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衍架式起重機(jī)故障分析,衍架式起重機(jī)防護(hù)措施

時間:2022-08-21來源:起重機(jī)廠家瀏覽次數(shù):203

    衍架式起重機(jī)由于具有起重靈活、操作簡單、安裝及拆卸方便等特點(diǎn),被廣泛地應(yīng)用于施工企業(yè)的橋梁架設(shè)工地上。因此確保衍架式超重機(jī)的安全運(yùn)轉(zhuǎn),對提高工作效率、降低生產(chǎn)成本、防止人身傷亡、樹立良好的企業(yè)信譽(yù)等方面起著非常重要的作用。然而由于種種原因,衍架式起重機(jī)在使用過程中會出現(xiàn)這樣那樣的事故,給施工企業(yè)造成了不必要的損失。本文在對衍架式起重機(jī)安全事故進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,提出了一些具體的防護(hù)措施。
衍架式起重機(jī)
    1 衍架式起重機(jī)事故分析
    衍架式起重機(jī)事故的最大比例是載荷的墜落。鋼絲繩的損壞、傳動和承載系統(tǒng)零部件的損壞、載荷嚴(yán)重超重、操作失誤和維護(hù)保養(yǎng)不當(dāng)?shù)榷际窃斐奢d荷墜落的最主要原因。因此,為了防止起重機(jī)事故,必須著重解決好設(shè)計、制造、安裝、檢驗(yàn)、維護(hù)等幾個環(huán)節(jié)中的問題。在多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)中,通過對衍架式起重機(jī)多起事故隱患進(jìn)行分析總結(jié),本人認(rèn)為造成起重機(jī)事故的原因主要有以下幾個方面:
    1.1 承載系統(tǒng)零部件的損壞
    1.1.1 鋼絲繩損壞
    (1)動、定滑輪組碰撞引起鋼絲繩擠軋或折斷;
    當(dāng)?shù)蹉^吊起物品上升,如果起升機(jī)構(gòu)的上升限位開關(guān)失靈,而吊車司機(jī)又未察覺,仍然繼續(xù)上升操作時,會引起動滑輪組碰撞定滑輪組或小車架,造成鋼絲繩被結(jié)構(gòu)件邊緣或滑輪輪緣擠壓切割;或者由于電機(jī)的扭矩和傳動系統(tǒng)的能量全部被鋼絲繩吸收,超過了鋼絲繩的承載極限,以至折斷;
    (2)鋼絲繩纏繞混亂引起打結(jié)或折斷;
在起吊過程中,如果鋼絲繩離開卷筒繩槽或輪槽,或當(dāng)?shù)蹉^放下后,但吊鉤繼續(xù)下降,引起鋼絲繩松弛,均易造成鋼絲繩纏繞混亂;
    (3)下降限位開關(guān)失靈,引起鋼絲繩打結(jié)或折斷;
    當(dāng)?shù)蹉^放下載荷后,如果由于起升機(jī)構(gòu)的下降限位開關(guān)失靈,吊車司機(jī)繼續(xù)進(jìn)行下降操作,卷筒將鋼絲繩全部放完后仍繼續(xù)轉(zhuǎn)動,則鋼絲繩反向混亂纏繞,引起鋼絲繩打結(jié)或折斷;
    (4)鋼絲繩接頭損壞;
    (5)鋼絲繩嚴(yán)重磨損后,用戶沒有定期更換,導(dǎo)致最后拉斷。
    1.1.2 吊鉤損壞
    大多數(shù)吊鉤采用鍛造,大噸位起重機(jī)采用板鉤。如果在制造過程中未進(jìn)行無損傷檢查,鍛造缺陷未及時發(fā)現(xiàn),用戶在使用過程中可能產(chǎn)生斷裂等事故。如果鍛鉤的材質(zhì)未嚴(yán)格控制,濫用材料,也會產(chǎn)生吊鉤損壞事故。
    1.1.3 滑輪損壞
    如果設(shè)計欠妥或維護(hù)不當(dāng),球墨鑄鐵滑輪的輪緣在運(yùn)輸過程中常有碰壞現(xiàn)象。起升機(jī)構(gòu)滑輪組鋼絲繩的最大偏角有嚴(yán)格的限制,否則鋼絲繩磨擦滑輪也會引起輪緣磨損以至損壞。
    1.1.4 結(jié)構(gòu)部件損壞
    衍架式起重機(jī)的橋架和小車架是起重機(jī)的兩大承載部件。小噸位衍架式起重機(jī)的橋架設(shè)計主要受剛度條件限制。由于設(shè)計不當(dāng),制造質(zhì)量低劣等原因引起兩大部件損壞時,可能導(dǎo)致載荷墜落。
    1.2 起重機(jī)構(gòu)傳動系統(tǒng)零部件損壞
    衍架式起重機(jī)的起升機(jī)械傳動系統(tǒng)零部件由卷筒、軸、軸承、聯(lián)軸器、減速箱、制動器等組成。由于設(shè)計錯誤、材質(zhì)缺陷、制造超差、裝配不當(dāng)?shù)榷伎赡軐?dǎo)致傳動系統(tǒng)零部件損壞,因而載荷墜落。
    1.3 使用維護(hù)不當(dāng)
    1.3.1 誤操作和維護(hù)不當(dāng)
    衍架式起重機(jī)的設(shè)計通常是偏于保守的,也有成熟的設(shè)計經(jīng)驗(yàn),因此誤操作和維護(hù)不當(dāng)一般不至造成起重機(jī)損壞。但是如果經(jīng)常性地被濫用,就會造成起重機(jī)事故。例如由于吊車司機(jī)判斷失誤,或經(jīng)驗(yàn)不足引起操作失誤;對鋼絲繩、軸承、齒輪、滑輪等沒有定期潤滑常常加快磨損;吊車指揮員對載荷捆綁方法不重視,載荷重心位置不對中,引起不平衡起升,都容易引起損壞。
    1.3.2 嚴(yán)重超載會引起最薄弱的零部件損壞
    起重機(jī)嚴(yán)重超載會引起最薄弱的零部件損壞。超載的原因很多,例如由于操作人員低估載荷重量,起重機(jī)所起吊的對象與運(yùn)輸車輛或其它設(shè)備并沒有完全脫開,司機(jī)就盲目起吊;或在起升過程中意外地被固定障礙物絆住載荷,此時電動機(jī)最大扭矩全部傳遞給鋼絲繩和起重機(jī)構(gòu),引起嚴(yán)重超載。

    2  衍架式起重機(jī)防護(hù)措施
    防止起重機(jī)故障,如防止載荷墜落,或立足于防止可能導(dǎo)致上述事故的差錯,或立足于增強(qiáng)起重機(jī)安全地經(jīng)受這些差錯的能力,沒有一種完全的辦法。本人認(rèn)為防止起重機(jī)事故以下三條基本防線是同等重要。
    2.1 第一防線:提高使用者的安全意識和操作水平
    起重機(jī)用戶應(yīng)是起預(yù)防事故的第一道防線作用。正確選擇、安裝、試驗(yàn)、操作、檢查和維護(hù)是用戶的責(zé)任。維護(hù)責(zé)任作用就是一個很好例子。恐怕最常導(dǎo)致載荷墜落的錯誤是限位開關(guān)調(diào)整不正確和電機(jī)反相連接,這些都會使限位開關(guān)不起作用。在另一實(shí)例中,維修人員未經(jīng)批準(zhǔn)改裝了起重機(jī),使安全裝置移位或不起作用。
    2.2 第二防線:制造廠
    即使用戶正確地盡到了全部責(zé)任,還是不可能避免所有類型的事故。因而,起重機(jī)制造廠應(yīng)提供第二道防線,即供應(yīng)具有較大安全系數(shù)和足夠安全保護(hù)裝置的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。
    限位開關(guān)也是第二道防線中一個很好的例子。在起重機(jī)械安全技術(shù)檢驗(yàn)規(guī)程中,要求安裝上升限位開關(guān)。由于這個開關(guān)可能失靈而不能防止上、下滑輪組接觸,所以常規(guī)定安裝第二個開關(guān)。
    遺憾的是兩個上升限位開關(guān)都有可能受到控制系統(tǒng)故障和反相連接的影響。可以通過規(guī)定安裝反相連接保護(hù)裝置進(jìn)一步防止上、下滑輪組接觸。安裝這種保護(hù)裝置后,如果不慎反相連接,起重機(jī)將不能運(yùn)轉(zhuǎn)。另外安裝一個與相位無關(guān)的動力限制開關(guān),可以作為第二個限制開關(guān)。
    2.3 第三防線:附加主起升機(jī)構(gòu)的安全保護(hù)系統(tǒng)
    主起升機(jī)構(gòu)為了防止過載除應(yīng)采用合理的設(shè)計計算方法外,采用一些安全保護(hù)裝置也是有利的措施。以下就幾種裝置作簡要介紹:
    2.3.1 監(jiān)測保護(hù)裝置
    安全保護(hù)系統(tǒng)的基本要求是能提供監(jiān)測起重機(jī)差錯的信號及記錄,防止差錯繼續(xù)擴(kuò)大,并能及時得到糾正。
    (1)重量顯示和超載保護(hù)裝置;
    該裝置通常采用數(shù)字顯示或指針指示等方式,隨時向操作人員顯示或進(jìn)行記錄,達(dá)到額定起重量時發(fā)出報警聲音、燈光等信號,超載時通過信號控制使起重機(jī)停止工作(衍架式起重機(jī)起重量≥20t,應(yīng)安裝)。
    (2)卷筒超速監(jiān)控器;
起    重機(jī)在起吊重物時,如果傳動系統(tǒng)零部件損壞,載荷受重力影響而墜落,此時卷筒超速反轉(zhuǎn),通過卷筒超速監(jiān)控器發(fā)出信號,事故制動器立即動作,剎住卷筒。
    (3)防止事故發(fā)生的制動器;
    在起重機(jī)正常工作時,事故制動器不起作用。如果傳動系統(tǒng)零部件損壞,卷筒超速反轉(zhuǎn)由監(jiān)控器發(fā)出信號后,事故制動器動作。事故制動器安裝在卷筒上,常見的有盤式制動器和帶式制動器。
    (4)起升高度限位器;
    由于誤操作或上升限位的制動器失靈,起升機(jī)構(gòu)的吊鉤滑輪組超過上一定的高度后,起升高度限位器發(fā)出信號,起升機(jī)構(gòu)斷電,載荷不能繼續(xù)起升。衍架式起重機(jī)的高度限位器通常是械式的。
    (5)鋼絲繩纏繞監(jiān)控器;
    鋼絲繩纏繞監(jiān)控器由導(dǎo)桿和限位開關(guān)組成,固定在起升機(jī)構(gòu)的卷筒上。正常纏繞時,監(jiān)控器導(dǎo)桿和鋼絲繩不接觸。當(dāng)起升鋼絲繩越槽時碰到監(jiān)控器導(dǎo)桿,限位開關(guān)發(fā)出信號,起重機(jī)停止工作。
    (6)鋼絲繩斷裂監(jiān)控器;
    當(dāng)鋼絲繩斷裂時,監(jiān)控器發(fā)出信號,起重機(jī)停止工作。
    (7)起升扭矩限制器;
    在主起升減速器上可以采用起升扭矩限制器,扭矩限制器是可調(diào)式,在扭矩超過額定數(shù)值時,轉(zhuǎn)動軸和被動軸之間就打滑,可以限制起重機(jī)承載系統(tǒng)和傳動系統(tǒng)的超載現(xiàn)象。
    2.3.2 雙重傳動系統(tǒng)
    起重機(jī)正常工作時,電動機(jī)帶動雙套減速箱同時動作。如果一臺減速箱中齒輪、軸、軸承等某個零件損壞,另一臺減速箱可以單獨(dú)承受傳動系統(tǒng)中的載荷,作為備用系統(tǒng)(如圖1)
    2.3.3 雙重承載系統(tǒng)
    對于吊鉤、滑輪組、鋼絲繩等承載零部件,都可以采用工作、備用雙重承載系統(tǒng),當(dāng)工作承載系統(tǒng)發(fā)生故障時,備用承載系統(tǒng)自動投入工作。雙重吊鉤組分為內(nèi)吊鉤和外吊鉤,分別承受最大起重重量,吊鉤墊圈、螺母、軸承、橫梁等也是雙重的,起重機(jī)正常工作時,雙重吊鉤組同時承受起吊載荷。當(dāng)其中一套損壞時,另一套可以單獨(dú)承受起重載荷,而且損壞的零件又不會從起重機(jī)上掉下來。

    此系統(tǒng)由于定滑輪和動滑輪間鋼絲繩拉力基本上是平衡的,所以由單根鋼絲繩子吊住時載荷不會產(chǎn)生明顯的晃動。但在鋼絲繩子纏繞時,吊鉤組在起升和下降過程中必須保持沿垂線運(yùn)動。
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