Рабочая среда решает всё

Проработав в обслуживании оборудования более десяти лет, я видел слишком много людей, которые покупают электрические тали, обращая внимание только на грузоподъёмность и цену. Что происходит? Не проходит и двух месяцев после установки, как либо перегорает двигатель, либо отказывает тормоз, либо таль ржавеет так, будто её подняли со дна моря.

Честно говоря, все электрические тали выглядят похоже — двигатель, редуктор, барабан, канат, крюк. Но требования к разным условиям эксплуатации различаются кардинально. Давайте сегодня внесём ясность, исходя из реальных рабочих условий.

Сначала разберитесь, что на самом деле в вашем цеху

Многие люди серьёзно не анализируют свою рабочую среду перед выбором тали. Я советую вам взять лист бумаги и чётко ответить на следующие вопросы:

Что в воздухе?

Чисто ли, как в операционной, или повсюду летает пыль? Эта пыль — цемент, древесная стружка, зерно или металлический порошок? Какова влажность в течение всего года? Есть ли коррозионные газы, например, кислотный туман на химических заводах или пар в гальванических цехах?

Каков диапазон температур?

Нормальная комнатная температура или лучистое тепло, превышающее 100°C, как в литейных цехах или термических отделениях?

Как часто используется? Два раза в день или тридцать раз в час? Как долго работает непрерывно до перерыва?

Есть ли требования взрывобезопасности?

Есть ли в цеху горючие или взрывоопасные газы, пары или пыль? Это не шутки.

Обычные цеха: наименее требовательные, но и самые проблемные

В таких средах, как обычные механические цеха, сборочные мастерские, склады — где есть немного масляного тумана, некоторое количество пыли, нормальная температура и влажность — подойдёт большинство стандартных электрических талей на рынке.

Но обратите внимание на одну вещь: многие люди спотыкаются в таких, на первый взгляд, простых условиях, потому что думают: «это не важно», и покупают самый дешёвый вариант. Результат? У дешёвых талей используются контакторы с недостаточной контактной способностью — после частых пусков и остановок они перегорают и залипают через несколько месяцев. Концевые выключатели — простые верёвочные грузовые, которые ложно срабатывают, когда канат немного раскачивается. Двигатель односкоростной, и микропозиционирование сводит оператора с ума.

В таких условиях выбрать двухскоростной двигатель, контакторы с бóльшим запасом по контактной способности и таль с концевым выключателем отсечки стоит не намного дороже, но пользовательский опыт оказывается совершенно иным.

Коррозионные среды: степени защиты — это не просто слова

Пищевые производства, судостроительные верфи — в этих местах высокая влажность.

В таких условиях на стандартных талях в первую очередь выходят из строя электрические части. В моторные клеммные коробки попадает вода и вызывает короткое замыкание, контакты реле в шкафах управления корродируют, концевые выключатели заклинивают — это типичные отказы. Затем тормоз: тормозное колесо и фрикционный диск ржавеют, тормоз не удерживает, и груз проскальзывает. Наконец, внешний вид: краска отслаивается, болты заржавевают так, что при техобслуживании вы заплачете.

Что делать правильно? Во-первых, степень защиты должна быть не ниже IP55, а лучше IP56. IP55 защищает от пыли и водяных струй; IP56 защищает от мощных водяных струй. Во-вторых, двигатель и тормоз должны иметь антикоррозионные покрытия, а ключевые крепежи — из нержавеющей стали. Канат должен быть оцинкованным или из нержавеющей стали — обычный канат за месяц в такой среде заржавеет, как железная проволока.

Ещё один момент, который многие упускают из виду: управляющий кабель. Обычный кабель в ПВХ-оболочке впитывает влагу, стареет и даёт утечку во влажной среде — нужен кабель в резиновой оболочке, устойчивый к погодным условиям.

Пыльные среды: не превращайте свою таль в пылесос

Позвольте мне вас охладить: стандартные электрические тали полагаются на вентилятор охлаждения, который засасывает воздух. В пыльных средах они засасывают пыль прямо в себя во время работы. Цементная пыль, угольная пыль, зерновая пыль, металлический порошок — всё это попадает в двигатель, сначала покрывая обмотки и ухудшая теплоотвод, затем изнашивая подшипники. Проводящая пыль, такая как графитовая или алюминиевая, может вызвать прямое короткое замыкание.

Бóльшая проблема — это тормоз. Пыль, попадающая на фрикционные поверхности электромагнитного тормоза, вызывает резкое падение тормозного момента. Тормоз может выглядеть нормально, но вы не представляете, какой груз он на самом деле сможет удержать.

Поэтому для пыльных сред требуются пылезащищённые тали. Как их распознать? Посмотрите на двигатель — полностью закрытый, без вентилятора охлаждения, отвод тепла через корпус. Тормоз также должен быть герметичным, или используйте двигатель с коническим ротором и встроенным тормозом — простая конструкция, менее склонная к попаданию пыли.

Если пыль проводящая — например, при обработке графита, шлифовке алюминиево-магниевых сплавов — извините, стандартные промышленные тали не подойдут. Необходимо соблюдать стандарты взрывобезопасности для пыли, о чём будет отдельно сказано ниже.

Высокотемпературные среды: остерегайтесь лучистого тепла, которое варит вашу таль

Литейные цеха, перемещающие ковши с расплавленным чугуном, термические отделения, загружающие детали в соляные ванны, стекольные заводы, перемещающие материалы — лучистое тепло в таких местах может расплавить кабель стандартной тали, выжечь смазочное масло и разрушить изоляцию обмоток двигателя.

Некоторые говорят: «Наша таль установлена высоко, далеко от источника тепла». А вы измерили? Интенсивность лучистого тепла обратно пропорциональна квадрату расстояния — один метр даёт огромную разницу. Правильный подход: измерить фактическую температуру на рабочей позиции тали — не температуру на полу, а температуру на высоте подвеса тали.

Если температура ниже 60°C, выбирайте высокотемпературные кабели и высокотемпературную смазку; стандартный двигатель в основном справится. Между 60°C и 100°C двигатель должен иметь изоляцию класса H, шкаф управления следует вынести на стену подальше от источника тепла, а корпус тали должен иметь тепловые экраны. Выше 100°C? Извините, даже не думайте об этом — используйте мостовой кран с теплоизолированным крюком или пневматическую таль; электрические тали не подходят.

Низкотемпературные среды также имеют свои требования. В морозильной камере при -30°C обычная сталь становится хрупкой, смазочное масло затвердевает, как гудрон, а пластиковая оболочка кабеля трескается от малейшего прикосновения. Выбирайте конфигурации для низких температур: низкотемпературные кабели, низкотемпературную смазку, низкотемпературную вязкую сталь.

Взрывоопасные среды: не играйте с жизнью

Это самое серьёзное — никаких компромиссов не допускается.

Требования взрывобезопасности делятся на три категории: взрывозащита для газов, взрывозащита для пыли и взрывозащита для рудничного метана. Взрывозащита для газов дополнительно делится на уровни — IIA (например, пропан), IIB (этилен), IIC (водород, ацетилен). IIC — самый строгий.

Стандартные электрические тали во время работы генерируют искры — искры коллектора двигателя, искры трения тормоза, искры контактов концевого выключателя, статическое электричество от трения каната. Во взрывоопасной среде это источники воспламенения.

Как решают это легитимные взрывозащищённые тали? Взрывонепроницаемый двигатель — если внутри происходит взрыв, корпус выдерживает его без разрыва, и пламя не вырывается наружу. Тормоз использует неискрящие материалы. Все электрические компоненты являются взрывонепроницаемыми или искробезопасными. Канат — из нержавеющей стали или с пластиковым покрытием для уменьшения статики. Крюк изготавливается из неискрящих материалов, например, бериллиевой бронзы.

Самое главное — взрывозащищённая таль должна иметь полный сертификат взрывобезопасности и сертификацию CCC. Таль не является взрывозащищённой только потому, что снаружи окрашена в жёлтый цвет. Я видел «фальшивые взрывозащищённые» тали — снаружи они выглядят как настоящие, но откройте их, и двигатель всё ещё стандартный. Если случится авария, никто не сможет понести ответственность.

Частота использования: определяет, сколько вам нужно потратить

Даже при ежедневной эксплуатации одна таль может работать в сумме 10 минут в день, другая — 4 часа без перерыва. Разница огромна.

Группа режима работы электрической тали указывается не произвольно. Согласно стандартам FEM или ISO, от легкого режима M3 до очень тяжелого M8, каждый более высокий режим требует бóльших модулей зубчатых колёс, бóльших подшипников, более высокой фактической мощности двигателя и большего срока службы тормоза.

Типичный пример: таль режима M4 (легкий) рассчитана примерно на 60 пусков в час или меньше, с общим временем работы менее 15% от её ресурса. Если вы используете её для работы в режиме M6 — 180 пусков в час — двигатель и тормоз быстро выйдут из строя.

Поэтому перед выбором тали рассчитайте ежедневное количество пусков, время работы и средний коэффициент загрузки. Затем обратитесь к таблице групп режимов для выбора. Не слушайте продавцов, которые говорят: «Наше качество настолько хорошее, что таль лёгкого режима можно использовать как таль тяжёлого режима» — если вы поверите в это, потом будете плакать над расходами на обслуживание.

Ограниченное монтажное пространство: не везде помещается стандартная таль

Иногда сверху нет свободного пространства — например, в цеху с низкой высотой потолка, если установить стандартную таль с электрической тележкой, крюк окажется слишком высоко от пола, что снижает фактическую высоту подъёма. В таких случаях нужна низкопрофильная таль, у которой барабан и двигатель расположены рядом, а не вертикально друг над другом.

В других случаях нет бокового пространства — например, подъём в узких проходах, где стандартная колея тележки слишком широка, чтобы поворачивать за углы. В этом требуется изогнутый путь или тележка с функцией поворота.

Кроме того, некоторые грузы неправильной формы наклоняются и раскачиваются при подъёме — стандартный крюковой блок не подойдёт. Необходима траверса или специализированное грузозахватное устройство. Продумайте это при выборе; не ждите, пока таль будет установлена, чтобы понять, что она работает плохо.