50 кН электрическая лебедка с барабаном для кабеля и шланга для морских инженерных судов

50 кН электрическая лебедка для кабеля и шлангов для инженерных судов морского базирования

Обзор продукта

Эта электрическая лебедка для кабеля и шлангов мощностью 50 кН предназначена для инженерных судов, судов снабжения морского базирования, рабочих барж и других судов специального назначения, которым требуется контролируемое хранение, намотка, размотка и подъем больших гибких кабелей или шлангов. Агрегат может поставляться с одним или двумя барабанами и конфигурироваться для местного или дистанционного управления. В случае поставки с всасывающим и напорным шлангом диаметром 254 мм, сертификация шланга и его рабочие параметры должны рассматриваться отдельно от сертификации лебедки.

Оборудование следует отличать от подводного кабельного натяжного устройства или тяговой лебедки. Если проект требует активной прокладки кабеля под контролируемым подводным натяжением, в объем проектирования также должны входить определение натяжения при размотке, удерживающей способности тормоза, мониторинга нагрузки, управления намоткой, устройства для спуска за борт, аварийных функций и любой применимой сертификации системы прокладки кабеля. Для простой задачи хранения и намотки основное внимание инженеров уделяется емкости барабана, минимальному радиусу изгиба, тяговому усилию по слою на барабане, скорости, управлению тормозом, электрическому пакету, фундаменту на палубе и безопасному обращению с кабелем или шлангом.

Краткие характеристики

• Номинальное максимальное тяговое усилие: 50 кН → рабочая скорость, слой на барабане и то, является ли это непрерывным или пиковым усилием, должны быть подтверждены.
• Номинальная скорость линии: 8–30 м/мин → конечная скорость связана с тяговым усилием, диаметром барабана, редуктором и мощностью двигателя, а не является постоянной при полном тяговом усилии.
• Емкость хранения: 40–250 м → емкость зависит от наружного диаметра кабеля/шланга, минимального радиуса изгиба, диаметра бочки барабана, диаметра фланца и полезной ширины барабана.
• Конфигурация барабана: один или два барабана → выбирается в зависимости от того, необходимо ли хранить или обрабатывать один или два кабеля/шланга независимо.
• Интерфейс шланга: указан всасывающий/напорный шланг диаметром 254 мм → подтвердить фактический наружный диаметр, минимальный радиус изгиба, массу на метр, номинальное давление и объем сертификата огнестойкости.
• Электрический привод: номинальное питание 415 В / 50 Гц с указанным двигателем мощностью 7,5 кВт → окончательный размер двигателя требует подтверждения по требуемой рабочей точке тягового усилия и скорости.
• Управление: местное и дистанционное управление; может поставляться беспроводной пульт дистанционного управления → следует определить приоритет местного управления, аварийную остановку, реакцию на потерю сигнала и блокировки.
• Морское исполнение: блок управления IP56 указан, сталь, очищенная пескоструйной обработкой до степени Sa 2 1/2, с эпоксидным покрытием → корпус двигателя, общая толщина покрытия, категория коррозии и требования к классу морского исполнения остаются специфичными для проекта.

Основные технические параметры

Емкость кабеля/шланга и выбор барабана

• Емкость барабана должна рассчитываться исходя из фактического наружного диаметра кабеля или шланга, а также диаметра бочки, диаметра фланца, полезной ширины барабана и требуемого свободного пространства у фланца.
• Для шланга большого диаметра 254 мм минимальный радиус изгиба является основным входным параметром для выбора. Бочка барабана не должна выбираться только по номинальному диаметру шланга, так как чрезмерный изгиб может повредить армирование, внутренний слой, проводники или внутреннюю структуру.
• Масса шланга или кабеля на метр влияет на крутящий момент привода, требования к торможению, нагрузку на вал, нагрузку на подшипники и реакции фундамента на палубе. Вес во влажном состоянии и длина, подвешенная за бортом, также могут быть актуальны во время развертывания.
• Конфигурация с двумя барабанами должна определять, приводится ли каждый барабан независимо, управляется с помощью муфты или механически связан. Емкость, тяговое усилие, скорость, тормоз и логика управления должны быть указаны для каждого барабана.
• Если рабочая среда или электрический сигнал должны оставаться подключенными во время вращения барабана, подтвердите, требуется ли роторное соединение для жидкости, электрическое скользящее кольцо, оптоволоконный вращающийся соединитель или комбинированный вращающийся интерфейс.
• Если изделие только хранится и отсоединяется перед размоткой, роторное соединение или скользящее кольцо могут не потребоваться. Это должно определяться на основе фактической последовательности операций.

Тяговое усилие, скорость и выбор двигателя

• Тяговое усилие на барабане изменяется в зависимости от эффективного радиуса намотки. При постоянном крутящем моменте привода тяговое усилие максимально на первом слое и уменьшается по мере намотки кабеля или шланга на барабан.
• Скорость линии изменяется в зависимости от радиуса барабана и скорости привода. Поэтому указанный диапазон 8–30 м/мин должен быть связан с определенным слоем на барабане и рабочей нагрузкой.
• Поставляемый двигатель мощностью 7,5 кВт и тяговое усилие 50 кН не могут рассматриваться как 50 кН при любой скорости. Окончательный паспорт должен включать кривую тягового усилия-скорости или, по крайней мере, номинальное тяговое усилие при номинальной скорости и максимальную скорость при сниженном тяговом усилии.
• Выбор двигателя должен включать КПД редуктора, пусковой/ускоряющий момент, отпускание тормоза, ожидаемый рабочий цикл, температуру окружающей среды, количество пусков в час, воздействие палубы и любые требования к охлаждению двигателя на низких скоростях с помощью частотного преобразователя.
• Если требуется контролируемая прокладка кабеля, укажите минимальное контролируемое натяжение при размотке, максимальную рабочую нагрузку на линию, удерживающую способность тормоза, регулирование скорости, диапазон датчика нагрузки и поведение при аварийной остановке.

Намотка и защита кабеля/шланга

• Кабель или шланг большого диаметра должны поступать на барабан без чрезмерного угла отклонения, перекрещивания, защемления или локального смятия. Расположение направляющего ролика и угол отклонения должны быть согласованы с компоновкой палубы.
• Для многослойного хранения может потребоваться система выравнивания намотки или поперечного перемещения. Ее привод, шаг, пределы перемещения, синхронизация и механизм ручного восстановления должны соответствовать диаметру кабеля/шланга и геометрии барабана.
• Если система выравнивания намотки не установлена, рабочая процедура должна определять, как кабель или шланг безопасно направляется на барабан, не подвергая персонал опасности защемления или отскока.
• Контактные поверхности должны быть гладкими и без острых краев. Бочка барабана, фланцы, направляющие ролики и любые блоки должны соответствовать минимальному радиусу изгиба и предельному давлению на контакт, указанным производителем кабеля/шланга.
• Для подводного или морского развертывания может потребоваться блок спуска за борт, желоб, роликовый путь или отдельное натяжное устройство. Эти элементы не входят автоматически в комплект лебедки для хранения/намотки.

Электрический привод, тормоз и управление

• 415 В / 50 Гц — это значение напряжения питания проекта, а не само по себе морское соответствие. Окончательный выбор двигателя, тормоза, шкафа управления, кабельных вводов, обогревателей и защиты должен соответствовать электрической системе судна и условиям морской среды.
• Указанный блок управления IP56 должен быть проверен на соответствие IEC 60529 или утвержденному проекту эквиваленту. Двигатель, тормоз, распределительные коробки, энкодеры, датчики нагрузки и приемник дистанционного управления требуют собственного корпуса/рейтинга защиты от окружающей среды.
• Для интеграции морской электроники требования серии IEC 60092 могут быть актуальны для двигателей, низковольтного коммутационного оборудования, управления, автоматизации, защиты и судовой установки в зависимости от проекта.
• Беспроводное дистанционное управление должно иметь определенную реакцию на потерю сигнала, селектор местного/дистанционного управления, философию аварийной остановки, функцию включения оператором/удержания для работы, где это требуется, и одобрение радиосвязи для предполагаемого судна/эксплуатационной зоны.
• Конструкция тормоза должна определять, является ли тормоз пружинным с приводом/свободным при подаче питания, его удерживающий крутящий момент, режим динамического торможения, функцию аварийной остановки и поведение после потери питания.
• Если используется управление с помощью частотного преобразователя, объем работ должен подтверждать низкоскоростной крутящий момент, охлаждение двигателя, тормозной резистор или рекуперативную функцию, ЭМС, гармонические соображения и логику управления, одобренную классом.

Монтаж на морской платформе и интеграция с палубой

• Фундамент лебедки должен быть проверен на крутящий момент привода, тяговое усилие, реакцию тормоза, нагрузки на вал и подшипники, динамическое движение судна и направление прокладки кабеля/шланга.
• Усиление палубы, детали сварки, крепежные болты, затирка (при использовании), дренаж, защита от коррозии, доступ для снятия двигателя/редуктора и безопасное пространство для обслуживания должны быть подтверждены по общему чертежу.
• Для наружной установки на морской платформе открытые компоненты должны быть выбраны с учетом солевого тумана, влажности, проникновения воды, температуры, вибрации и коррозии. Толщина покрытия и спецификация производителя краски должны быть подтверждены, а не полагаться только на количество слоев.
• Подготовка поверхности должна быть указана как Sa 2 1/2 или утвержденный проектный эквивалент перед нанесением покрытия. Трехслойная эпоксидная система должна включать грунтовку, промежуточный слой, верхний слой, цвет, общую толщину покрытия и процедуру ремонта.
• При установке во взрывоопасной зоне двигатель, тормоз, датчики, блок управления, беспроводное оборудование, скользящие кольца и роторные соединения требуют соответствующей оценки и сертификации для взрывоопасных зон. На этой странице не предполагается наличие взрывозащищенного исполнения.

Руководство по выбору и запросу

Шаг 1: Подтвердите фактическое назначение: накопительная катушка, лебедка для подъема/размотки, кабельный барабан для шланга, кабельный барабан для кабеля или лебедка для активной прокладки кабеля с контролируемым натяжением.

Шаг 2: Предоставьте данные о кабеле/шланге: тип, наружный диаметр, масса на метр, минимальный радиус изгиба, допустимая нагрузка на растяжение, длина, размеры концевых соединений и является ли он под напряжением/под давлением при намотке.

Шаг 3: Подтвердите характеристики: требуемое непрерывное тяговое усилие, пиковое тяговое усилие, тяговое усилие на первом/полном барабане, скорость размотки и подъема, удерживающая нагрузка тормоза, рабочий цикл и требуемая точность контроля натяжения.

Шаг 4: Подтвердите конфигурацию барабана и интерфейсы: один/два барабана, ограничения бочки и фланца, система выравнивания намотки, скользящее кольцо, оптоволоконный вращающийся соединитель, роторное соединение для жидкости, направляющие ролики и оборудование для спуска за борт.

Шаг 5: Предоставьте требования к электрике/управлению: напряжение, частота, режим работы двигателя, класс защиты IP, частотный преобразователь/пускатель, местная и дистанционная станции, беспроводной пульт дистанционного управления, аварийная остановка, мониторинг нагрузки и интерфейс автоматизации судна.

Шаг 6: Предоставьте данные о судне/морском проекте: место установки, чертеж фундамента на палубе, классификационное общество, статус взрывоопасной зоны, спецификация покрытия, объем заводских приемочных испытаний/присутствия при испытаниях, количество, пункт назначения и срок поставки.

Конструкция

Сварное стальное основание | Один или два накопительных барабана | Вал барабана и подшипники | Электродвигатель | Редуктор | Тормоз морского исполнения | Опциональная муфта | Опциональная система выравнивания намотки | Местная станция управления | Шкаф управления с классом защиты IP | Опциональный беспроводной пульт дистанционного управления | Опциональное скользящее кольцо / роторное соединение | Защитные кожухи и интерфейс фундамента на палубе

Преимущества в проектировании и качестве

• Страница разделяет емкость хранения, тяговое усилие, скорость линии, мощность тормоза и режим работы при прокладке кабеля под натяжением, чтобы одно число не использовалось неправильно для нескольких различных условий эксплуатации.
• Конструкция барабана основана на радиусе изгиба и геометрии обрабатываемого изделия, что помогает уменьшить сплющивание шланга, смятие кабеля, чрезмерный угол отклонения и перекрестную намотку.
• Выбор привода и тормоза может быть проверен на первом слое и полном барабане, что дает покупателю более четкую основу для проверки двигателя, редуктора, тормоза и конструкции.
• Опциональная система выравнивания намотки, мониторинг нагрузки, скользящее кольцо/роторное соединение и дистанционное управление позволяют конфигурировать лебедку в соответствии с фактической службой кабеля/шланга, а не использовать универсальную катушку.
• Для проектов по прокладке кабеля проектирование и сертификация могут быть расширены, чтобы включить контроль натяжения линии и объем работ по морской системе, требуемые покупателем или классификационным обществом.
• Заводские приемочные испытания могут быть организованы для работы без нагрузки, направления вращения, местных/дистанционных функций, аварийной остановки, функции тормоза, скорости, испытания под нагрузкой, сигнализации и блокировок управления в соответствии с утвержденной процедурой испытаний.

Пользовательские атрибуты

• Тип продукта: Электрическая лебедка для кабеля/шланга → оборудование для хранения, размотки и подъема для инженерных и морских судов.
• Номинальное тяговое усилие: 50 кН → окончательный рейтинг для определения непрерывного/пикового режима работы, слоя на барабане и скорости.
• Номинальная скорость: 8–30 м/мин → рабочая точка зависит от двигателя, редуктора, радиуса барабана и нагрузки.
• Емкость: 40–250 м → окончательное значение рассчитывается исходя из наружного диаметра кабеля/шланга и геометрии барабана.
• Барабан: один/два → необходимо подтвердить независимую или связанную работу.
• Номинальный шланг: всасывающий/напорный шланг диаметром 254 мм → необходимо подтвердить минимальный радиус изгиба шланга, давление, сертификат огнестойкости и массу.
• Электрический пакет: номинальное значение 415 В / 50 Гц, указанный двигатель мощностью 7,5 кВт → окончательный выбор размера двигателя зависит от расчета тягового усилия-скорости.
• Управление: местное/дистанционное/опциональное беспроводное → необходимо определить логику безопасности, аварийную остановку и реакцию на потерю сигнала.
• Защита поверхности: подготовка до Sa 2 1/2 + проектная эпоксидная система покрытия → необходимо подтвердить тип краски и общую толщину покрытия.
• Сертификация: в соответствии с требованиями проекта → одобрение конструкции, сертификация продукта и присутствие при испытаниях зависят от применимого объема работ.

Как это работает

Оператор выбирает местный или дистанционный режим → Тормоз освобождается в соответствии с утвержденной логикой управления → Электродвигатель и редуктор вращают барабан → Кабель или шланг наматывается или разматывается с выбранной скоростью → Система выравнивания намотки/направляющая контролирует намотку при наличии → Тормоз останавливает и удерживает барабан → Команда аварийной остановки или потери сигнала возвращает систему в определенное безопасное состояние

Применение

Суда для прокладки и ремонта кабеля | Суда для строительства морских объектов | Инженерные суда | Рабочие баржи | Суда для подводного обслуживания | Станции обработки шлангов | Временное хранение кабеля/шлангов | Системы палубного оборудования для морских изысканий и специального назначения | Морские системы намотки по индивидуальным проектам

Сертификация и испытания

Одобрение конструкции, сертификация продукта, присутствие при заводских приемочных испытаниях, прослеживаемость материалов, электрическая инспекция и сертификация морского оборудования могут быть организованы в соответствии с фактическим назначением и объемом работ классификационного общества. DNV конкретно перечисляет системы прокладки труб и кабелей среди оборудования, для которого доступны услуги по одобрению конструкции/типа, включая использование рекомендованной практики DNV RP-0232, где применимо. Окончательные руководящие правила должны быть согласованы с покупателем и классификационным обществом до выпуска проекта.

Сертификация: CCS, NK, BV, ABS, DNV, LR, KR, IRS, RS, RINA, CRS, Сертификат испытаний производителя — доступны в соответствии с требованиями проекта и объемом одобрения.

Чертежи и фотографии

Часто задаваемые вопросы

В1: Может ли двигатель мощностью 7,5 кВт обеспечить тяговое усилие 50 кН при скорости 30 м/мин?

О1: Не как непрерывная механическая рабочая точка. Тяговое усилие 50 кН при скорости 30 м/мин соответствует 25 кВт идеальной механической мощности до учета потерь в редукторе и других потерь. Поэтому указанное значение 7,5 кВт требует подтвержденной кривой тягового усилия-скорости; 50 кН может быть низкоскоростным или пиковым тяговым усилием, в то время как более высокая скорость может применяться при сниженной нагрузке.

В2: Какая информация необходима для подтверждения емкости барабана 40–250 м для шланга диаметром 254 мм?

О2: Предоставьте фактический наружный диаметр шланга, минимальный радиус изгиба, массу на метр, допустимую нагрузку на смятие/боковую стенку, требуемую длину, размеры концевых соединений и то, должен ли шланг оставаться под давлением или подключенным во время намотки. Диаметр бочки барабана, диаметр фланца и ширина затем выбираются на основе этих входных данных.

В3: Подходит ли эта лебедка автоматически для подводной прокладки кабеля?

О3: Нет. Лебедка для хранения/намотки может помогать при размотке и подъеме, но контролируемая подводная прокладка кабеля может также требовать определения контроля натяжения линии, удерживающей способности тормоза, мониторинга нагрузки, системы выравнивания намотки, оборудования для спуска за борт, аварийных функций, проверки фундамента и сертификации по проекту.