蔡濤 范建成
山東寧建建設集團有限公司,山東 濟寧 272000
建筑塔機“滑鉤”事故的預防與控制
蔡濤 范建成
山東寧建建設集團有限公司,山東 濟寧 272000
文章介紹了建筑塔機“滑鉤”現象,分析了塔機不同起升機構出現“滑鉤”的原因,并在此基礎上提出了預防措施及處理方法。
塔機;滑鉤;安全
近年來,隨著城市建設的迅猛發展和高層建筑的增加, 處于施工現場多工種立體交叉作業最上層的塔機在建筑施工中占據了主導地位。而塔機出現“滑鉤”現象,將嚴重影響起重作業的安全,其危害程度之大,輕則造成物料與現場內設施發生碰撞,重則造成機毀人亡的重大安全事故。
塔機起升機構在進行起吊作業時,吊鉤在自重或吊載作用下,突然以失控狀態下落,通常把這種現象稱為“滑鉤”。起升機構是塔機最重要的,也是最具技術代表性的傳動機構,現在應用最廣的塔機起升機構有繞線式電機驅動起升機構和籠型電動機驅動起升機構兩種,它們均由電動機、減速機、鋼絲繩卷筒和制動器四大部件組成。現根據不同類型起升機構的工作原理,從導致塔機“滑鉤”出現的原因進行分析,提出相應的安全預防措施。
1.1 制動器故障造成的“滑鉤”
起升機構普遍采用液壓推桿制動器,它是通電打開斷電制動型。當起升機構處于上升或下降工作狀態時,制動電機同步工作,松開制動器閘瓦;當起升機構處于停止工作狀態時,制動電機停止工作,在制動器彈簧的作用下,閘瓦抱緊制動輪,阻止吊物在自重作用下自由墜落。若制動時液推制動器制動力矩不足,則會導致“滑鉤”出現。
1.2 電路設計缺陷造成的塔機“滑鉤”
起升機構制動器電源線接于卷揚電機正反轉接觸器上口,當電路中出現下列情況時,極易出現“滑鉤”現象。
1.2.1 起升機構進行起吊作業時,制動器接觸器的主觸點灼粘不能脫開,制動器始終處于非制動狀態.
1.2.2 正反轉接觸器的主觸點接觸不良,起升電機處于缺相運行狀態,而正反轉接觸器的輔助觸點接觸良好,此時接觸器閉合了,制動器通電打開處于非制動狀態,起升電機由于缺相運行,提升力不足而導致吊載下滑。
1.2.3 對電路進行優化處理,將制動器電源線調整接于正反轉接觸器下口,即將制動電機與起升電機的正反轉接觸器主觸點串聯起來,即使制動器接觸器的主觸點灼粘不能脫開,當操作手柄扳回到零位時,正反轉接觸器的主觸點脫開后,制動電機斷電進行制動,從而防止吊物自由墜落。
1.3 空擋造成的塔機“滑鉤”
起升機構各速度檔間的切換,是電動機重新啟動的過程,換擋由聯動臺凸輪主令開關控制,當操作手柄時,帶動凸輪轉動,根據凸輪角度不同,從而使觸點按規定順序閉合或斷開。隨著凸輪角度磨損過大,致換擋間隙過大,在檔位切換過程中出現了長時間的空擋,從而會發生空擋“滑鉤”。或凸輪松動移位,致使制動器動作滯后。
1.4 電磁離合器失效造成的“滑鉤”
用繞線轉子電機加帶電磁離合器換檔減速機的起升機構,在實際運用中雖具有調速范圍廣的優點,但也存在著電磁離合器可靠性差的缺點。如果電磁離合器失效打滑,也極易出現“滑鉤”。
1.5 超載造成的塔機“滑鉤”
有電磁離合器的起升機構工作時,吊物重量超過了塔機高速檔所允許的載重量,超過了電磁離合器所能傳遞的扭矩,使內、外摩擦片之間產生滑動,造成電磁離合器失效,從而發生重物下滑。
在無電磁離合器的起升機構中,進行起吊作業,吊物重量超過了塔機高速檔所允許的載重量,超過了電動機的驅動能力,電機一下子會從電動機狀態進入反轉制動狀態,即發電機狀態,重物會突然下滑。
通過以上分析可以看出,造成“滑鉤”的原因很多,一旦發生“滑鉤”,司機要冷靜對待,及時通知信號工讓地面人員離開,設備管理人員應組織專業技術人員對故障的原因進行分析。
2.1 首先應充分了解故障發生時的情況
2.1.1 詳細詢問操作者
2.1.2 通過看、聽、聞、摸等發現如破裂、雜聲、異味、過熱等特殊現象
2.1.3 在確定無危險的情況下,通電試車。通過以上的了解,準確的確定故障。
2.2 分析故障
判斷起升機構類型是多速電機帶普通減速機結構,還是繞線式電機加電磁離合器的減速機構;電壓是否正常,“滑鉤”現象出現時起升機構是停止時,還是運行時。
如果在起升電機斷電,即起升機構不工作時,吊鉤上的吊物下滑,又沒有明顯的其它器件損壞,此故障可判定是由于制動器制動故障所致;如果故障發生在起升機構進行提升或下降工作過程中,此故障可排除制動器故障。因為塔機起升機構工作時,制動器是打開的,處于非制動狀態。
根據導致塔機出現“滑鉤”原因,采取不同措施。
3.1 制動器故障預防措施
3.1.1 液壓推桿松閘器液壓油的數量檢查、質量檢查及液壓油的定期更換
3.1.2 制動器的各鉸點磨損情況定期檢查及定期加油
3.1.3 制動帶、制動輪磨損后的及時更換
3.1.4 制動器的工作狀態檢查與調整等
3.2 針對設計缺陷發生的塔機“滑鉤”,在塔機購置時對電路進行嚴格審查把關,發現存在設計缺陷,給廠家提出意見。在塔機使用中嚴格按照隨機圖紙布線,不得擅自更改。
3.3 出現空擋“滑鉤”,在應急維修中也可在起升機構制動電機的控制回路中,將每個檔位的接觸器常開觸頭串聯到制動器控制回路,一旦某個檔位的接觸器不吸合,起升機構就會剎車而停止工作。但缺點是電路在每次換擋過程中,制動電機會因短暫缺電而剎車一次,會對剎車電機和起升機構造成一定損害,總體是值得的,可接受的。
3.4 電磁離合器失效的預防措施
3.4.1 定期檢查電氣線路,嚴格禁止擅自改變電氣線路。起保護作用的欠電流繼電器的電流整定值應符合塔機使用說明書中的規定。離合器線圈燒毀或電刷磨損過多不能接觸通電時,更換電刷或電磁離合器。
3.4.2 內、外摩擦片燒傷、拉毛、變形嚴重更換摩擦片即可。定期檢查減速箱內潤滑油,油臟或變質,應及時更換。換油時應用汽油清洗減速箱并反復沖洗摩擦片,清除摩擦片中的雜質。
3.5 超載造成的塔機“滑鉤”,實質上是司機違章操作,違反低速重載,高速輕載的原則造成的。因為在功率一定的情況下,起重量與速度成反比。當重載用高速時“滑鉤”也就發生了,此時應立即打回低速檔,切勿打向高速檔。
4.1 加強對現場特種作業人員的管理
塔機司機、維修工等必須由取得相應資格證書的人員擔任。信號工采用對講機與司機聯系指揮,每臺塔機專設頻道,嚴禁串臺互相干擾。塔機一旦發生“滑鉤”,司機要冷靜,及時通知信號工讓地面人員走開,爭取在最短時間內修復。
4.2 加強現場使用安全管理
一要要求塔機司機嚴格遵守操作規程,嚴禁違章操作;二要吊物時嚴禁起重臂從人員上方經過;三要運行中,如遇到起升機構制動器突然失靈事故時,應立即將吊臂轉至無人安全部位,同時改用低速下降使重物落地;四要塔機交叉作業時,服從統一指揮,防止忙中出亂;五要做好防雷接地,塔頂和兩臂安裝紅色障礙燈,保證夜間作業有足夠的照明;六要編制切實可靠的事故應急救援預案。
4.3 加強塔機的維護保養管理
4.3.1 日常的維護與保養是不可缺少的,只用不養必將加速設備的磨損與消耗,不正確的維護保養也將會埋下安全隱患,要制定正確的維護、保養方法,保證維護質量。
4.3.2 檢查與修理工作貫穿于設備管理與使用的全過程。司機做好班前、班后檢查;維修人員除日常修理外,每月至少安排一次巡檢并做好檢查記錄。發現問題,及時解決,嚴禁設備帶病運轉,不留任何隱患。
4.4 加強技術革新
4.4.1 針對各鉸點注油困難的問題,采用彎頭細嘴油槍或在鉸點銷軸上鉆留潤滑油孔,從而保證了各鉸點的加油順利進行。
4.4.2 對線路存在設計缺陷的電路進行調整優化。
4.4.3 離合器電源電壓按要求為24V,而實際經線路壓降后只有十幾伏,在線路增設變壓器后穩定電壓,排除事故隱患。
4.4.4 多塔交叉作業時,偶爾會出現低塔臂架碰到高塔主卷揚鋼絲繩等情況,增設電子防撞系統,防止塔機間的碰撞。
總之,在建筑施工中,建立一套嚴密的行之有效的塔機安全管理制度,并嚴格付諸實施,就能夠對塔機的安全運行提供有效保障,防止重特大起重事故的發生。
蔡濤(1981— ),男,本科,工程師,經濟師,現就職于山東寧建建設集團有限公司,從事建筑安全管理工作
10.3969/j.issn.1001-8972.2012.16.032