賈文明 王小平
(北京起重運輸機械設計研究院,北京100007)
近年來,國內造船行業與高速鐵路建設發展迅猛,各類通用門式起重機被大量用于船廠吊裝作業與高鐵工地施工建設,由于此類起重機結構龐大且作業環境多為颶風、雷電高發區域或常于臨時場地流動作業,其使用安全問題也日益突出。因此,其安全防護裝置設置是否正確,相應的檢驗方法是否切實有效事關重大。
通用門式起重機最常見的事故有:由于防風措施不當或缺失,颶風來襲時造成起重機整機傾覆。因起升高度高而避雷和接地措施不當或缺失造成設備損毀或人員傷亡。大跨度起重機因糾偏措施失效或缺失造成支腿折斷整機傾覆。由于通用門式起重機多為室外作業,且體積相對龐大,其整機傾覆易衍生不可預估的次生災害。
通用門式起重機涉及的安全防護裝置及其檢驗主要有以下10類:
運行限位開關一般有電子式和機械滾輪式兩大類,其中機械滾輪式適用范圍相對廣泛。
檢驗時,通過開動大、小車運行機構運行至軌道兩端頭,觀察運行限位開關能否有效觸碰并切斷該運行方向的動作且可以正常反向動作,同時還要保證在運行方向上的極限位置尺寸滿足用戶要求。
檢查行程開關上轉臂和滾輪與觸壓桿的間隙,保證合理的觸碰間隙,避免觸壓桿對行程開關的上轉臂過壓或者由于觸壓桿水平度不夠,引起不良觸碰,對上轉臂施加意外的作用力造成上轉臂損毀,從而導致限位開關失靈。
緩沖器主要有聚氨酯緩沖器、液壓緩沖器和彈簧緩沖器3種。檢驗時,開動大、小車使兩機構運行到軌道兩端,觀察兩端梁能否同時觸碰緩沖器,緩沖器的端部止擋應設置在合適的位置,確保其與行程限位開關間距合理,正常工況應當是先觸碰行程開關,機構斷電后,慣性沖擊緩沖器,而不合適的間距設置可能會導致先碰緩沖器后碰行程開關,這是非常危險的工況,應予以杜絕。另外,還應該確保端部止擋的連接牢固可靠,能承受相應的緩沖力。
起升高度限制器一般有旋轉式和重錘式兩種??蛰d時,開動起升機構到上、下極限位置,起升高度限制器應當能切斷該方向的動作,并保證足夠的工作行程。起升高度限制器一般要求設置一種限位,對于重要的機構如吊運熔融金屬用的起升機構要求必須加設雙重限位。
首先,查閱設計資料,確認制動器的型號規格、數量及布置滿足設計要求,在各機構圖中均會明確標示出所選用的制動器型號規格、制動力矩及安裝位置,在現場首先應對此予以確認。其次,觀察制動器的零部件不應當有裂紋、過度磨損、塑性變形、缺件等缺陷。制動片磨損達原厚度的50%或露出鉚釘時應當予以報廢,液壓制動器不應當有漏油現象。
制動器打開時制動輪與摩擦片不應當有摩擦現象,制動器閉合時制動輪與摩擦片接觸應當均勻,不能有影響制動性能的缺陷和油污。制動器調整適宜,制動應平穩可靠。制動輪無裂紋(不包括制動輪表面淬硬層微裂紋),凹凸不平度不得大于1.5 mm。不得有摩擦墊片固定鉚釘引起的劃痕。制動器的推動器無漏油現象。
每個起升機構都必須裝設起重量限制器,其規格和量程應當滿足設計要求且有型式試驗合格證書?,F場檢查時,起升額定載荷離地面100~200 mm應報警且能正常起吊,加載至1.05倍(≤50 t時)或1.1倍(≥50 t時)時應切斷上升方向的動作,僅能進行下降動作。
GB6067—2010《起重機械安全規程》第9.6款要求室外作業的高大起重機(H≥12 m)應在其迎風處裝設風速儀并能顯示瞬時風力,且當風力大于工作狀態的計算風速設定值時應當能發出報警信號。檢驗時主要查驗風速儀傳感器的設置是否在迎風處,在操縱室是否有風速顯示裝置,其設定值是否滿足設計要求。
GB6067—2010《起重機械安全規程》第9.2.11款要求跨度大于40 m的門式起重機和裝卸橋宜裝設偏斜指示器或限制器。造船門式起重機要求兩側支腿運行不同步,偏斜差值達到跨度的3‰時,糾偏裝置應當輸出信號進行糾偏。可以通過減小預置動作值并進行模擬試驗來檢驗糾偏裝置的有效性。例如,可以將動作值設為1‰或者更小,開動單側支腿運行機構使其運行一段距離,觀察其能否在規定動作值內切斷該側支腿運行,發出糾偏信號,同時對兩側運行速度進行調整,從而判斷糾偏的有效性。
GB6067—2010《起重機械安全規程》要求接地故障保護由用戶負責實施,起重機械本體的金屬結構應與供電線路的保護導線可靠連接。由于起重機檢驗時,前期的接地工作線纜布置已經完成,應現場查驗起重機本體金屬結構是否有可靠地保護導線保證其充分的接地,是否設置有避雷針。
首先,查閱設計資料,檢查是否按照規定設計文件在規定位置設置正確型號規格與數量的夾軌器、防爬器等。其次進行動作試驗,檢查鉗口夾緊情況或錨定的可靠性以及電氣保護裝置的工作狀況,其頂軌器、楔塊式防爬器、自鎖式防滑動裝置功能是否有效。另外,還需要檢查相應的互鎖線路是否設置,避免錨定情況下開動大車運行機構。
首先,查驗在司機室及電氣室、地面是否按規定設置了非自動復位的能切斷起重機總控制電源的緊急斷電開關。其次,查驗各機構動力電源的接線,是否全部從總電源接觸器或自動斷路器的出線端引接。另外,查驗起重機械急停開關是否能切斷起重機械動力電源,應急斷電開關是否能自動復位,是否設在便于安全操作的位置。試驗時可以在空載低速條件下開動某個機構,觸動急停開關,檢查各機構電源是否被切斷且急停開關是否能自動復位。
總之,提高安全防護裝置檢驗的實效性,促進并保障安全防護裝置設置的正確性和有效性,是確保通用門式起重機本質安全的關鍵所在。
[1]GB/T14406—2011 通用門式起重機[S].
[2]GB6067—2010 起重機械安全規程[S].
[3]TSG Q7003—2007 門式起重機型式試驗細則[S].