دليل تركيب وتشغيل الرافعة العلوية وفق TSG 51-2023
نقاط رئيسية المعايير الهندسية الثلاثة لتركيب وتشغيل الرافعة العلوية: دقة السكة (انحراف الامتداد ≤ ±3 مم، فرق منسوب أعلى السكة ≤ ±5 مم/10 م، فجوة الوصلة 1~2 مم، إزاحة ≤ 0.5 مم)، ضبط محددات الحدود (نقطة تشغيل محدد الرفع على بُعد ≥ لفتين أمان من الأسطوانة، محدد سير الرافعة العلوية على بُعد ≥ 1.5 م من نهاية السكة أو مسافة الكبح × 1.25)، التوصيلات الكهربائية (عزل الدائرة الرئيسية ≥ 1 ميجا أوم/500 فولت، دائرة التحكم ≥ 0.5 ميجا أوم، مقاومة التأريض ≤ 4 أوم). اختبار الحمولة: بدون حمولة 100%، الحمولة الاسمية 125%، الحمولة الساكنة 110%، الحمولة الديناميكية 110%، مع قبول تدريجي.
يُعد تركيب وتشغيل الرافعة العلوية (الرافعة الجسرية) من أهم المراحل الفنية قبل دخول المعدات حيز الخدمة. توفر شركة كيلود للصناعات الثقيلة خدمة تركيب في الموقع على مستوى الدولة، حيث يمتلك فريق التركيب شهادات تشغيل معتمدة ويستخدم مجموعة كاملة من أجهزة الفحص والقياس. تشمل العملية ست مراحل رئيسية: قبول الأساس المدني، مد السكة، رفع العارضة الرئيسية، التوصيلات الكهربائية، ضبط محددات السير، واختبار الحمولة. إن دقة كل خطوة وجودة التنفيذ تحددان بشكل مباشر عمر المعدات وسلامة التشغيل وقبول الامتثال. يستعرض هذا المقال معايير الهندسة ونقاط التنفيذ وطرائق القبول للعملية الكاملة، باستخدام رافعة جسرية أحادية العارضة من نوع LD وثنائية العارضة من نوع QD كأمثلة، مع تقديم حلول للأدوات الشائعة والمواد الاستهلاكية والمشكلات المتكررة.
للحصول على إجابات تفصيلية عن المشكلات الشائعة في التركيب والتشغيل، يمكنكم الاطلاع على الأسئلة الشائعة حول تركيب وتشغيل وفحص الرافعة العلوية. أما بالنسبة لضبط نظام الحماية الآمنة، فيُرجى مراجعة دليل تكوين نظام حماية ذكي لسلامة العارضة العلوية.
الإجراء المعياري لتركيب وتشغيل الرافعة العلوية
قبول الأساس المدني وقياساته
قبل التركيب، يجب قبول عارضة سكة الرافعة في مبنى المصنع أو أساس السكة البوابية، والتأكد من أن قوة الخرسانة بلغت 100% من القيمة التصميمية (بعد معالجة قياسية لمدة 28 يومًا). يجب ألا يتجاوز انحراف البحر لعارضة السكة ±5 مم، وألا يتجاوز انحراف المنسوب ±10 مم (وبين الأعمدة المتجاورة ±5 مم). يُستخدم ميزان التسوية لقياس المنسوب الكامل لكل عارضة سكة، ويُستخدم الثيودوليت لقياس البحر. يجب ألا يتجاوز انحراف موضع القطع المغرومة (برغي التثبيت) ±2 مم، وألا يتجاوز تعامد البرغي 1/100. يجب توثيق بيانات القبول وتوقيع الطرفين عليها، لتكون مرجعًا للمراحل اللاحقة.
مد السكة وتصحيحها
يتم مد السكة وتصحيحها وفقًا للمعيار FEM 1.001 والمواصفات IEC 60204-32:
| الفحصالبند | رافعة جسرية | رافعة قنطرية | الكشفالأدوات |
|---|---|---|---|
| انحراف الامتداد | ≤±3mm | ≤±5mm | لفائف الصلبالمسطرة+نابضالميزان |
| فرق ارتفاع قمة السكة | ≤±5mm/10m | ≤±5mm/10m | ميزان التسوية |
| استقامة | ≤1mm/m | ≤1.5mm/m | طريقة شد السلك |
| وصلةالخلوص | 1~2mm | 1~2mm | مقياس الخلوص (سيك) |
| وصلةالانحراف / عدم المحاذاة | ≤0.5mm | ≤0.5mm | المسطرة المستقيمة+مقياس الخلوص (سيك) |
تُثبَّت لوحات تثبيت السكة وفق المسافات التصميمية (المعيار ≤700 مم)، وتوضع لوحات صدم التوقف عند طرفي كل سكة. يجب أن تكون وصلات السكة في نفس المسار متداخلة، بحيث لا يقل تداخل الفواصل بين الوصلات المتجاورة عن 500 مم. يتم تأريض السكة باستخدام شريط فولاذي مجلفن بمقاس 40×4 ملحوم بالسكة، بحيث لا يقل طول خط اللحام عن 100 مم، وألا تتجاوز مقاومة التأريض 4Ω. عند لحام قضبان P38/P43، يجب التسخين المسبق إلى 200~300 درجة مئوية، مع تبريد بطيء بعد اللحام.
رفع وتجميع العارضة الرئيسية
يُعد رفع العارضة الرئيسية من أخطر مراحل التركيب، لذا يجب إعداد خطة رفع متخصصة واعتمادها قبل التنفيذ. قبل الرفع، يُشترط التأكد من أن الحمولة المقدرة للرافعة لا تقل عن 1.5 ضعف وزن العارضة الرئيسية، وتُحدد نقاط الرفع بناءً على مركز الثقل (عادةً عند ربع الطول من كل طرف). بعد رفع العارضة الرئيسية إلى ارتفاع التركيب، يتم توصيلها بالعارضتين الطرفيتين باستخدام مسامير عالية القوة (درجة 10.9)، وتُشد على مرحلتين وفق عزم الدوران المطلوب: الشد الأولي بنسبة 50%~60% من عزم الربط النهائي، ثم الشد النهائي حتى القيمة التصميمية (لمسمار M20 حوالي 400~500 نيوتن·متر). تُركَّب الرافعة الكهربائية على سكة حديد I الخاصة بالعارضة الرئيسية، مع التأكد من أن الخلوص بين عجلة السير والسكة يتراوح بين 1~2 مم (الخلوص الزائد يسبب الاهتزاز، والنقصان يسبب الاحتكاك).
التوصيلات الكهربائية واختبار العزل
تُجرى التوصيلات الكهربائية وفق المخططات التصميمية، بمراجعة كل دائرة على حدة، بدءًا بدوائر التحكم ثم الدوائر الرئيسية. يجب ألا تقل مقاومة العزل للدائرة الرئيسية عن 1 ميجا أوم (باستخدام ميجومتر 500 فولت)، وألا تقل مقاومة العزل لدوائر التحكم عن 0.5 ميجا أوم، وكذلك ألا يقل عزل خط التغذية بين الأطوار عن 0.5 ميجا أوم. مقاومة التأريض يجب ألا تتجاوز 4Ω (تُقاس بجهاز قياس التأريض). يُستخدم شريط فولاذي مجلفن بمقاس 40×4 أو سلك نحاسي بمقطع عرضي ≥16 مم² كموصل للتأريض.
قبل التشغيل بعد اكتمال التوصيلات، يجب التحقق من: تطابق تسلسل الأطوار مع اتجاه دوران المحرك، وشد الكتلة الطرفية في خزانة التحكم (وفق متطلبات الشركة المصنعة)، ووضوح جميع رموز الأسلاك. بعد التشغيل، تُختبر الحركة التدريجية للتحقق من أن اتجاه حركة جسر الرافعة والعربة والرفع مطابق لمؤشرات جهاز التحكم (وإلا يتم ضبط معاملات محول التردد أو تبديل الأطوار). يُشغَّل النظام تجريبيًا لمدة 30 دقيقة على الأقل، مع مراقبة ارتفاع حرارة المحرك (≤80 كلفن)، ورموز الخطأ في محول التردد، وصوت عمل الملامسات.
ضبط محددات الحدود
محدد ارتفاع الرفع: يُرفع الخطاف فارغًا بسرعة بطيئة، وعندما تصل بكرة الخطاف إلى مسافة لا تقل عن لفتين أمان على الأسطوانة، يجب أن يعمل المحدد على إيقاف الحركة، مع ألا يتجاوز انحراف نقطة التفعيل 20 مم. يجب أن يتأرجح المحدد من نوع الثقل بحرية، وألا يزيد انحراف عمود التلامس عن 5 درجات. محدد سير العربة والرافعة العلوية: تُضبط نقاط التفعيل عند طرفي السكة، بحيث لا تقل مسافة التوقف بعد التفعيل عن 1.5 متر أو تُحسب وفق معادلة مسافة الكبح v²/(2a)×1.25. يجب إجراء اختبار التفعيل ثلاث مرات لكل محدد، بحيث لا يتجاوز انحراف نقطة التفعيل عن القيمة المضبوطة 10 مم. محدد الحمل الزائد: يجب أن يُطلق إنذارًا عند تحميل 110% من الحمولة المقدرة، ويعمل بشكل طبيعي عند 100% أو أقل.
اختبار الحمولة
| الاختبارالبند | الحمولة | متطلبات التشغيل | معيار القبول |
|---|---|---|---|
| اختبار بدون حمل | 0% | لكل من الآليات الثلاث ذهابًا وإيابًا طوال المسار3مرة / مرات | بدونضوضاء غير طبيعية,بدون انسداد أو تعثر,بدون زحف (حركة متقطعة),بدون اهتزازات غير طبيعية |
| الحمولة المقدرة | 100% | رفع عن الأرض100mmالقياس في وضع السكونالانحناء | العارضة الرئيسيةالانحناء≤L/700(A4),الكبحمقدار الانزلاق≤v/100(m) |
| اختبار الحمل الساكن | 125% | تقسيم / على مراحل4تحميل تدريجي(25%~50%~75%~100%~125%)،الإمساك بالحمولة عند كل مرحلة5min | الإمساك بالحمولة عند كل مرحلة10minبدون تشوه دائم بعدتشوه,خط اللحامبدون تشقق,بدون أصوات غير طبيعية |
| اختبار الحمل الديناميكي | 110% | رفع/خفض/جسر الرافعة/العربةالتشغيل المترابط (المتزامن)،التشغيل المتكرر15min | جميع الآليات تعمل بشكل طبيعي,الكبحموثوق,بدون ارتفاع غير طبيعي في درجة الحرارة |
يُفضَّل استخدام الأوزان القياسية (بدرجة M1) أو كتل الصلب المعايرة ميتولوجيًا كثقل موازن لاختبار الحمولة. ويُمنع منعًا باتًا استخدام الرافعات الهيدروليكية أو رافعات السلسلة اليدوية كبديل عن الأوزان في اختبار الحمل الساكن. بعد اكتمال الاختبار، يتم إصدار تقرير اختبار الحمل رسميًا، ويُعد هذا التقرير وثيقة ضرورية للفحص الإشرافي وفقًا للائحة TSG Q7016-2016.
معايير ذات صلة
• لائحة TSG 51-2023 — اللوائح الفنية لسلامة المعدات الخاصة
• معيار ISO 4301 / FEM 1.001 — تفسير البنود الأساسية لتصميم الرافعات: أنظمة الحمولة، الهيكل، الآليات، الكهرباء، والسلامة
الأسئلة الشائعة حول فحص السكة والانحراف
س: كيف يتم التعامل مع انحراف الامتداد غير المطابق للمواصفة؟
ج: إذا كان الانحراف ≤ ±5 مم، يمكن تصحيحه عن طريق ضبط موضع مشابك السكة (يبلغ مدى الضبط لكل مشبك حوالي 3 مم). أما إذا كان الانحراف > ±5 مم، فيلزم إعادة ضبط موضع عارضة سكة الرافعة أو إعادة صب الخرسانة الأساسية. لا يُنصح بالتعويض عن انحراف السكة عبر الضبط اللامركزي لمجموعة العجلات، لأن ذلك قد يؤدي إلى قضم السكة وضوضاء غير طبيعية. يستخدم فريق التركيب في كيلود للصناعات الثقيلة محدد مسافة ليزري لفحص السكة، مما يضمن اجتياز الفحص من المرة الأولى.
س: ماذا أفعل إذا كانت مقاومة العزل أقل من 1 ميجا أوم؟
ج: اتبع أسلوب الفحص التدريجي — افصل مصدر الطاقة الرئيسي، ثم قم بقياس قيمة المقاومة الكلية، وبعدها افصل الدوائر الفرعية تدريجيًا لقياس كل منها. الأسباب الشائعة وطرق معالجتها: رطوبة المحرك (فكه وتجفيفه في فرن على درجة حرارة 80 درجة مئوية لمدة 8 ساعات)، دخول مياه إلى صندوق التوصيل (تجفيفه واستبدال الحشية)، تراكم الكربون على خط التغذية (تنظيفه بقطعة قماش مبللة بالكحول)، تلف الكابل (استبداله أو لفه بشريط مطاطي ذاتي اللصق).
س: كيف يتم تصميم خطة الثقل الموازن لاختبار الحمل الساكن بنسبة 125% من الحمولة المقدرة؟
ج: الخطة القياسية: استخدام كتل صلب معايرة أو كتل خرسانية، بحيث لا يتجاوز وزن كل كتلة 50% من الحمولة المقدرة لتسهيل التحميل التدريجي. تسلسل التحميل: 25%، 50%، 75%، 100%، 125%، مع الحفاظ على كل مستوى لمدة 5 دقائق وقياس تغير التحدب في العارضة الرئيسية. بعد الوصول إلى 125%، يُحافظ على الحمولة لمدة 10 دقائق ثم يُفك التحميل، وتُقاس قيمة التشوه المتبقي. يُمنع منعًا باتًا استخدام الرافعة الهيدروليكية للرفع بدلاً من الثقل الموازن، لأن طريقة التحميل بالرافعة لا تتوافق مع شرط التعليق الحر المنصوص عليه في المعيار.
س: ما هي المستندات التي يجب أرشفتها بعد اكتمال التركيب والتشغيل؟
ج: تشمل وثائق التسليم الإلزامية: 1) عقد التركيب والاتفاق الفني؛ 2) شهادة المنتج وتقرير اختبار القبول في المصنع؛ 3) شهادات الضمان والمطابقة للمكونات الخارجية الرئيسية (الرافعة الكهربائية، المحرك، مخفض السرعة، المكبح)؛ 4) سجلات قياس تركيب السكة (الامتداد، المنسوب، الاستقامة)؛ 5) سجلات اختبار مقاومة العزل الكهربائي؛ 6) تقرير اختبار الحمل (بما في ذلك بيانات قياس الانحناء)؛ 7) تقرير الفحص الإشرافي وفقًا للائحة TSG Q7016 (لسعة رفع ≥ 3 طن)؛ 8) سجلات تدريب المشغلين ومحضر استلام وتسليم المعدات. تُعد هذه المستندات من ثلاث نسخ: نسخة للمستخدم، ونسخة للمقاول، ونسخة للجهة المختصة بالفحص الفني.
