多点进电大型预焙槽,自动化程度不断加深,进行铝电解的效率和经济效益不断提高,也降低了铝电解工业对环境的污染。
在铝电解生产中,最为重要最关键的设备是铝电解多功能天车,即铝电解多功能机组,铝电解天车能够在高温强磁场、大电流和多粉尘、腐蚀性气体的环境中完成铝电解生产的各个环节和步骤,对于提高铝电解的生产效率具有重要的作用。
基于此，本文首先阐述多功能天车电气系统的主要组成部分,并且针对目前容易发生的故障类型,对电气系统进行改造,旨在提升铝电解多功能天车电气系统的稳定性和安全性。
关键词：铝电解;电气系统;改造;多功能天车1.前言在电解铝的使用过程中,多功能天车是大型预焙电解槽生产过程中非常重要的关键性设备,它的应用十分广泛,在高温条件下、强磁场、大电流的运行环境下均可以体现出稳定的特征,它可以在这样的工作环境中完成铝电解生产过程的换阳极、打壳、抬母线等过程,同时还能够兼顾电解槽的安装以及检修的整个工作流程。
从该设备的整体结构性质来说,电解铝多功能天车将机械功能、电气功能、液压功能集于一体,全面提升了电解铝过程中的生产效率,有效地减少了工人的劳动强度,有着良好的经济性特点。
4.天车电气系统存在的问题及改造探析4.1天车电气系统断线的分析与调试通过上文的论述，天车的从站电气系统是安装在工具车的B4和B5柜内,而控制手柄和信号指示灯在司机室操作台上,两者之间的控制是通过多股铜芯电缆实现,而由于受到外界工作环境的影响以及来回的弯折,多股铜芯电缆极易引发内部断裂的故障,天车运行异常。
当发生线缆故障时,由于PLC系统是在工具车的B4柜内的,维修人员首先需要到工具车B4柜中进行排查控制电源和相关电气元件运行是否正常,然后再回到司机控制室中,确认航空手柄输入的PLC信号是否存正常，这样分级分段排查大大降低了检修的效率,给维护人员的工作带来了较大的工作量,尤其是在线缆断线的初期,断线的电缆会呈现出虚接的状态,手柄输出的动作信号时有时无,给维护人员对故障排查带来干扰。
浅析电解铝多功能天车存在的问题及解决措施
2019.19科学技术创新针对汽轮机配汽方式的问题进行优化，以前经常使用的复合型配汽方式要想实现理想的运行控制就需要在定额的负荷下才能进行。
汽轮机的使用负荷控制高，因此在进行低负荷运行的过程中就会出现大量的能源消耗。
如果应用三阀式的这种控制方法，在负荷控制的具体需要上就会下大幅度的减少，以往低负荷运行的这种情况就会慢慢得到改善，提高转变的效率，减少能量的损耗。
汽轮机在启动的过程中，往往都是采用的高中压缸联动配合的这种启动方式。
但是在具体的操作过程中，电厂采用这种方式启动汽轮机，很容易就会导致高压缸中的温度逐渐升高，这样只会导致能量大量损失。
为了减少目前的这种问题的出现，我们可以采用降低高压缸的排汽温度或减少启动过程中蒸汽预定压力。
一旦出现高压缸温度上升的问题迅速的打开高压缸的排汽逆止门，这样可以增加气体流通量，有效的降低温度。
想要让汽轮机高效正常的运行，及时的检查与维护工作是必不可少的。
在汽轮机正式运行之前，一定要全面的检查汽轮机各个部分以及零件，这样可以很好地排除汽轮机上的隐患。
在一些高压设备的检查和维修上一定要注意对管道的内部进行及时的清理，只有这样才能保障传热效率，减少能源的损耗。
过去大多都是采用定速给水的这种方式来运行给水泵的，大量的使用实践证明这种方式并不是很完美还是有问题存在，并且这种方式会造成很多的能源损失。
想要对给水泵进行优化，就需要非常专业的技术人员根据平移泵的曲线以及变动的速度来进行设计的工作，这种变速给水泵相对于定速给水泵来水，不仅可以有效的减少能源的浪费问题还可以缓解汽轮机的低负荷损耗，在很大的程度上不仅提高了发电的效率，还提升可电厂的经济效益。
在水环真空泵的实行优化的过程中，其中最为有效并且效果做好的的方法就是对凝汽器内部真空进行改良，或者对电厂的热力循环功率进行改变等，通过这些措施可以让机组的水环真空泵在更为合理，更科学情况下运行。
4结论社会的不断发展，对于能源的需求量也逐渐的增多，电能作为其中一项非常非常重要的能源，对于发电厂来说就应该不断的提升自身的发电效率以及发电的能力。
探究全置多功能电解铝天车的开发与应用
探究全置多功能电解铝天车的开发与应用摘要：本文首先普及了电解铝行的行业特征以及天车的开发历史。
从60年代初期开始一直到21世纪，电解铝天车从单一化装配走到集成化、多功能配置，已经走过了半个世纪的旅程。
在第二部分，本文通过全置多功能电解铝天车开发的产品设计，提出了一款多功能电解铝天车的功能结构以及相关的模块运作方式，在本文最后一部分中解释了多功能电解铝天车的差异化功能特点，强调了这种系统运作的优势。
关键词：全置多功能；电解铝天车；开发应用引言笔者曾经看过一个钢铁厂的新闻，钢包在天车调运中脱轨，使工人在密闭的车间内被滚烫的钢水烫伤致死。
这一新闻是出现在早期自动化、机械化程度不高的钢铁厂房内。
如今，随着机械化、自动化设备的不断提升，天车的运行效率、集成方式、功能联合化得到了一定的提升。
这从一定程度上不但保证了工人的作业安全，而且使厂房的生产效率也进一步提高。
天车的使用与投产，不仅仅使工业生产行业步入了全新机械化、自动化的时代，而且它解放了人力，使工人的作业劳累程度大大降低，这对于人的生命安全保障具有一定的提升作用。
1、电解铝天车的概念为了了解电解铝天车的概念，我们先来看电解铝行业。
生产铝金属的工业一般会采用电解的方式，对铝金属的氧化物进行分解，这一行业被称为电解铝行业。
在电解铝的过程中，通常会加入溶剂，溶剂能够使溶质产生溶解现象，在电极的作用下分离出纯质的铝。
一般在电解铝行业中通过电解槽内的两极化学电化学反应来完成铝金属的分离，这一过程被称为铝的电解过程。
生产出来的铝制品主要应用在不同行业的铝材加工中，应用场景比较广泛，最多的领域就是汽车和房地产。
近年来，我国电解铝行业主要集中在电价便宜而且铝化合物充足的地区，例如新疆、内蒙、山东、青海、甘肃等地区。
在电解铝的过程中，通常会在电解槽内使铝液产生电化学反应，那么这种高强度的电化学反应产生的气体、液体温度产生的液体温度会在950摄氏度到970摄氏度。
这就要求电解铝槽要实现自动化装配和起吊、运输，人工作用不可能完成温度如此高、反应如此强烈的电铝槽搬运工作，所以这就催生了电解铝天车的设计与生产。
国产进口铝电解多功能天车间的差距和改进措施
国产进口铝电解多功能天车间的差距和改进措施随着我国经济的不断发展和工业化进程的加快，铝电解生产工艺的需求也逐渐增加。
铝电解多功能天车间作为铝电解生产流程中的重要环节，对于生产效率和安全性有着至关重要的作用。
目前国产进口铝电解多功能天车间在设计和使用上存在一些差距，需要加以改进和优化。
国产进口铝电解多功能天车间的差距主要表现在设计标准和技术水平上。
国产天车间的设计标准和技术水平相对落后于国外进口设备，表现在天车的结构设计、电控系统、安全设备等方面存在明显的差距。
国外进口设备普遍采用先进的数字化控制技术和自动化设备，可以实现精准的作业和高效的生产。
而国产设备在这方面还有较大的提升空间。
国产进口铝电解多功能天车间在使用过程中存在一些不足之处。
首先是设备的稳定性和可靠性。
国产设备的零部件质量和精度不及国外进口设备，容易出现故障和损坏，影响生产效率和安全性。
其次是设备的智能化程度较低，操作人员需要花费较多的人力物力来完成生产作业，效率较低。
再次是设备的安全性能较差，缺乏完善的安全保护装置，容易导致意外事故的发生。
针对国产进口铝电解多功能天车间存在的差距，需要从多个方面进行改进和优化。
首先是提高设备的设计水平和技术标准。
加大对国产设备的研发投入，引进国外先进的设计理念和技术，提升设备的性能和质量。
其次是加强设备的智能化和自动化程度。
优化设备的电控系统和操作界面，实现设备的远程监控和自动化操作，提高生产效率和安全性。
再次是加强设备的安全保护措施。
增加设备的安全保护装置，加强设备维护和保养，确保设备的稳定运行和作业安全。
国产企业还可以加大对人才的培训和引进，提高员工的技术水平和操作能力，增强企业的自主研发和创新能力，不断推动国产设备的升级和优化。
加强对国产设备的质量监控和管理，提高设备的质量保证和售后服务，增强国产设备的竞争力和市场份额。
国产进口铝电解多功能天车间存在一定的差距，在设计和使用方面都需要进行改进和优化。
国产进口铝电解多功能天车间的差距和改进措施
国产进口铝电解多功能天车间的差距和改进措施近年来，我国工业制造业发展迅速，不仅在国内市场上占据重要地位，也在国际市场上逐渐崭露头角。
作为制造业的重要组成部分，铝电解多功能天车间在我国的工业生产中扮演着重要角色。
与国外进口相比，国产的铝电解多功能天车间还存在一定的差距，需要进行改进和提升。
一、国产铝电解多功能天车间存在的差距1. 技术水平不足国产铝电解多功能天车间在技术水平上与国外进口相比存在一定差距。
国外进口的铝电解多功能天车间在制造工艺、控制系统、运行稳定性等方面有着较为先进的技术，而国产的铝电解多功能天车间在这些方面还需要进行提升和改进。
这就导致国产铝电解多功能天车间在工作效率和产品质量上无法与国外进口相媲美。
2. 设备性能不足与国外进口相比，国产铝电解多功能天车间的设备性能也存在一定的差距。
国外进口的设备通常采用先进的材料和制造工艺，具有更高的耐磨损性、耐腐蚀性和使用寿命。
而国产的设备在这些方面还存在一定的不足，使得设备的使用寿命较短，需要更频繁地进行维护和更换，从而增加了生产成本。
3. 自动化程度不高国外进口的铝电解多功能天车间通常具有较高的自动化程度，能够实现对生产过程的智能化控制和管理。
而国产的铝电解多功能天车间在自动化程度上存在一定的不足，使得生产过程中需要大量的人工干预和操作，降低了生产效率和产品质量。
4. 能源消耗较大二、改进措施为了缩小与国外进口的差距，国产铝电解多功能天车间需要加大对技术研发的投入，不断提升自身的制造工艺和控制系统技术水平。
通过引进国外先进的技术和设备，与国外进行技术合作等方式，不断提升自身的技术水平，从而使得国产的铝电解多功能天车间能够与国外进口进行竞争。
3. 加强节能减排国产铝电解多功能天车间需要加大对节能减排的投入力度，采用先进的节能技术和设备，降低能源消耗。
通过引入节能设备，优化生产工艺，加强对能源的管理和监控，实现了对能源的有效利用和减少排放，从而降低了生产成本和资源浪费。
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一种电解铝多功能天车轨道的优化与改造方法的研究摘要本文分析了铝电解多功能天车轨道松动的问题，并提出解决此问题的可行实施方案，总结出合理的改进措施，对现有设备进行改造，又经过实践验证，真正取得了良好的效果。
关键词铝电解多功能轨道
铝电解多功能天车是电解铝厂的关键设备之一，它担负着电解质结壳的破碎作业；氧化铝添加作业；清理铲捞渣、更换阳极、吊运真空抬包作业；槽上部机构吊运检修、物品吊运的多功能化作业；同时两台车联动还可进行电解槽上部整体机构的吊运作业；多功能天车的实际运行率也就直接影响着电解生产能否正常进行的关键。
本文是根据铝厂电解铝多功能天车轨道中压板的松动问题进行提
出问题，并对现有的设备进行改造，根据运行情况，次方案能达到良好的效果。
一、天车道轨紧固介绍
三门峡职业技术学院机电系和周边大、中、小企业合作后，发现天元铝业全功能电解铝天车，自重60吨。
因两跨平行度、直线度误差较大，又采用加固钢筋二次抹面找平方法，压板以每500间距用φ20mm螺栓固定在，传统压板紧固qu100mm轨道上。
运行中长期存在压板松动，轨道大幅度弯曲，两跨间距不等，二次抹面混凝土损坏，多功能天车机组无法正常行走，直接影响单位正常生产。
该厂成立“轨道维修班”，每次维修后，只能运行三天。
为此我们通过分析总结出一套有效的解决方案。
多功能天车自重为60吨，分六组车轮组在两跨为qu100mm钢轨上运行。
车间采用混泥土结构梁浇注预留孔，用φ20mm螺栓固定车间厂房全长。
二、受力分析
该厂采用传统形式浇注预留螺栓孔，根据空口直径最大可以采用φ22mm螺栓。
电解厂房全长近500米，无法改变混凝土结构梁预留螺栓孔。
又因多功能天车机组自重为60吨，螺栓拧紧后最大正压力小于车轮摩擦阻力和压板侧压力，导致压板松动和螺栓弯曲变形，导轨中心距偏移。
主要表现有以下几种情况。
（一）混泥土结构梁浇注预留孔设计不合理。
（二）车轮组边缘与钢轨摩擦阻力过大。
（三）压板受力面积太小，二次抹面找平基础松动损坏。
（四）压板螺栓没有设置止退锁片。
三、改进方案的实施
根据以上出现的问题，提出以下几种改进方案并对其进行实施。
实施方案一：混泥土结构梁浇注预留孔直径无法改变，只有采用填实压板长形槽，确保压板和螺栓之间因长形槽的间距改变压板定位距离。
首先我们采用木楔加水泥的方案浇注压板长形槽，通过两周后的使用，发现效果有所好转。
但因车组运行震动，造成木楔和水泥松散，一个螺栓松动，其他螺栓随之被击破。
根本问题没有得到解决，同时压板受力面积太小，二次抹面找平基础时有损坏。
实施方案二：（一）采用铺设厚度为8—10mm的废旧钢板，裁剪
为300×700mm矩形为垫板，增大压板受力面积。
（二）利用垫板螺栓孔间距连接两侧螺栓，增加螺栓抗弯强度；利用垫板可焊性，在压板尾部焊接止退挡块。
（三）利用垫板可焊性，在每隔两点使垫板两端焊接直角与混泥土结构梁包裹，充分增大螺栓、垫板和压板之间的受力混泥土结构梁现象，避免了过去受力不均，各个击破的现象，多功能机组天车使用无轮缘车轮，采用在车轮组前段添加水平轮结构，用滚动轴承与轨道之间“s形”运行轨迹中，产生纯滚动摩擦，缩小车轮边缘与导轨的启动扭矩摩擦阻力大的因素。
（四）螺栓设置锁片，涂抹“厌氧型螺纹锁固胶”止退。
四、可行性方案分析
（一）垫板制作（根据混泥土结构梁宽度而定），厚度δ＝8—12mm。
按照混凝土梁确定两孔间距，串如螺栓后与垫板点焊。
增加螺栓的抗弯强度，形成拉、撑为一体，使螺栓受力分解。
如图1-2中2和5图示。
途中采用挡块1与垫板6焊接定位，迫使道轨压板不应槽型孔偏移。
垫板两端采用钢板δ＝8mm与混泥土结构梁两端焊接，防止垫板受力后偏移。
（二）制作简易钢轨起吊器，在不影响生产的前提下，分组同时进行。
15天后全部完工。
（三）安装形式。
（如图1-3）
五、总结
经过结合铝厂的现有设备分析、改造后，彻底解决了多功能天车机组轨道压板松动的问题。
轨道每三个月进行检修，压板很少有
松动，保证了企业关键设备的运行，为企业争得了效益，同时又被同行业纷纷采纳和高度赞赏。