起重機起升機構制動失效的原因分析及預防措施

黃材學

摘 要：起重機因為通用性強、作業范圍大、場地利用率高等優點，被廣泛地應用于港口貨場運輸中。但是由于其作業和停放都處于露天狀態，且工作環境惡劣，因此在長期工作過程中，會由于各種主、客觀因素的影響出現機器故障，其中以起升機構制動器失效影響最大。安全制動器作為起重機的機械安全防線，一旦出現制動器失效，就有可能發生重大的設備和人身傷亡事故，因此，對造成起重機起升機構制動失效的原因進行分析，并找出行之有效的預防措施是很有必要的。

關鍵詞：起重機；起升機構；安全制動器；制動失效

中圖分類號：TH213.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.136

大批量、持續性的貨物裝運加大了起重機起升機構的作業頻率，而工作制動器是控制起升機構機械傳動部分的唯一裝置，面對突如其來的機械失效，如果駕駛員不能冷靜處理，采取合理、有效的措施避免事態擴大，就會出現安全事故。國內外各專業人員為此不遺余力地進行了長期的應用技術研究，目前已取得一定進展。本文以起重機在我國港口貨場中的重要作用為切入點，結合起重機安全制動器的特點和作用，著重分析了造成起重機起升機構制動失效的原因，并提出了對應的預防措施。

1 引發起重機起升機構制動失效的原因

起重機起升機構制動器失效，即操作人員將起升機構的控制器扳回零位（停止運行），但吊鉤仍然能運動的情況。一般表現為吊鉤不受控制快速下降，港口貨場貨多人雜，突發的機械失效容易導致重大設備損壞或人身傷亡事故。造成其失效的原因有很多，主要有：①未設置制動器失效的保護裝置，造成起升機構制動器機械部分在長期作業中出現損壞，例如制動器嚴重磨損或損壞、制動器主要零件損壞或主彈簧失效、電氣發生故障、液壓推桿或液壓電磁推桿不動作、銜鐵與水平杠之間的連接桿脫落或長行程電磁鐵被卡住。②操作人員操作程序不當，將雙制動制動力矩調整過小，使起升機構下降制動遇到較大沖擊載荷，超出雙制動支承極限或讓起重機帶病作業，加速起升機構制動器機械的耗損，出現起升機構制動失效。另外，維修人員對起重機的日常維護工作不到位，例如沒有及時將磨損嚴重的剎車片換掉，沒有立即處理機械制動故障，選用的液壓油油質黏稠、雜質多、質量差等，都會使其失效。③電氣故障或電氣設計不合理導致起重機起升機構制動器失效。接觸器故障會導致電氣故障，電氣設計不合理、PLC程序順序錯誤均會導致起重機起升機構制動器失效。

2 應急措施和預防方法

當制動器突然失效時，尤其是由起升機構制動器機械部分損壞所導致的失效現象，駕駛員應立刻采取相應的應急措施：①在作業過程中遇到制動器緊急失效時，駕駛員要立即進行一次反車或點車操作，查看能否剎住重物，如果不能，就要及時發出警報信息。②如果利用上述措施無法達到剎車的目的，可就近選擇安全的空地，立即把大車和小車開到安全區域，把貨物落下去。如貨物距離地面較近，落下無危險，可用正常的方法把控制器扳到下降的最后一級，用最快的速度放下吊物，但禁止采用自由下落的方法，貨物接近地面時要減慢速度。③如果原地放下吊物存在危險，則要把大車和小車開到安全區域，然后開反車，將吊物反復提起（如果能操作），以延長吊物在空中停留的時間，然后將吊物安全放于大、小車；如果提不起來，就用最快的速度選擇安全空地放下吊物。④如果重物過重需要提起時，把控制器逐級轉到上升方向的最后一級，防止過電流繼電器動作而造成停電。⑤如果制動器緊急失效是由于電氣故障造成，應立刻開閘刀，使制動電磁鐵斷電，制動器抱閘。

駕駛員和維修人員需具有高度責任感，嚴格按照操作流程進行安全操作，為了保證起重機的安全運行，制動器需經常調整，保證相應機構的工作要求。

操作作業時，駕駛員要注意力集中，如果發現起重機存在故障，就要立即停止作業，申請維修，遇到機械失效的突發狀況時，要保持冷靜，準確判斷造成失效的原因，依照突發事件的處理流程，采取應急措施，防止事故擴大。維修人員必須做好日常的維修保養工作，班前注意安全檢查，起升機構的的制動器每天都至少要檢查一次，并定期維護制動器。檢查內容主要包括：①查看各活動件能否正常動作；②液壓系統是否正常；③鉸鏈處是否磨損或存在卡滯情況，各緊固處有無松勁；④制動輪與制動帶間磨損是否正常、清潔，要盡量排除潛在隱患和誘發因素，杜絕此類事故發生。

預防由電氣故障或電氣設計不合理導致起重機起升機構制動器失效的關鍵是正確使用安全制動器，發揮其功效。設計選用安全制動器時，要應充分考慮以下幾個因素：①安全系數。因為安全制動器用在低速軸上，制動需要的力矩較大，摩擦片如果與制動盤的磨合不到位，制動器對制動盤形成的制動力矩會小于制動器樣本標定的值，所以設計選用安全制動器時，應充分考慮安全系數。②安裝位置的要求。安全制動器的固定一般以安裝座板進行，為避免造成摩擦片上下間隙不均勻影響力的特性，安裝座板與制動盤的相對垂直度公差應控制在h9級以內。③配套液壓站回油通徑是液壓站的重要指標，也是是導致電氣故障的重要因素，因此配套液壓站回油通徑的設計要合理。

3 結束語

綜上所述，我國物流業近幾十年來得到了長足的發展，為國家運輸產業的發展作出了突出貢獻，隨著物流運輸市場的急劇擴大和激烈的行業競爭，港口起重機工作級別和裝卸效率逐步提高，隨之而來造成起重機的起升機構在強度作業壓力下容易出現制動失效，引發機器故障，甚至安全事故，因此，維修人員一定要做好安全制動的器日常維護工作，操作人員如果遇機械失效的突發事件，要沉著、冷靜，依照突發事件的處理流程，采取應急措施，防止事故擴大。

參考文獻

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〔編輯：王霞〕