Portaalkraan voor de bovenste overlooppoort: betrouwbare oplossing voor het hijsen van dampoorten en de werking van waterkrachtcentrales

De portaalkraan voor de bovenste overloop is een mobiele hijsmachine met een portaalconstructie, geïnstalleerd op de damkam en werkend langs de kaamrails. Hij kan verticaal heffen, horizontaal rijden en zwenken en is een onmisbaar onderdeel van de waterbouwkunde en waterkracht.

Hij wordt voornamelijk gebruikt voor het hijsen van poorten, onderhoud van apparatuur en het opruimen van afval. Dankzij de hydraulische hefbalk kan hij grote radiale of vlakke poorten efficiënt en met hoge precisie heffen en positioneren.

In tegenstelling tot conventionele portaalkranen is de portaalkraan voor de bovenste overlooppoort speciaal ontworpen om de uitdagende omgevingsomstandigheden van damlocaties te weerstaan, zoals hoge windsnelheden, vochtigheid, temperatuurschommelingen en langdurig gebruik buitenshuis. De structuur, stabiliteit en beschermingssystemen zijn grondig verbeterd om veilige en betrouwbare prestaties te garanderen onder complexe werkomstandigheden.

Hoofdcomponenten

Elk subsysteem van de portaalkraan is ontworpen met behulp van strenge mechanische analyses en technische verificaties om een hoge sterkte, duurzaamheid en operationele betrouwbaarheid te garanderen:

• Portaalconstructie (hoofdligger, poten en verbindingsbalken): Belangrijke structurele componenten zoals de hoofdligger, poten en trommel zijn gemaakt van hoogwaardig, laaggelegeerd constructiestaal (bijv. Q690, Q960). Finite Element Analysis (FEA) wordt uitgevoerd om gecombineerde belastingen (dynamisch, impact en wind) te verifiëren, met een veiligheidsfactor van 1,8-2,5 (vergeleken met 1,2-1,5 voor standaard portaalkranen). De hoofdligger is uitgevoerd met een "kokerprofiel + dichte versteviging", waardoor de doorbuiging effectief wordt verminderd (bijv. ≤20 mm onder de nominale belasting voor een portaal van 2000 ton met een overspanning van 50 m).

• Hijsmechanisme: Het hijssysteem is ontworpen voor stabiel hijsen bij lage snelheid tijdens het verplaatsen van generatorcomponenten en maakt gebruik van een synchrone aandrijving met meerdere motoren en variabele frequentieregeling, met een minimale hijssnelheid van 0,1 m/min (vergeleken met 0,5 m/min bij typische portaalkranen). Dit voorkomt kruip en zorgt voor een soepele beweging. Voor het hijsen van de sluisdeur is het systeem voorzien van waterdichte trommels met chroomcoating en corrosiebestendige gegalvaniseerde of roestvrijstalen kabels. De haakconstructie is voorzien van een dieptesensor onder water die realtime feedback geeft om botsingen tussen de sluisdeur en de dam of rivierbedding te voorkomen.

• Kraan- en trolley-rijmechanismen: Uitgerust met een dual-feedback "laserpositionering + encoder"-systeem, bereikt de positioneringsnauwkeurigheid van zowel de loopkat als de kat ±2 mm (standaard portaalkranen: ±5–10 mm). Het systeem is voorzien van een anti-sway-regeling (≤1°) voor een nauwkeurige uitlijning van de stator-, rotor- en turbineputcomponenten, met automatische correctie van de lastschommeling.

• Hydraulisch hefbalksysteem: Maakt snel en veilig aan- en afkoppelen van balken mogelijk, wat de operationele efficiëntie verbetert. Verschillende balktypen zijn beschikbaar voor vlakke, radiale en noodpoorten.

• Elektrisch regelsysteem: Elektrische schakelkasten hebben beschermingsklasse IP65 of hoger (standaard portalen: IP54) en zijn uitgerust met verwarmingselementen en ontvochtigers om vochtschade te voorkomen. Motoren en sensoren zijn waterdicht en alle kabelverbindingen zijn afgedicht. De vereiste isolatieweerstand is ≥ 2 MΩ (standaard: ≥ 1 MΩ), wat de elektrische veiligheid op lange termijn garandeert.

Technische specificaties

Aangepaste ontwerpen zijn beschikbaar voor hefvermogens tot 10.000 KN en grotere hefhoogtes.

Productclassificatie

De portaalkraan voor de bovenste overloop wordt gecategoriseerd op basis van het aantal hijspunten en de rijrichting:

Het ontwerp met één takel is geschikt voor het hijsen en onderhouden van enkelvleugelige of lichtgewicht poorten. Het heeft een eenvoudige constructie, is licht van gewicht en eenvoudig te installeren.

Dankzij de dubbele hijsconstructie is het mogelijk om grote radiale of gesegmenteerde poorten synchroon te hijsen, waardoor een hogere hijsstabiliteit en een betere balans ontstaat.

Dit type portaalkraan werkt in één richting langs de damkam om hijs- of onderhoudswerkzaamheden aan de sluisdeur uit te voeren. Het is geschikt voor projecten waarbij de sluisdeuren lineair zijn geplaatst en de hijswerkzaamheden aan één kant geconcentreerd zijn.

De bidirectionele portaalkraan kan in beide richtingen langs de damkam rijden, wat de operationele flexibiliteit verbetert. Hij is met name geschikt voor grote waterkrachtcentrales en overloopprojecten met meerdere compartimenten.

Bedrijfsomgeving en ontwerpkenmerken

De portaalkraan voor de bovenste overloop is geschikt voor gebruik in zware dam- en overloopomgevingen die gekenmerkt worden door hoge luchtvochtigheid, sterke wind, temperatuurschommelingen en blootstelling aan corrosie. Om de veiligheid en betrouwbaarheid onder deze extreme omstandigheden te garanderen, is de kraan geoptimaliseerd voor sterkte, corrosiebestendigheid, waterdichtheid en intelligent onderhoud:

• Corrosie- en vochtbescherming:
  De belangrijkste structurele componenten zijn gemaakt van hoogwaardig, laaggelegeerd staal (Q690/Q960) met gezandstraalde oppervlakken en fluorkoolstofcoatings. Elektrische systemen voldoen aan beschermingsklasse IP65 en alle componenten – motoren, schakelkasten en klemmen – zijn waterdicht afgedicht.
• Breed temperatuuraanpassingsvermogen:
  Hydraulische systemen maken gebruik van hydraulische olie voor alle klimaten (-30°C tot 60°C) met geïntegreerde verwarming en koeling. De elektrische componenten zijn van industriële kwaliteit en dus geschikt voor extreme omgevingen.
• Wind- en antislipveiligheid:
  Drievoudig windbeschermingssysteem (windmeter, hydraulische railklem en verankeringsvoorziening) blokkeert de kraan automatisch bij harde wind. Eindremmen voorkomen dat de trolley wegglijdt.
• Hoge precisie en robuuste capaciteit:
  Kokerliggers met FEA-geoptimaliseerde constructie zorgen voor minimale doorbuiging onder nominale belasting. Het hijssysteem bereikt een minimale snelheid van 0,1 m/min en een positioneringsnauwkeurigheid van ±2 mm.
• Aanpassing aan onderwater- en hellende sporen:
  Waterdichte trommels en gegalvaniseerde touwen maken onderwaterwerkzaamheden mogelijk. Uitgerust met antislip- en hellingbestendige eigenschappen voor complexe damterreinen.
• Slim onderhoud en duurzaamheid:
  Geïntegreerde gezondheidsmonitoring verzamelt trillings-, temperatuur- en spanningsgegevens voor voorspellend onderhoud. Belangrijke componenten zijn ontworpen voor een levensduur van 20 jaar, met diagnose op afstand en ondersteuning bij fabrieksonderhoud.