رافعة جسرية لبوابة المفيض العلوي: حل موثوق لرفع بوابة السد وعمليات محطة الطاقة الكهرومائية

رافعة الرفع الجسرية ذات البوابة العلوية للمفيض هي آلة رفع متحركة بهيكل جسري، تُركّب على قمة السد وتعمل على طول قضبانها. تتميز بوظائف الرفع الرأسي، والتحرك الأفقي، والدوران، ما يجعلها قطعة أساسية في هندسة الهيدروليك والطاقة الكهرومائية.

يُستخدم بشكل أساسي في رفع البوابات، وصيانة المعدات، وعمليات تنظيف النفايات. بفضل إضافة شعاع رفع هيدروليكي، يُمكنه رفع وتحديد موضع البوابات الشعاعية أو المسطحة الكبيرة بكفاءة ودقة عالية.

بخلاف الرافعات الجسرية التقليدية، صُممت رافعة بوابة المفيض العلوي خصيصًا لتحمل الظروف البيئية الصعبة لمواقع السدود، مثل سرعة الرياح العالية والرطوبة وتقلبات درجات الحرارة والتشغيل الخارجي لفترات طويلة. وقد تم تحسين هيكلها وثباتها وأنظمة حمايتها بشكل شامل لضمان أداء آمن وموثوق في ظل ظروف العمل المعقدة.

المكونات الرئيسية

تم تصميم كل نظام فرعي من الرافعة الجسرية بتحليل ميكانيكي صارم والتحقق الهندسي لضمان القوة العالية والمتانة والموثوقية التشغيلية:

• هيكل الجسر (العارضة الرئيسية والأرجل والعوارض المتصلة): المكونات الهيكلية الرئيسية، مثل العارضة الرئيسية والأرجل والأسطوانة، مصنوعة من فولاذ هيكلي عالي القوة ومنخفض السبائك (مثل Q690 وQ960). يُجرى تحليل العناصر المحدودة (FEA) للتحقق من الأحمال المركبة (الديناميكية، والصدمات، والرياح)، بعامل أمان يتراوح بين 1.8 و2.5 (مقارنةً بـ 1.2 و1.5 للرافعات الجسرية القياسية). تعتمد العارضة الرئيسية على تصميم "مقطع صندوقي + تقوية كثيفة"، مما يقلل الانحراف بفعالية (مثلاً، حمولة أقل من المقدر بـ 20 مم لرافعة جسرية بوزن 2000 طن وامتداد 50 مترًا).

• آلية الرفع: صُمم نظام الرفع هذا لرفعٍ مستقرٍّ بسرعات منخفضة أثناء مناولة مكونات المولد، وهو يعتمد على "محرك متزامن متعدد المحركات + تحكم بتردد متغير"، بسرعة رفع لا تقل عن 0.1 متر/دقيقة (مقارنةً بـ 0.5 متر/دقيقة في الرافعات الجسرية التقليدية). هذا يمنع الزحف ويضمن حركةً سلسة. لرفع البوابة، يتميز بأسطوانات مقاومة للماء مطلية بالكروم وحبال أسلاك مجلفنة أو من الفولاذ المقاوم للصدأ مقاومة للتآكل. تتضمن مجموعة الخطاف مستشعر عمق تحت الماء يوفر تغذية راجعة فورية لمنع الاصطدام بين البوابة والسد أو مجرى النهر.

• آليات حركة الرافعة والعربة: مزود بنظام "تحديد المواقع بالليزر + مُشفِّر" ثنائي التغذية الراجعة، تصل دقة تحديد المواقع لكلٍّ من العربة والرافعة إلى ±2 مم (الرافعات الجسرية القياسية: ±5-10 مم). يدمج النظام نظام تحكم في مانع التأرجح (≤1 درجة) لضمان محاذاة دقيقة لمكونات الجزء الثابت والدوار وحفرة التوربين، مع خاصية التصحيح التلقائي لتأرجح الحمل.

• نظام شعاع الرفع الهيدروليكي: يُتيح توصيل وفصل الشعاع بسرعة وأمان، مما يُحسّن كفاءة التشغيل. تتوفر أنواع مختلفة من الشعاع للبوابات المسطحة والشعاعية وبوابات الطوارئ.

• نظام التحكم الكهربائي: تتميز الخزانات الكهربائية بمستوى حماية IP65 أو أعلى (الخزانات القياسية: IP54)، وهي مجهزة بسخانات ومزيلات رطوبة لمنع تلفها بالرطوبة. المحركات والمستشعرات مقاومة للماء، وجميع وصلات الكابلات محكمة الغلق. متطلبات مقاومة العزل ≥2 ميجا أوم (المعيار: ≥1 ميجا أوم)، مما يضمن السلامة الكهربائية على المدى الطويل.

المواصفات الفنية

تصميمات مخصصة متاحة لقدرات الرفع حتى 10000 كيلو نيوتن وارتفاعات رفع أكبر.

تصنيف المنتج

يتم تصنيف رافعة الجسر ذات البوابة العلوية للمفيض حسب عدد نقاط الرفع واتجاه السفر:

تصميم الرافعة المفردة مناسب لرفع وصيانة البوابات ذات الضلع الواحد أو خفيفة الوزن. يتميز بهيكل بسيط، وخفة وزن، وسهولة تركيب.

يتيح هيكل الرافعة المزدوجة الرفع المتزامن للبوابات الشعاعية الكبيرة أو البوابات المجزأة، مما يوفر استقرارًا أعلى في الرفع وتوازنًا أفضل.

يعمل هذا النوع من الرافعات الجسرية في اتجاه واحد على طول قمة السد لإنجاز أعمال رفع البوابات وصيانتها. وهو مناسب للمشاريع التي تُرتّب فيها البوابات خطيًا وتتركز عمليات الرفع على جانب واحد.

رافعة جسرية ثنائية الاتجاه قادرة على التحرك في كلا الاتجاهين على طول قمة السد، مما يُحسّن مرونة التشغيل. وهي مناسبة بشكل خاص لمحطات الطاقة الكهرومائية الكبيرة ومشاريع المفيضات متعددة الخلجان.

بيئة التشغيل وميزات التصميم

تعمل رافعة القنطرية ذات البوابة العلوية للمفيض في بيئات قاسية على قمم السدود والمفيضات، تتميز برطوبة عالية ورياح قوية وتقلبات في درجات الحرارة وتعرض للتآكل. لضمان السلامة والموثوقية في هذه الظروف القاسية، صُممت الرافعة لضمان المتانة ومقاومة التآكل والعزل المائي والصيانة الذكية.

• الحماية من التآكل والرطوبة:
  المكونات الهيكلية الرئيسية مصنوعة من فولاذ منخفض السبائك عالي القوة (Q690/Q960) مع أسطح مصقولة بالرمل وطلاءات فلوروكربونية. الأنظمة الكهربائية متوافقة مع معيار الحماية IP65، وجميع المكونات - المحركات، وخزانات التحكم، والوصلات الطرفية - مزودة بعزل مقاوم للماء.
• القدرة على التكيف مع درجات الحرارة الواسعة:
  تستخدم الأنظمة الهيدروليكية زيت هيدروليكي مناسب لجميع المناخات (من -30 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية) مع التدفئة والتبريد المتكاملين؛ المكونات الكهربائية مخصصة للاستخدام الصناعي في البيئات القاسية.
• السلامة من الرياح والانزلاق:
  نظام حماية ثلاثي من الرياح (مقياس سرعة الرياح، ومشبك هيدروليكي للسكك الحديدية، وجهاز تثبيت) يقفل الرافعة تلقائيًا أثناء الرياح القوية؛ وتعمل فرامل التوقف النهائية على منع انزلاق العربة.
• دقة عالية وقدرة على تحمل المهام الشاقة:
  عوارض صندوقية المقطع، بهيكل مُحسّن بتقنية تحليل العناصر المحدودة (FEA)، تضمن أدنى حد من الانحراف تحت الحمل المُصنّف. يحقق نظام الرفع سرعة دنيا تبلغ 0.1 متر/دقيقة ودقة تحديد موضع تبلغ ±2 مم.
• التكيف مع المسارات تحت الماء والمنحدرة:
  تتيح البراميل المقاومة للماء والحبال المجلفنة التشغيل تحت الماء؛ وهي مجهزة بقدرة مضادة للانزلاق والجري على المنحدرات في التضاريس المعقدة للسدود.
• الصيانة الذكية والمتانة:
  يجمع نظام مراقبة الصحة المتكامل بيانات الاهتزاز ودرجة الحرارة والإجهاد للصيانة التنبؤية. صُممت المكونات الرئيسية لتدوم 20 عامًا، مع إمكانية التشخيص عن بُعد ودعم الصيانة في المصنع.