港口机械电气安全控制系统设计分析

港口机械电气安全控制系统设计分析

王秋堤

天津港远航国际矿石码头有限公司 天津市 300452

摘要：随着改革开放的不断深入，我国的综合实力有了极大的提升，在这样的现实条件之下，港口企业在我国实现了快速的发展，许多港口企业的装卸作业主要以电气化控制为切入点和核心，通过采取现代化设计的形式真正的实现生产资源和管理资源的优化配置和利用。不可否认，港口机械电气安全控制系统，对实现整个港口企业的安全生产作业有着关键的作用和价值，管理工作人员需要站在宏观发展的角度，积极的利用不同的电气安全控制系统，更好的提高工作质量和工作效率。但是需要注意的是，港口机械电气安全控制系统的设，计涉及许多的环节以及工作，只有真正的站在宏观发展的角度，对不同的管理细节进行进一步的研究，才能够充分的发挥该系统的作用和价值。因此本文站在宏观发展的角度，对港口机械电气安全控制系统设计进行相关的研究。

关键词：矿用机械；电气安全；控制系统；设计分析

一、港口机械电气设备的配置要求以及工艺特性

大多数的重要港口码头上，门座式起重机都港口装卸作业中发挥着重要的作用，需要利用该类设备对机械进行装卸，其使用的工序可以分成四个部分，其分别为起升、行走、变幅和旋转。在开展抓斗作业时，可以使用两套起升机构，让这两套起升机构共同进行作业，其开合的作业方式比较简便，同时维修的工作量也比较少，其设备机构的类型具有高度的一致性，可以按照换装索具的方式进行不同的抓取工作，实施空间立体的作业，最大限度的提升机械设备的生产效率，赋予该类设备一定的灵活性的特征，合理的进行驱动开关的设计，让变压器等各类元件都能满足相应的施工设计要求。除此之外，起重机作业的开展需要在室外进行，是一种露天性的作业，所以其工作的环境对其工作的开展质量影响程度比较大，很容易就会受到天气气候等的影响，导致其作业无法顺利的进行，与此同时，三维作业中，其具有一定的随机性，所以，想要优化电气安全控制系统，就需要升级其报警以及故障诊断等性能，让其元件的性能可以有效的发挥出来，提高其诊断的精准程度。

二、起重机电气传动系统

港口门座式起重机首选交流传动MIO一25，根本原因在于变频技术的日益普及化和广泛化。同时技术性能与直流传动之间也存在一定的可比性，而系统功率因数和力能指标效率又远远高于直流系统，这类电系统公害低，机械应用变频调速。港口机械电气传动调速主要包括以下几种方式：

第一，交流绕线式异步电机转子电阻调速。这种方式虽老旧，但有着直观、简单、维修方便及成本低的特点，操作较为简单只需调节转子外串电阻大小，考虑起重机力矩和承载能力等方面的因素。港口机械电气安全采用PLC取代逻辑控制，电气设备安全控制尽量提升自动化水平、减少线路工程。生产制造工艺技术的进步极大提升了电气设备的使用寿命和可靠性，保证了系统作业的安全性。

第二，交流异步电机变频调速是目前最完善的交流电机调速方式，可实现整个调速范围内速度的连续控制，具有精度高、调速平滑的特点。其缺点是先期投入高、制造工艺复杂。变频调速是港口机械提高控制稳定性实现平滑调速的发展方向。

第三，涡流制动器涮速。涡流制动器采用的足A流励磁，由交流绕线式异步电机同轴安装涡流制动组成。该系统仅适用于低速和微速等特定场合，涡流制动器额定转速为100rpm，工作制EDI5％。

三、港口机械电气安全控制系统设计分析

3.1照明系统设计

港口运行的特殊性，使得其相关机械设备的用电功率也相对较大，加之其整体的空间面积较为广泛，这样就对港口的照明系统有着较高的要求。良好的照明系统设计对于保证港口机械电气设备的安全高效运行有着非常积极的意义，也正是因为如此，做好照明系统的设计工作也成为港口机械电气安全控制系统设计中尤为重要的一项工作。在实际的照明系统设计过程中，笔者认为，要想做好相应的设计工作，应做好以下几项工作。

首先是港口机械电气照明灯具的选型设计。在进行照明灯具选型设计时，一方面应根据各单位的具体功能区域划分实际情况对照明灯具进行选型设计，一般来说，在一些较为关键的港口划分区域，宜采用亮度较强的金属卤化物灯具；另一方面，对于港口区域内的电气辅助区域而言，在进行这一区域的灯具选型设计时，则可以应用具有节能性质的灯具，并且在实际的设计过程中，还应根据实际的照明强度进行标注，以此来对整个照明系统进行优化。

其次是照明系统的节能设计。就港口机械电气照明系统而言，其具有运行时间长、能耗大等特点，因此，在实际的港口运行过程中，照明系统如果能耗过大，也必然会对相关企业带来尤为不利的影响，严重者甚至会制约绿色可持续港口建设工作的顺利开展。而在照明设计过程中，将节能设计应用其中，则可以有效解决其能耗大这一问题。在实际的设计过程中，应对机械电气设备的照明强度进行严格的调整，并根据灯具的数量对其整体的照明能耗进行计算，然后根据国家规范标准的要求，结合相关计算数据结果来进行节能设计，并将现代新型技术应用其中，以此来实现照明系统的节能降耗。

3.2消防系统设计

现阶段我国港口在其实际的运营过程中，由于其属于全天候、高密度运行，因此，其相关的机械电气设备也同样具有长时间、高负荷运行等特点。尽管这样可以在较大程度上保障港口相关工作的运行，但是在这种高负荷、长时间运行状态下，机械电气设备也极易产生爆裂、燃烧或者渗漏等火灾风险，给相关工作的安全运行带来一定的威胁。因此，在进行港口机械电气安全控制系统设计时，做好电气消防系统的设计工作也显得尤为重要。

在进行港口机械电气消防系统设计时，首先，相关设计人员应严格按照《港口机械电气消防系统设计准则》以及《港口机械电气火灾警报系统设计规范》中的具体要求来开展相应的设计工作；其次在实际的消防系统设计过程中，应对容易出现火灾的区域进行强化设计，同时将温控装置、火灾警报装置、可燃气体探测装置以及消防设备进行添加以及合理的设置，只有这样，才能全面的对火灾风险进行消除，保证港口的运行安全。

3.3电气防雷设计

雷击作为影响机械电气设备正常运行中较为常见的问题类型，一旦出现雷击现象，就会对整个港口的安全运行产生较大的影响，因此，做好必要的电气防雷设计就显得尤为重要。在进行防雷设计时，应首先根据港口机械电力系统中区域的特点来开展相应法防雷设计。一般来说，港口电气设备中大多是以极易引发火灾或者易爆炸的环境为主，因此，在进行防雷设计时，对与港口而言，其防雷设计应满足现阶段国家二类防雷电气系统设计的具体要求，并在此基础上来对港口机械电气系统的防雷安全进行有效的保障[。需要注意的是，在进行港口机械电气防雷设计时，应重点对功能防雷、系统防雷以及结构防雷进行关注，只有这样才能有效保证在雷电环境下设备运行的安全性及稳定性。

结语：

港口机械电气安装控制系统设计是一个系统性的工程，涉及诸多的工作环节和要求，管理工作人员必须要站在宏观的角度，了解目前该系统设计的实际情况，积极的加强与其他部门之间的联系，掌握各环节系统设计的数据要求，只有这样才能够站在宏观发展的角度，更好的实现各种设计资源和生产资源的优化配置和利用，为各大环节工作的有效落实提供更多的依据。

参考文献：

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