Конфигурация кранов для производства шин: 4 этапа
Конфигурация кранов для производства резины и шин должна решать две ключевые задачи: запылённость углеродной сажей в цехе смешения и высокотемпературную замену штампов в цехе вулканизации. Для цеха смешения рекомендуется полностью закрытый двигатель TEFC в сочетании с пылезащищённым электрическим шкафом управления с избыточным давлением (среда с углеродной сажей); для цеха вулканизации — комбинация мостового крана LD грузоподъёмностью 3–10 т и консольного крана BZD 2–5 т (быстрая замена штампов). Краны Kelude для резиновой промышленности подтвердили свою надёжность на нескольких шинных предприятиях.
Производственный цикл в отрасли резины и шин (легковые, грузовые, индустриальные шины, резинотехнические изделия) — от смешения до вулканизации — требует участия грузоподъёмного оборудования на всех этапах полной цепочки: для обслуживания оборудования и грузопереработки. Цех смешения характеризуется высокой запылённостью углеродной сажей, в цехе каландрования — повышенная температура, а в цехе вулканизации присутствует сероводород — каждый участок предъявляет особые требования к защите кранов. Штампы для шин (секторные и двухполовинные) имеют массу от 0,5 до 10 т; при замене штампов на вулканизационном прессе требуется точный подъём и транспортировка краном. В данной статье представлено конфигурационное решение для кранов по четырём технологическим этапам: смешение, каландрование, формовка, вулканизация.
Сравнение конфигураций кранов для производства шин
| Параметр сравнения | смешениеЦех | каландрованиеЦех | формованиеЦех | вулканизацияЦех |
|---|---|---|---|---|
| рекомендуемая модель | TEFCПылезащитаLD/QDмостовой тип | LD/Тип LHмостовой тип+Термостойкость | Тип LDмостовой тип+KBK | LDмостовой тип+BZDконсольный кран |
| Грузоподъемностьдиапазон | 10~32t | 5~16t | 3~10t | 3~10t+2~5tконсоль |
| огражденияприоритет | пыль технического углеродаIP54+TEFC | высокая температура60~80градус+каландровое масло | без особых требований | высокая температура+штампбыстросменный |
| Двигательтребования | полностью закрытый с естественным охлаждениемTEFC | Fклассизоляция | Стандарт | Fклассизоляция |
| Подъём и транспортировкаобъект | технический углерод/сырая резина/резиновая лента | валок/кордная ткань/Стальная проволока | заготовка шины/сборочный барабан | штамп/готовая шина |
| справочная цена | 15~50десять тысяч юаней | 8~20десять тысяч юаней | 5~15десять тысяч юаней | 8~14десять тысяч+2~5десять тысяч/шт. |
Кран для смесительного цеха — пылезащищённое исполнение для среды с техническим углеродом
В смесительном цехе (резиносмесители, открытые смесители, охлаждение каландровой ленты) концентрация технического углерода высока (5~50 мг/м³). Технический углерод является токопроводящей пылью, что предъявляет особые требования к защите электрического оборудования:
- Рекомендуемая модель: мостовой кран типа LD/LH (5~16 т), режим работы A4~A5, пролёт 18~24 м
- Защита от технического углерода: электрический шкаф управления IP55 с избыточным давлением (слабое избыточное давление предотвращает проникновение пыли), двигатель TEFC закрытого типа с охлаждающими рёбрами и пылезащитным кожухом, все электрические соединения герметизированы
- Антистатическое исполнение: технический углерод — токопроводящая пыль (удельное сопротивление около 10⁵~10⁸ Ом·см), сопротивление заземления крана должно быть ≤1 Ом для предотвращения искрообразования от статического электричества
- Ориентировочная цена: тип LD 10 т/22 м с пылезащитой — около 1 480 000 ~ 2 220 000 ₽
Кран для цеха вулканизации — специальное решение для смены пресс-форм
Цех вулканизации — ключевой этап производства шин: сырая покрышка подвергается нагреву и давлению в вулканизационном прессе. Каждый пресс оснащён комплектом пресс-форм (разъёмные/полусферические). Масса формы — 0,5~10 т. В цехе высокая температура, а вулканизационные газы обладают коррозионной активностью, что предъявляет особые требования к термостойкости и антикоррозийной защите крана:
- Рекомендуемая модель: комбинация однобалочного мостового крана типа LD 3~10 т и консольного крана на колонне типа BZD 2~5 т. Мостовой кран перемещается по всей длине зоны обслуживания пресс-форм, консольный кран установлен на колонне перед каждым вулканизационным прессом.
- Высокотемпературное исполнение и антикоррозия: температура поверхности вулканизационного пресса достигает 80~120°C, вулканизационные газы содержат коррозионные вещества, такие как сероводород. Рекомендуется вынести шкаф управления крана из зоны вулканизации или использовать шкаф из нержавеющей стали класса IP55. Кабель — с маслостойкой и коррозионностойкой наружной оболочкой, стальной канат — оцинкованный, антикоррозионный.
- Быстрая смена пресс-форм: на каждом прессе возможна смена формы 1~2 раза за смену, время замены напрямую влияет на производительность. Мостовой кран LD транспортирует новую форму со склада форм к зоне перед прессом, консольный кран BZD перемещает форму из этой зоны на рабочий стол пресса. Полный интервал замены составляет около 30~60 минут, что более чем на 50% быстрее по сравнению с использованием только вилочного погрузчика.
- Ориентировочная цена: тип LD 5 т/18 м — около 990 000 ~ 1 730 000 ₽ + консольный кран BZD 3 т — около 250 000 ~ 620 000 ₽/шт × 20 шт — около 4 930 000 ~ 12 330 000 ₽. Общие инвестиции — около 5 920 000 ~ 14 060 000 ₽.
Кран для каландрового цеха — защита от высоких температур
В каландровом цехе (каландры для резиновых смесей, каландры для обрезинивания корда) установлены крупногабаритные каландры. Масса валков велика (5~15 т/вал), масса станины — 30~80 т. Для сборки и технического обслуживания требуется кран. Температура окружающей среды в цехе высокая (60~80°C), вблизи каландров присутствуют масляные загрязнения:
- Рекомендуемая модель: мостовой кран типа LD/LH 5~16 т, режим работы A4~A5, пролёт 18~24 м, оснащён микроскоростью с частотным регулированием (0,5~2 м/мин) для точного монтажа валков.
- Конфигурация для высоких температур: двигатель с изоляцией класса F (термостойкость 155°C) + электрический шкаф управления IP54. Рекомендуется размещать шкаф управления в зоне низких температур по бокам от станины каландра, избегая зоны высоких температур.
- Объекты подъёма и транспортировки: в основном валки, станины и валы каландров, а также загрузка и выгрузка рулонов ткани/стального корда.
- Ориентировочная цена: тип LD 10 т/22 м — около 990 000 ~ 2 470 000 ₽
Кран для сборочного цеха — подъём и транспортировка сырых покрышек и взаимодействие
Сборочный цех (сборочные станки, где собираются слои, брекер и бортовые кольца в сырую покрышку) — наиболее автоматизированный этап производства шин. Сборочные станки оснащены собственными устройствами для захвата и опрокидывания покрышек. Кран в основном используется для технического обслуживания оборудования и перемещения тары:
- Рекомендуемая модель: однобалочный мостовой кран типа LD 3~10 т, режим работы A4~A5, пролёт 16~22 м, оснащён двухскоростным подъёмом (5/0,8 м/мин).
- Подъём и транспортировка сырых покрышек: готовые сырые покрышки (масса 10~80 кг/шт, в зависимости от типоразмера) обычно перемещаются на автоматизированной конвейерной линии к контрольному посту. Кран используется только в качестве резерва при отказе оборудования или переналадке.
- Перемещение тары: объём перемещения тары с резиновыми смесями, бортовыми кольцами и слоями велик. Рекомендуется установить в зоне хранения подвесную систему KBK с цепной талью 0,5~2 т для загрузки и разгрузки тары.
- Ориентировочная цена: тип LD 5 т/18 м — около 620 000 ~ 1 850 000 ₽; KBK + таль 0,5 т — около 250 000 ~ 620 000 ₽/комплект
Преимущества обслуживания Kelude для шинной промышленности
- Защитное решение от технического углерода: электрическое решение Kelude для смесительных цехов проверено на нескольких шинных предприятиях — комбинация двигателя TEFC закрытого типа с самовентиляцией, пылезащищённого шкафа управления с избыточным давлением и пылезащитного кожуха из нержавеющей стали обеспечивает непрерывную стабильную работу при концентрации технического углерода выше 10 мг/м³. Срок службы двигателя увеличивается с 6~12 месяцев до 3~5 лет, частота отказов шкафа управления снижается примерно на 80%.
- Комбинированное решение для быстрой смены пресс-форм: комбинированное решение Kelude для цехов вулканизации (мостовой кран LD 3~10 т + консольный кран BZD 2~5 т) применяется на нескольких шинных заводах — мостовой кран LD отвечает за транспортировку форм на дальние расстояния от склада до зоны перед прессом, консольный кран BZD — за короткие перемещения непосредственно перед прессом. Время смены пресс-форм сокращается примерно на 40%. Стоимость комбинированного решения экономически выгоднее, чем использование только мостовых кранов.
- Возможности взрывозащищённого исполнения: Kelude может предложить комплексное взрывозащищённое решение для шинного завода на основе классификации взрывоопасных зон: склад растворителей — Ex d e mb IIB T4, помещение приготовления клея — Ex d e mb IIB T3. Цена взрывозащищённого крана примерно в 1,5~2 раза выше обычного. Это снижает риск для безопасности, связанный с техническим углеродом и парами растворителей.
Часто задаваемые вопросы
В: Чем опасна углеродная пыль в цехе смешения для двигателя?
О: Углеродная пыль представляет серьёзную угрозу для двигателя: частицы сажи затягиваются вентилятором внутрь и оседают на торцевых частях ротора и поверхности обмотки статора. Будучи токопроводящей, пыль снижает сопротивление изоляции, что может привести к витковому замыканию или пробою на корпус. Кроме того, скопление сажи в вентиляционных каналах нарушает теплоотвод, вызывая превышение допустимой температуры и ускоренное старение изоляции. Келуде рекомендует для цехов смешения двигатели TEFC с полным закрытием и естественным охлаждением (без внешнего вентилятора — пыль не засасывается), а рёбра охлаждения оснащать пылезащитным кожухом из нержавеющей стали. При соблюдении этих мер срок службы двигателя в среде с углеродной пылью увеличивается с 6–12 месяцев до 3–5 лет.
В: Для смены штампа в цехе вулканизации — LD мостовой или BZD консольный?
О: Между двумя рядами вулканизационных прессов в цехе предусмотрен канал для перемещения штампов. Рекомендуемое решение: над каналом устанавливается однобалочный мостовой кран типа LD (3–10 т), который перемещает штампы вдоль линии к любому прессу; перед каждым прессом монтируется консольный кран на колонне типа BZD (2–5 т) для точной позиционной смены штампа. Мостовой кран отвечает за транспортировку на дальние расстояния, консольный — за точное наведение у пресса. Такая комбинированная схема экономически выгоднее, чем оснащение всей линии только мостовыми кранами.
В: Какая специальная защита требуется для электрической системы в цехе смешения?
О: В цехе смешения высокая концентрация углеродной пыли и повышенная температура окружающей среды, поэтому к электрической системе предъявляются особые требования: электрический шкаф управления должен быть пылезащищённым с избыточным давлением, класс защиты не ниже IP54; преобразователь частоты при температуре выше 40 °C должен быть рассчитан на снижение мощности на 20–30 %; разъёмы — водонепроницаемые, класс IP67; кабель управления — с маслостойкой и термостойкой наружной оболочкой. Келуде оснащает шкафы управления для цехов смешения системой пылезащиты с избыточным давлением и водяным охлаждением в стандартной комплектации, что обеспечивает стабильную работу при концентрации сажи свыше 10 мг/м³.
В: Нужен ли взрывозащищённый кран для шинной промышленности?
О: Большая часть производственных цехов не требует взрывозащиты, однако склад растворителей и помещение приготовления клеевой массы относятся к взрывоопасным зонам: концентрация паров растворителей (бензин, толуол, ксилол) может достигать нижнего предела взрываемости. Для склада растворителей требуется взрывозащищённый кран Ex d e mb IIB T4, для помещения приготовления клея — Ex d e mb IIB T3. Стоимость взрывозащищённого крана примерно в 1,5–2 раза выше обычного.
