吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆的安全檢驗

卜廣強（深圳市特種設備安全檢驗研究院，廣東深圳市 518029）

吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆的安全檢驗

卜廣強（深圳市特種設備安全檢驗研究院，廣東深圳市 518029）

吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆安全事故苗頭險象叢生，安全檢驗的要求和內容散見于相關法規、規范和標準，由于頒布實施時間和執行效力的不同，且存在一定的差異，給檢驗判定尺度的準確掌握增加了不小的難度。作者通過研究關于吊運熔融金屬起重機的法規、規范和標準，結合工廠實際使用的該類電動葫蘆安全現狀以及相關檢驗經驗，對吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆安全檢驗項目的設置、內容與要求、結論判定等方面提出了自己的理解，供相關單位和人員參考。

熔融金屬；電動葫蘆；安全檢驗

1 概述

本文所述電動葫蘆是指吊運熔融金屬、用于各類鑄造作業的鋼絲繩電動葫蘆，包括符合質檢辦特[2007]375號文中第一條（三）中8條基本技術條件及相應要求和《起重機械安全技術監察規程——橋式起重機》TSGQ0002—2008規定的各類吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆。該類電動葫蘆工作在高溫、多粉塵和強腐蝕性的惡劣環境中，吊運熔融金屬，要求絕對安全可靠。

電動葫蘆具有總體造價低、結構緊湊等特點，國內中小煉鋼、鑄造等熱加工企業大量使用鋼絲繩電動葫蘆吊運熔融或熾熱金屬。但是由于該類電動葫蘆本身還有不完善的地方，使用單位日常維護保養、使用管理粗放，其中額定起重量小于1t或起升高度小于2m的吊運熔融金屬的電動葫蘆由使用單位自行管理，沒有納入有關部門的強制監管范圍等原因導致安全事故苗頭險象叢生。鑒于現狀，通過強化使用過程中的安全點檢，及時發現安全隱患苗頭，提升預防性維修保養水平，可以杜絕安全事故的發生。

吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆安全檢驗強制技術規范和標準還不太完整、具體和統一，檢驗項目設置、內容與要求、檢驗結論判定規則散見于《關于冶金起重機械整治工作有關意見的通知》質檢辦特[2007]375號、《起重機械安全技術監察規程——橋式起重機》TSGQ0002—2008、《鋼絲繩電動葫蘆 第1部分：型式與基本參數、技術條件》JB/T9008.1—2004、《冶金起重機技術條件 第1部分：通用要求》JB/T7688.15—1999、《起重設備安裝工程施工及驗收規范》GB50278—1998、《煉鋼安全規程》AQ2001—2004等規范和標準。本人結合檢驗CDS、MDS、HYJ等型號鋼絲繩電動葫蘆的工作實踐，對不同于普通鋼絲繩電動葫蘆（在普通環境中工作、吊運普通物品、無特殊安全要求）的部分作了如下研究總結，供同行參考。

2 檢驗項目設置

吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆檢驗項目總體上參照《起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則》TSG Q7016—2008和《起重機械定期檢驗規則》TSG Q7015—2008規定的順序排列，依據檢驗傳統習慣和本人的經驗，設置了如下檢驗項目：設備選型和技術資料、主要受力結構件和軌道、主要機械零部件、電氣及其控制系統、安全保護裝置、安全性能試驗等，并可根據設備的特點增減檢驗項目。

3 檢驗內容與要求

3.1 設備選型和技術資料

3.1.1 當額定起重量大于5t、但不大于10t時，應選用起升機構設置高速級工作制動器和低速級（卷筒）安全制動器、起升機構工作級別不低于M6（經改造的在用電動葫蘆不低于M5）、具有隔熱防塵保護功能和足夠安全系數等要求的電動葫蘆。

3.1.2 當額定起重量不大于5t時，應選用起升機構設置高速級工作制動器和低速級（卷筒）安全制動器（或者選用起升機構按1.5倍額定起重量設計、只設置高速級工作制動器的電動葫蘆；或者按最大起重量的1.5倍選用起升機構只設置高速級工作制動器的電動葫蘆額定起重量）、起升機構工作級別不低于M6（經改造的在用電動葫蘆不低于M5）、具有隔熱防塵保護功能和足夠安全系數等要求的電動葫蘆。

3.1.3 對于已經在用的額定起重量不大于10t的電動葫蘆，必須進行更換或改造達到質檢辦特[2007]375號文中第一條（三）中改造后起重機的8條基本技術條件及相應要求。原來工作級別低于A6（不含A6）的，應降負荷使用，下降幅度應根據實際工作情況而定，但降載后規定的額定起重量不得超過原額定起重量的80%。

3.1.4 普通電動葫蘆、額定起重量大于10t或起升機構工作級別低于M6的電動葫蘆（經改造后仍低于M5的在用電動葫蘆）不允許吊運熔融金屬。

3.1.5 在電動葫蘆明顯部位標注清晰的額定起重量或允許的最大起重量標志。改造后降低額定起重量的，應當增加改造銘牌并更改額定起重量標志；改造后未降低額定起重量的，只增加改造銘牌。同一車間不用于吊運熔融金屬的其他起重機應做“禁止吊運熔融金屬”的警示標識。

3.1.6 制造單位、施工單位和使用單位應提供并保存好符合相關要求的技術資料。

3.2 主要受力結構件和軌道

3.2.1 鋼絲繩電動葫蘆主要受力結構件失去整體穩定性時，應當予以報廢，不允許再修復。鋼絲繩電動葫蘆主要受力結構件因產生塑性變形使工作機構不能正常、安全運行時，如果不能修復，應當予以報廢。鋼絲繩電動葫蘆主要受力結構件發生明顯腐蝕時，應當進行測量和計算；當核算出的承載能力不能達到額定承載能力時，應當進行維修使其達到使用安全要求或者進行改造降低額定起重量，否則應當予以報廢。鋼絲繩電動葫蘆主要受力結構件出現裂紋時，應當停止使用，只有對裂紋的影響和采取阻止裂紋繼續擴展的措施進行安全評價確認可以使用，或者更換有裂紋的結構件后，方可繼續使用，否則應當予以報廢。

3.2.2 鋼絲繩電動葫蘆主要受力結構件焊縫不得有裂紋等外觀可見的明顯缺陷；普通螺栓連接的防松措施有效；銷軸連接的防脫措施有效；高強度螺栓連接應當符合JGJ82《鋼結構高強度螺栓連接的設計施工及驗收規范》的相應要求。

3.2.3 軌道連接接頭應符合有關規定；固定軌道的螺栓或壓板不得有裂紋、缺少和松動，墊片不得竄動；固定軌道的焊縫不得有裂紋。

3.2.4 軌道不應有裂紋、嚴重磨損等影響安全運行的缺陷。軌道因產生塑性變形使工作機構不能正常、安全運行時，如果不能修復，應當予以報廢。在額定載荷下，軌道跨中下撓值達到水平線下S/700時，如不能修復，應報廢。

3.3 主要機械零部件

3.3.1 吊鉤的鉤號應符合GB10051.1《起重吊鉤 機械性能、起重量、應力及材料》要求，防脫鉤裝置有效，嚴禁使用鑄造吊鉤，不得焊補吊鉤，出現報廢缺陷的吊鉤應報廢。

3.3.2 滑輪直徑與鋼絲繩直徑的比值不應小于GB6067《起重機械安全規程》的數值，不得選用鑄鐵或工程塑料滑輪，出現報廢缺陷的滑輪應報廢。

3.3.3 應選用符合GB/T8918《重要用途鋼絲繩》石棉繩芯或金屬股（繩）芯等耐高溫的重要用途鋼絲繩，連接應符合GB6067《起重機械安全規程》的要求，安全系數應符合GB/T3811《起重機設計規范》的要求，鋼絲繩的報廢應符合GB/T5972《起重機械鋼絲繩檢驗和報廢實用規范》的要求。

3.3.4 導繩器等排繩裝置應在整個工作范圍內有效排繩，不應有卡阻、缺件等缺陷。

3.3.5 卷筒直徑與鋼絲繩直徑的比值不應小于GB6067《起重機械安全規程》的數值，卷筒上鋼絲繩繩端固定裝置的防松或者自緊性能有效，出現報廢缺陷的卷筒應報廢。

3.3.6 減速器工作時應無異常響聲、振動、發熱和漏油；殼體不得有裂紋和缺損，螺栓不得缺少、松動；齒輪嚙合平穩，無裂紋、斷齒和過度磨損等報廢缺陷；齒輪的報廢應符合GB6067《起重機械安全規程》的要求。

3.3.7 車輪踏面和輪緣內側面上的缺陷不允許焊補，輪緣內側與工字鋼（H型鋼）軌道翼緣間的總間隙應為6～10mm，出現報廢缺陷的車輪應報廢。

3.3.8 傳動軸和聯軸器等傳動部件運轉時無劇烈撞擊聲，零件無裂紋、塑性變形和缺損，連接無松動。

3.3.9 鋼絲繩張力均衡裝置擺動靈活，無裂紋、塑性變形等報廢缺陷。

3.4 電氣及其控制系統

3.4.1 電氣柜（箱）、電氣設備和電器零部件的防護等級應滿足相關標準的安全要求；電器設備安裝牢固，元件齊全完整，傳動部分靈活、無卡阻，絕緣材料無破損，螺栓、觸頭和電刷等電氣連接部位無接觸不良等缺陷。在環境溫度超過40℃的場合，應選用H級或采取了有效隔熱措施的F級絕緣冶金起重專用電動機和耐高溫的電纜。

3.4.2 電氣設備及其與電動葫蘆結構之間應有良好的絕緣性能，主回路、控制回路和電氣設備的相間絕緣電阻及對地絕緣電阻均不得小于1.0MΩ。

3.4.3 應采用無線電遙控器或者非跟隨式按鈕裝置（手電門）等遠離熱源的操縱方式，并且保證操作視野；所有按鈕操作靈活、有合適的操作力，檔位清晰、可靠；除緊急斷電開關以外，按鈕都應是自動復位的；按鈕標志與動作方向相符；按鈕裝置（手電門）或遙控器應設警鈴按鈕，并且在電動葫蘆工作范圍內應能清楚地聽到示警音響信號；常用和備用的操縱方式之間應相互連鎖；按鈕裝置（手電門）控制回路電壓應不超過50V；遙控器和按鈕裝置（手電門）的防護等級應不低于IP54。

3.4.4 具有調速功能且額定速度在5m/min及以上的起升機構，應采用電氣制動保證在額定載荷下降制動時，制動前的電動機轉速降到同步轉速的1/3以下。

3.5 安全保護裝置

3.5.1 設置低速級（卷筒）安全制動器的起升機構，當其高速級工作制動器失靈、傳動部件破斷或調速失效等原因導致卷筒超速旋轉以及緊急制動時，安全制動器能夠及時可靠地支持住額定載荷。

3.5.2 起升機構應設置不同結構形式的上升位置雙重限位器（上升限位和上升極限限位），并且能夠控制不同的斷路裝置（如上行接觸器和總接觸器）；當吊鉤上升到設定位置時，能夠自動斷開上行接觸器（控制信號）或總接觸器（控制信號），停止上升方向的運動或切斷起升機構的動力源。當起升高度大于20m時，還應當設置下降位置限位器；當吊鉤下降到設定位置時，能夠自動斷開下行接觸器（控制信號），停止下行方向的運動，在卷筒上至少保留纏繞兩圈鋼絲繩（不計固定鋼絲繩用的圈數）。

3.5.3 當載荷達到額定載荷90%時，起重量限制器應當能發出超載預警信號；當載荷超過額定載荷但不超過額定載荷108%時，起重量限制器應當能發出超載報警信號，并自動切斷起升動力源。可以在適當部位設置稱量顯示裝置。

3.5.4 設置超速保護裝置的起升機構，當其高速級工作制動器失靈、傳動部件破斷或調速失效等原因導致卷筒超速旋轉時，應能及時觸發超速保護裝置和安全制動器或機械止動棘輪棘爪動作；其超速整定值為額定下降速度的1.25～1.4倍。

3.5.5 小車運行機構應設行程限位器、緩沖器和止檔，在同一軌道作業的電動葫蘆之間還應當設置防止相互碰撞的限位器和緩沖器。

3.5.6 必須在司機操作方便的地方（如遙控器和手電門）設置能切斷電動葫蘆總電源且不能自動復位的應急斷電開關。

3.5.7 電動葫蘆動滑輪等直接受高溫熱輻射部位應設置有效的隔熱裝置，吊運的熔融金屬對吊鉤、軌道等主要受力構件的輻射熱溫度不超過300℃；電氣設備和控制柜（箱）應采取有效的隔熱防塵措施，控制柜（箱）內部溫度不超過35℃、無明顯積塵。

3.5.8 起升機構應具有上升、下降電氣故障保護（如正、反向接觸器）和驅動回路與制動回路之間連鎖保護功能，防止電動機失電而制動器仍然在通電，進而導致電動機失速造成吊重墜落。

3.6 安全性能試驗

3.6.1 空載試驗：各機構運轉正常，安全裝置工作可靠；操縱系統、控制系統工作正常；小車沿軌道全程運行無啃軌現象；小車制動距離介于之間（其中VI為小車運行速度）。

3.6.2 額定載荷試驗：起吊額定載荷，各機構運轉正常，制動器調整適宜，無啃軌和三條腿現象；起升機構下降制動距離應不大于VC/100mm（其中VC為起升速度），且不大于200mm；試驗后不應有裂紋、連接松動、構件損壞等缺陷。

3.6.3 靜載荷試驗：起吊額定載荷，離地100～200mm，逐漸加載至1.25倍的額定載荷，懸空不少于15min，起升機構制動器應無打滑現象，主要受力構件不得有永久變形、裂紋、油漆剝落、連接松動或損壞等缺陷（至多重復三次）。

3.6.4 動載荷試驗：起吊1.1倍的額定載荷，按照工作循環和額定接電持續率進行起升、小車單獨和聯動的運行、制動試驗，持續不少于1h；各機構工作正常，制動器等安全裝置動作靈敏可靠，主要受力構件無裂紋、永久變形、油漆剝落、連接松動或損壞等缺陷。

4 檢驗結論判定規則

經檢驗：所有適用的檢驗項目都合格的，判定該電動葫蘆安全檢驗“合格”；有部分適用的檢驗項目不合格的，判定該電動葫蘆安全檢驗“不合格”；不合格的檢驗項目，經檢驗人員現場確認已經整改合格的或采取的監護措施合理有效的，判定該電動葫蘆安全檢驗“復檢合格”；不合格的檢驗項目，經檢驗人員現場確認整改未合格的或采取的監護措施未能達到合理有效要求的，判定該電動葫蘆安全檢驗“復檢不合格”。

5 結語

目前，國內中小熱加工企業大量使用吊運熔融金屬的鋼絲繩電動葫蘆，是特種設備安全監管的關注重點和整治難點。以上所述檢驗項目設置、內容與要求、結論判定規則適用于安裝、移裝、大修和改造后擬投入使用前的檢驗及其每年一次的定期檢驗。由于工廠車間設計、生產工藝等存在差異，電動葫蘆在隔熱防塵、安全保護和檢驗周期等方面的具體要求，還需要根據實際情況研究確定。吊運熔融非金屬物料和熾熱固體金屬的鋼絲繩電動葫蘆可以參照相關要求檢驗。

[1]國家質檢總局質檢辦特[2007]375號關于冶金起重機械整治工作有關意見的通知．

[2]TSG Q0002—2008 起重機械安全技術監察規程—橋式起重機[S]．

[3]TSG Q7016—2008 起重機械安裝改造重大維修監督檢驗規則[S]．

[4]TSG Q7015—2008 起重機械定期檢驗規則[S]．

[5]GB6067—1985 起重機械安全規程[S]．

[6]GB/T3811—2008 起重機設計規范[S]．

[7]JB/T7688.1—2008 冶金起重機技術條件 第1部分：通用要求[S]．

[8]JB/T9008.1—2004 鋼絲繩電動葫蘆 第1部分：型式與基本參數、技術條件[S]．

[9]AQ2001—2004 煉鋼安全規程[S]．

[10]AQ2002—2004 煉鐵安全規程[S]．

[11]GB50256—1996 電氣裝置安裝工程 起重機電氣裝置施工及驗收規范[S]．

[12]GB50278—1998 起重設備安裝工程 施工及驗收規范[S]．

[13] 張質文，等．起重機設計手冊[M]．北京：中國鐵道出版社，1998．

[14] 卜廣強，等．特種起重機的選用和檢驗[J]．設備管理與維修，2007（6）．

[15] 卜廣強，等．鑄造起重機的安全檢驗[J]．中國特種設備安全，2009（12）．

[16] 卜廣強，等．QDY型橋式起重機安全檢驗和防護的研究[J]．起重運輸機械，2010（2）．

[17] 卜廣強，等．鑄造環境中起重機控制柜的安全防護[J]．起重運輸機械，2010（7）．

[18] 卜廣強．如何選用吊運熔融金屬的起重機械[J]．中國鑄造裝備與技術，2010（4）．

The Safety Inspection of Steel Wire Rope Electric Block for Hoisting and Conveying Melt Metal

PU GuangQiang
(Shenzhen City Special Equipment Safety Testing academe，Shenzhen 518029，Shenzhen China）

With investigation on rule of law，technical specifications and standards of crane to hoist and convey melt metal，combined with the status que of safety and corresponding inspection experiences with such crane practical service in foundries，the sectors such as setting，content and requirement，conclusion judgement on the items of safety inspection for steel wire rope electric block of hoisting and conveying melt metal have been expressed with own point of view for reference to corresponding units and personnel.

Melt metal；Electric block；Safety inspection

TG 28；

A

1006-9658（2011）01-5

2010－09－28

2010－145

卜廣強（1970-），男，高級工程師，主要從事起重機械的安全檢驗和研究工作