Dalam meningkatkan efisiensi industri, derek di atas kepala memainkan peran yang sangat diperlukan dalam pengangkatan berat dan penanganan material. Namun, permasalahan utama yang sering dihadapi selama pengoperasian adalah tergigitnya rel – keausan berlebihan pada roda derek terhadap jalur rel derek. Hal ini tidak hanya menyebabkan peningkatan biaya pemeliharaan crane jembatan tetapi juga menimbulkan risiko operasional dan keselamatan yang signifikan. Memahami kompleksitas rel yang tergigit, termasuk kejadian dan potensi bahayanya, sangat penting untuk menjaga integritas dan kinerja mesin-mesin penting ini.
Bahaya Menggigit Rel Roda Derek Di Atas Kepala
Mengurangi Umur Roda Derek
Biasanya terbuat dari baja tuang dan menjalani proses seperti pendinginan, roda derek di atas kepala umumnya memiliki umur lebih dari 10 tahun. Namun, tergigitnya rel secara signifikan mengurangi masa pakai ini, sehingga berdampak buruk pada keselamatan dan efisiensi produksi.
Keausan Rel Derek
Menggigit rel, yang melibatkan kontak kaku antara roda derek dan rel derek, memperparah keausan pada rel. Ketika keausan meningkat, stabilitas troli derek dan seluruh sistem derek terganggu, sehingga berdampak pada keselamatan. Mengganti rel derek yang sudah usang memerlukan tenaga kerja, sumber daya, dan investasi keuangan yang besar, sehingga menyebabkan gangguan besar terhadap keselamatan produksi.
Kerusakan Peralatan Listrik
Pergerakan yang tidak merata akibat tergigitnya rel dapat berdampak pada titik kontak listrik, sehingga mengakibatkan sambungan menjadi buruk. Gerakan abnormal yang sering terjadi dapat meregangkan atau menekan kabel listrik, sehingga mempercepat keausan dan berpotensi menyebabkan putusnya kabel. Menggerogoti rel dalam waktu lama juga dapat meningkatkan getaran pada derek di atas kepala, sehingga memengaruhi stabilitas komponen kelistrikan dan menyebabkan potensi kerusakan seiring berjalannya waktu.
Dampak terhadap Struktur Fasilitas
Kebisingan dan getaran akibat tergigitnya rel, serta gaya lateral horizontal yang dihasilkan selama pengoperasian derek, dapat menyebabkan penyimpangan lateral pada rel derek dan getaran pada peralatan. Hal ini dapat mengakibatkan kendornya baut-baut yang terpasang pada jalur rel derek. Getaran abnormal dari derek juga dapat mempengaruhi integritas struktur fasilitas sehingga menyebabkan kerusakan.
Risiko Tergelincir
Keausan parah pada roda atau rel dapat menyebabkan roda derek naik ke atas rel, sehingga berpotensi menyebabkan tergelincir dan insiden keselamatan yang serius.
Mengurangi Efisiensi Operasional dan Kerugian Finansial Tambahan
Menggigit rel menyebabkan pengoperasian derek tidak merata, sehingga memengaruhi efisiensi kerja dan meningkatkan waktu henti akibat pemeliharaan. Rel yang sering tergigit meningkatkan biaya pemeliharaan, sehingga memerlukan penggantian komponen yang rusak seperti roda derek dan rel lebih sering. Gangguan operasional akibat kegagalan fungsi crane dapat menyebabkan tertundanya proyek dan menimbulkan kerugian ekonomi tambahan.
Apa itu Menggigit Rel Roda Derek Overhead
Menggigit rel pada derek di atas kepala mengacu pada fenomena di mana, selama pengoperasian troli utama atau troli tambahan derek pada rel, flensa roda troli derek harus menjaga jarak tertentu dari sisi rel. Namun, karena berbagai alasan, jika flensa roda bersentuhan dengan sisi rel, hal ini akan menghasilkan gaya dorong lateral horizontal. Hal ini mengakibatkan keausan atau kerusakan yang tidak normal pada roda derek terhadap rel, suatu kondisi yang biasa dikenal dengan istilah rail biting pada derek EOT.
Cara Mengidentifikasi Gigitan Rel Roda Derek Di Atas Kepala
Keausan pada Flensa Roda Derek
Mengamati keausan yang tidak normal pada flensa roda derek merupakan indikator utama tergigitnya rel. Jika ada gerinda yang terlihat jelas di sisi dalam flensa roda derek, yang berhubungan langsung dengan keausan, ini merupakan tanda jelas adanya keretakan yang menggerogoti. Dalam pengoperasian normal, keausan atau gerinda seperti itu tidak akan terjadi. Adanya gerinda pada flensa roda berdampak signifikan terhadap penampilan dan mengindikasikan keausan, sehingga merupakan metode pendeteksian yang penting.
Tanda Gesekan pada Rel Derek
Bidang gesekan yang terlihat jelas dan dipoles pada sisi rel derek, tepi tajam pada rel pemandu, dan bintik putih mengkilat pada permukaan atas rel menandakan rel tergigit. Karena mendeteksi rel yang menggerogoti pada tahap awal dapat menjadi tantangan, memeriksa tampilan sisi jalur rel derek dapat membantu menentukan kejadiannya. Jika terdapat tanda jalan yang tidak rata atau tidak normal pada sisi rel, yang berbeda dengan lintasan roda derek pada umumnya, hal ini menandakan rel tergigit. Memeriksa tanda-tanda ini dapat mengungkap waktu dan tingkat keparahan masalah, sehingga membantu penyelesaiannya.
Penyimpangan dalam Pengereman dan Start
Selain inspeksi visual terhadap roda dan rel, mengamati perilaku derek di atas kepala selama pengereman dan start juga dapat mengidentifikasi masalah tergigitnya rel. Jika derek jembatan menunjukkan perilaku yang tidak biasa selama pengereman dan start, seperti hambatan yang berlebihan, kecepatan start yang lambat, atau jarak pengereman yang diperpanjang, dan masalah ini sering terjadi, hal ini mungkin mengindikasikan adanya rel yang tergigit. Penyimpangan ini bisa menjadi tanda penting bahwa crane mengalami masalah pada roda atau tracknya.
Perubahan Roda Derek dan Celah Rel
Dalam pengoperasian normal, celah standar tertentu harus dijaga antara flensa roda derek dan rel derek. Peningkatan atau penurunan yang nyata pada celah ini dapat menunjukkan adanya ketidaksejajaran atau ketidakrataan pada jalur rel derek atau truk ujung derek. Perubahan celah yang tidak teratur tersebut dapat mempengaruhi stabilitas dan efisiensi derek, sehingga berpotensi menyebabkan masalah tergigitnya rel yang lebih parah.
Kemiringan Derek
Jika derek di atas kepala menunjukkan tanda-tanda miring selama pengoperasian, hal ini sering kali disebabkan oleh masalah seperti roda yang tidak sejajar, rel derek yang tidak rata, atau masalah struktural di dalam derek itu sendiri. Kemiringan tidak hanya mempengaruhi efisiensi operasional derek tetapi juga memperburuk keausan pada roda dan rel, sehingga meningkatkan risiko tergigitnya rel. Inspeksi dan pemeliharaan derek secara berkala adalah kunci untuk mencegah kemiringan dan memastikan keselarasan dan stabilitas yang benar.
Masalah Kebisingan
Suara menusuk yang dihasilkan saat rel tergigit disebabkan oleh gesekan tidak normal antara roda derek dan rel derek. Kebisingan ini tidak hanya tidak nyaman tetapi juga berfungsi sebagai tanda peringatan yang jelas akan adanya rel yang menggerogoti. Dalam kasus yang parah, menggigit rel bahkan dapat menyebabkan derek EOT melakukan gerakan melompat, yang dikenal sebagai "memanjat rel". Hal ini dapat merusak struktur derek dan sangat berdampak pada keselamatan dan ketepatan pengoperasian. Oleh karena itu, kebisingan apa pun yang tidak biasa harus segera dilakukan pemeriksaan dan tindakan perbaikan.
Analisis Penyebab Tergigitnya Rel pada Roda Overhead Crane
Beberapa faktor yang berkontribusi terhadap tergigitnya rel pada derek di atas kepala, seperti masalah rel derek, masalah roda derek, deformasi rangka jembatan, masalah sinkronisasi pada sistem transmisi, dan ketidaksesuaian antara roda derek dan rel derek.
Masalah Kereta Api
- Deformasi Rel: Pengoperasian derek yang sering dapat menyebabkan tekanan terputus-putus dan tekanan bolak-balik internal pada rel, menyebabkan deformasi atau perpindahan. Meskipun derek di atas kepala dirancang untuk berjalan dalam garis lurus, pengoperasian di kehidupan nyata yang melibatkan penahan beban dan pengangkatan miring dapat menimbulkan tekanan tambahan, sehingga meningkatkan risiko rel tergigit. Faktor-faktor seperti penurunan permukaan tanah secara geologis juga dapat mempengaruhi fondasi rel derek, sehingga menyebabkan deformasi. Variasi dalam gaya manajemen dan keterampilan operator di berbagai perusahaan juga dapat berdampak buruk pada perkeretaapian.
- Pemasangan Kereta Api yang Tidak Benar: Kesalahan pembengkokan atau kelurusan horizontal yang berlebihan melebihi 2 mm dapat menyebabkan rel tergigit segmen tetap.
- Masalah Pengukur Kereta Api: Pengukur yang terlalu lebar dapat menyebabkan sisi luar flensa roda menggigit rel, sedangkan pengukur yang terlalu sempit dapat menyebabkan sisi dalam tergigit.
- Perbedaan Ketinggian Vertikal pada Rel: Perbedaan ketinggian vertikal yang signifikan antara dua rel pada penampang yang sama dapat menyebabkan rel tergigit pada rel yang lebih tinggi dan lebih rendah, yang mungkin disebabkan oleh pemasangan, pemeliharaan, atau tenggelamnya fondasi pilar fasilitas.
- Perbedaan Paralelisme Kereta Api: Jika kedua rel tidak sejajar sehingga membentuk "delapan luar" atau bentuk terompet, hal ini dapat menyebabkan rel tergigit.
Masalah Roda Derek
- Kesalahan Manufaktur pada Roda: Jika diameter kedua roda penggerak berbeda, derek akan bergerak dengan kecepatan berbeda di setiap sisi dengan kecepatan motor yang sama, menciptakan efek "gambar lingkaran" dan menyebabkan kontak kaku antara flensa roda dan rel di kedua sisi, menyebabkan menggigit rel.
- Deviasi Horizontal Berlebihan pada Roda: Penyimpangan horizontal selama pemasangan roda tidak boleh melebihi 1/1000 dari panjang roda yang diukur, dan arah kemiringan sepasang roda pada sumbu yang sama harus berlawanan untuk menghindari tergigitnya rel.
- Deviasi Vertikal Berlebihan pada Roda: Jika garis muka ujung roda membentuk sudut dengan garis tegak lurus sehingga menyebabkan roda dalam keadaan miring, maka deviasi vertikal tidak boleh melebihi 1/400. Jenis rel yang tergigit ini biasanya dikaitkan dengan roda penggerak dan bukan roda penggerak.
- Jarak Roda yang Tidak Sama Sepanjang Diagonal: Perbedaan kelurusan atau ketidaksamaan jarak sepanjang diagonal dua roda pada lintasan yang sama juga dapat mengakibatkan rel tergigit.
Deformasi Rangka Jembatan
Pengoperasian yang berkepanjangan melebihi kapasitas beban, tegangan sisa pada balok utama derek, dan faktor lainnya dapat menyebabkan deformasi pada balok utama, balok ujung, dan rangka derek, yang menyebabkan roda miring dan rel tergigit.
Sistem Transmisi Asinkroni
Jika dua motor pada mobil besar memiliki kecepatan yang berbeda atau salah satu motor rusak, hal ini dapat menyebabkan kecepatan linier roda yang berbeda, sehingga menyebabkan seluruh badan derek miring dan rel tergigit. Selain itu, kesenjangan transmisi yang besar antara kopling atau kegagalan menghidupkan roda secara bersamaan juga dapat mengakibatkan rel tergigit. Ketidakseimbangan dalam jarak bebas roda gigi, kunci poros yang kendor, atau masalah lain dalam mekanisme penggerak derek dapat semakin memperburuk masalah ini.
Ketidaksesuaian Antara Roda Derek dan Rel
Ketidakcocokan antara roda derek dan rel derek dapat mengakibatkan rel tergigit. Jika celahnya terlalu kecil, flensa roda akan bersentuhan dengan sisi rel, menyebabkan rel tergigit; kesenjangan yang terlalu besar dapat menimbulkan efek serupa. Jika keempat roda tidak berada pada bidang horizontal yang sama, salah satu roda penggerak dapat tersuspensi atau tergelincir, sehingga menyebabkan derek miring selama pengoperasian. Selain itu, puing-puing di jalur kereta derek dapat menyebabkan kecepatan roda tidak merata, sehingga menyebabkan rel tergigit.
Solusi untuk Masalah Gigitan Rel Roda Derek Overhead
Penyelarasan Rel
Setelah rel baru dipasang, rel tersebut harus menjalani penyesuaian menyeluruh sebelum dapat digunakan. Sebelum memulai proses penyetelan, pastikan semua peralatan yang diperlukan telah disiapkan, seperti pita pengukur baja, instrumen level, tensioner, dan kabel baja halus.
- Mengukur Penyimpangan Pengukur Rel: Gunakan pita pengukur baja untuk menentukan ukuran (jarak) antara kedua rel. Mengukur deviasi pengukur secara akurat sangat penting untuk memastikan apakah paralelisme rel memenuhi persyaratan operasional derek di atas kepala. Jika deviasi pengukur rel terlalu besar, hal ini pasti menyebabkan rel menggerogoti derek. Oleh karena itu, pengukuran perbedaan ukuran rel secara tepat dan efektif, dengan akurasi data hingga milimeter, sangat penting dalam inspeksi gigitan rel.
- Memeriksa Kelurusan dan Ketinggian Rel: Sesuaikan kelurusan horizontal rel menggunakan tensioner dan kabel baja halus, dan gunakan instrumen level untuk memeriksa apakah ketinggian kedua rel seragam. Memeriksa dan menyesuaikan kelurusan dan ketinggian rel sangat penting untuk menilai kualitas pemasangan rel dan kondisi operasionalnya. Jika terdapat kesalahan yang signifikan pada kelurusan atau ketinggian rel, dapat disimpulkan bahwa overhead crane kemungkinan besar akan mengalami keretakan rel selama pengoperasian. Oleh karena itu, mendeteksi masalah pada kelurusan dan ketinggian rel merupakan cara penting untuk mendiagnosis tergigitnya rel pada derek jembatan. Dengan mengkaji dan menyesuaikan aspek-aspek tersebut, permasalahan tergigit rel dapat dicegah.
- Menyesuaikan Rel Lama: Metode dan persyaratan untuk menyetel rel lama serupa dengan rel baru, namun penting untuk melakukan pemeriksaan mendetail terlebih dahulu. Hal ini termasuk memeriksa apakah ada keretakan atau patah pada rel, memastikan semua baut dan mur dalam keadaan aman, dan memeriksa semua bantalan dan shim rel dari kerusakan. Saat mengoreksi seluruh rel, gunakan alat dan metode yang sesuai untuk mengukur ukuran, kerataan, dan kelurusan kedua rel, dan catat setiap perbedaan.
Pemasangan rel yang tidak tepat atau ketidakpatuhan terhadap persyaratan pemasangan teknis, menyebabkan penyimpangan toleransi bentang rel dan perbedaan ketinggian antar rel dengan bentang yang sama, dapat menyebabkan rel tergigit pada derek. Standar pemasangan rel menyatakan bahwa ketinggian relatif dua rel tidak boleh melebihi 10 mm, kesalahan kelurusan harus dalam jarak 3 mm, perpindahan lateral pada sambungan tidak boleh lebih dari 1 mm, dan kesalahan pengukur yang diizinkan tidak boleh melebihi 15 mm. Untuk mengatasi masalah rel, penyesuaian harus fokus pada koreksi perbedaan ketinggian dan juga penyesuaian ukuran. Pelat baja biasa, dipilih berdasarkan kesalahan pengukuran dan memastikan permukaan halus dan rata, dapat digunakan sebagai shim. Rel harus diisi dengan kuat di bawahnya untuk mencegah suspensi dan diamankan dengan klem rel yang dibaut. Metode ini sederhana, ekonomis, dan memastikan bahwa rel yang disesuaikan memenuhi standar perbedaan ketinggian yang disyaratkan.
Memeriksa Roda Derek Di Atas Kepala
Pertama-tama, periksa roda derek apakah ada retakan, tapak terkelupas, atau lekukan. Keausan dini dapat menyebabkan tapak roda roboh atau rata. Keausan ketebalan flensa roda harus ≤5%, dan keausan tapak ≤1.5%, tanpa lubang permukaan, untuk memenuhi standar penggunaan. Jika perbedaan diameter antara dua roda penggerak melebihi diameternya 0,2 mm, atau untuk roda penggerak melebihi 0,5 mm, maka roda tersebut harus dikerjakan ulang untuk mencapai dimensi dasar yang seragam. Perbedaan diameter antara roda penggerak dan roda penggerak tidak boleh melebihi 3 mm.
- Mengukur Data Diagonal Roda Mobil Besar: Pilih bagian lintasan dengan linearitas yang baik, gerakkan derek ke lintasan ini, dan gunakan kaliper untuk menemukan bagian tengah alur roda, gambarkan garis lurus sesuai dengan itu. Gantungkan garis tegak lurus dan tandai titik tengah lintasan tepat di bawah garis tegak lurus. Lakukan ini pada keempat roda untuk menemukan titik pengukuran diagonal roda. Kemudian, pindahkan derek dan ukur jarak antara titik tengah diagonal roda dengan pita pengukur baja. Jarak ini adalah diagonal roda. Penyesuaian harus dilakukan untuk perbedaan rentang roda, diagonal, dan posisi: deviasi rentang roda dan diagonal untuk mobil besar tidak boleh melebihi +7mm, dan untuk mobil kecil tidak boleh melebihi +3mm, dengan perbedaan posisi tidak melebihi 2mm. Jika nilai ini tidak memenuhi standar, sesuaikan spacer bantalan roda di kedua sisi untuk mengubah posisi roda. Cara lainnya, perbesar lubang baut di kotak bantalan truk ujung untuk menyesuaikan posisinya.
- Pengukuran Diameter Roda: Mengukur diameter roda adalah metode pemeriksaan yang penting. Penting untuk memeriksa perbedaan ukuran dan keausan pada diameter roda. Menentukan keausan roda dapat mengungkap keausan abnormal pada roda. Jika keausan terlihat jelas pada titik-titik umum, hal ini menunjukkan bahwa derek di atas kepala telah mengalami tergigitnya rel selama pengoperasian. Menganalisis posisi roda yang aus dan bagian lintasan yang sesuai dapat membantu mengidentifikasi lokasi masalah rel tergigit, sehingga memberikan dukungan kuat untuk penanganan selanjutnya.
Ganti roda yang aus secara berpasangan untuk menghilangkan pengaruh perbedaan diameter pada pengoperasian dan sesuaikan ketepatan pemasangan rakitan roda untuk mengurangi kesalahan produksi. Saat memasang roda, deviasi horizontal harus dikontrol dalam △≤ L/1000 (L adalah diameter roda yang diukur sepanjang garis referensi paralel) dan deviasi vertikal dalam △≤ H/1000 (H adalah tinggi roda yang diukur di dalam arah vertikal).
Memeriksa dan Menyesuaikan Mekanisme Penggerak:
- Diperlukan pemeriksaan menyeluruh terhadap mekanisme penggerak. Jika terdapat celah yang signifikan pada kopling atau girboks, diperlukan perbaikan atau penggantian.
- Setelah memasang roda penggerak mobil besar, keselarasan sumbu horizontal antara kopling integral, girboks, dan motor penggerak harus diperiksa dan disetel. Untuk mencegah perpindahan, blok pemosisian harus dilas dengan aman ke gearbox.
- Kecepatan motor dalam mekanisme penggerak harus diuji dan disesuaikan. Jika kecepatan motor pada kedua sisi tetap tidak konsisten, disarankan untuk menggantinya dengan motor dengan merek dan model yang sama agar keseragaman.
- Memastikan bahwa rem pada kedua ujung derek terkoordinasi dan terbuka penuh selama pengoperasian, tanpa hambatan gesekan tambahan, dapat mencegah terjadinya torsi pengereman yang tidak seimbang dan rel tergigit selama pengereman.
Keunggulan Nucleon dalam Mencegah dan Mengatasi Gigitan Rel Derek Di Atas Kepala
Sebagai ahli di bidang crane, saya memahami bahwa memilih produsen crane yang andal sebelum membeli sangatlah penting untuk meminimalkan terjadinya masalah seperti tergigitnya rel. Di Nucleon, kami bangga dengan pendekatan preventif dan berorientasi solusi terhadap masalah tergigitnya rel pada derek di atas kepala dan derek gantri kami, khususnya derek standar Eropa kami.
Desain Derek Standar Eropa yang Inovatif:
Derek kami memiliki desain ringan dengan kontrol kecepatan frekuensi variabel seluruh kendaraan. Hal ini memungkinkan kontrol kecepatan stepless pada semua mekanisme derek (dengan rentang kecepatan yang luas dan rasio 1:10). Sistem seperti ini memastikan start, pengereman, dan akselerasi/deselerasi berlangsung mulus dan lembut, sehingga secara signifikan mengurangi dampak buruk beban kejut pada komponen penahan beban utama derek. Desain ini secara efektif mengurangi gaya dorong lateral yang diberikan pada roda troli derek akibat beban inersia pada saat mulai dan berhentinya troli derek, sehingga sangat menurunkan kejadian tergigitnya rel.
Fitur Desain Strategis:
Dalam merancang derek kami, kami memasang kelompok roda pemandu horizontal di satu sisi balok ujung troli derek. Hal ini memastikan selalu ada celah aman antara roda troli derek dan rel, sehingga secara efektif mencegah rel tergigit. Fitur-fitur ini dapat disesuaikan berdasarkan anggaran dan tidak wajib. Namun, untuk crane dengan bentang melebihi 40 meter, perangkat koreksi (mekanik atau elektrik) pada mekanisme troli sangat penting.
Tim Instalasi Berpengalaman:
Dengan pengalaman lebih dari satu dekade dalam pemasangan derek dan melayani lebih dari 1000 proyek derek di atas kepala dan derek gantri, teknisi kami dengan cermat menyesuaikan pemasangan sesuai dengan kondisi di lokasi, sehingga secara signifikan mengurangi kemungkinan masalah tergigitnya rel.
Dukungan Purna Jual Khusus:
Jika terjadi insiden tergigit rel, Nucleon memiliki tim purna jual profesional yang siap membantu. Kami menawarkan panduan jarak jauh atau penyelesaian di tempat oleh teknisi purna jual kami, memastikan penyelesaian masalah yang cepat dan efisien bagi klien kami.
Di Nucleon Crane, kami berkomitmen untuk memberikan tidak hanya crane berkualitas tinggi tetapi juga solusi komprehensif untuk tantangan umum seperti terjepitnya rel, sehingga memastikan operasi klien kami berjalan lancar dan aman.
Kesimpulan
Pemeliharaan derek di atas kepala, khususnya pencegahan dan penyelesaian tergigitnya rel, melibatkan penanganan berbagai faktor, termasuk deformasi rel derek, pembuatan roda derek, kesalahan pemasangan, deformasi rangka jembatan, dan masalah sinkronisasi dalam sistem transmisi. Menekankan tindakan pencegahan dan pemeliharaan rutin sangat penting. Deteksi dini dan perbaikan segera dapat secara signifikan mengurangi terjadinya rel tergigit, sehingga memastikan produksi yang aman dan efisien. Pemahaman yang komprehensif dan pengelolaan sistematis terhadap faktor-faktor ini dapat secara efektif meminimalkan kejadian tergigitnya rel, sehingga menjamin keselamatan dan efisiensi pengoperasian derek.
Pertanyaan Umum
1. Seberapa Sering Saya Harus Memeriksa Derek Overhead Saya untuk Masalah Menggigit Rel?
Inspeksi rutin sangat penting. Disarankan untuk memeriksa derek Anda setidaknya dua kali setahun atau sesuai pedoman pabrikan.
2. Siapa yang Harus Melakukan Pemeriksaan Perawatan untuk Masalah Rel yang Menggigit?
Personel pemeliharaan atau teknisi servis derek yang berkualifikasi harus melakukan pemeriksaan ini untuk memastikan keakuratan dan keamanan.
3. Apakah Pelatihan Khusus Diperlukan untuk Tim Pemeliharaan yang Menangani Gigitan Rel Roda?
Ya, tim pemeliharaan harus dilatih dalam pengoperasian derek, diagnosis masalah umum seperti rel tergigit, dan protokol keselamatan.