造船門式起重機安全性分析和技術檢驗思考

陳亦森

（廣東省特種設備檢測研究院江門檢測院,廣東 江門 529000）

1 分析造船門式起重機的安全性

（1）分析設備裝置安全的意義。在制造、安裝、應用、檢驗以及維修造船門式起重機時都存在一定的危險因素，并會伴有一定的事故。例如在山東省某造船廠就發生過一起重大事故，該造船廠內600t造船機在應用時出現倒塌，導致1人死亡，5人受傷，主要原因為柔性支腿和剛性支腿具有較大行走偏差，導致設備倒塌。上海某個造船廠在應用600t造船門式起重機時出現2次事故，傷亡較大，該事故原因是有著較大的吊裝分段，吊件和柔性支腿撞擊導致結構失穩。某造船廠在600t造船門機時出現事故，引起2死1傷，原因是有較大的偏差出現在了大車運行機構兩側，導致其很難承擔側向拉力。通過以上分析得知，有諸多危險性存在于造船門式起重機中，所以必須高度關注起重機的安全性。

（2）分析安全狀況。造船門式起重機重心高，所以要考慮迎風面積，一旦沒有科學設計其迎風面，或者沒有做好基礎設置工作，容易導致起重機傾翻，進而產生安全事故。

近海邊，大車行走制動方案需要進行嚴格的分析和考慮（案例恩熙東莞起重機傾翻，產生嚴重的安全事故，行走前后四輪制動）。要考慮行走走偏造成的扭矩，走偏保護也是檢驗的重點。通過統計起重機的全年事故得知，應用期間的事故比例為79%左右，儲運時的事故比例在6%左右，調試安裝時的事故比例為0.5%。由此發現，在應用起重設備時出現事故的概率最高，這和應用時設備頻繁操作有關，然而在調試安裝、改造維修以及儲運時都有可能出現事故，檢驗時也可能發生問題。通過分析事故可以得知，引起事故出現的一個重要原因就是不合理的操作，同時也不可以忽視設備隱患。通過調查分析某市門機和橋機安全隱患情況得出，安裝設備出現隱患的概率為39%左右，重要零部件的故障率在25%，電氣設備故障率在14%，運行裝置的故障率在12%。所以設備隱患會嚴重的影響安全性，其中最為重要的是安全保護設備，電氣元件、運行裝置、金屬裝置、主要零部件對設備構成的隱患威脅也是不可以忽略的。

拋除以上因素，對于起重機結構設計不科學的相關因素也不可以忽視，防止因為對一些特殊情況的考慮欠佳，造成安全系數不夠。通過在危險情況下仿真模擬分析造船門機會發現很多特殊情況的潛在危險。比如忽然卸載吊重時，門機結構內生成的較大應力能夠與滿載靜吊時的噸位相匹配，在吊車忽然失去控制并急速下墜時，緊急制動帶來的沖擊力會比鋼絲繩強度值、小車車輪值高出很多，在臺風影響下，防滑防風裝置失靈，引起車輪和軌道端高速碰撞，使得起重機出現結構損壞和傾覆事故，

2 安全保護對策分析

（1）超載保護設備。可以選擇銷軸式和軸承式2種。若是銷軸式，在安裝過程中要將軸的受力方向控制好，按照銷軸的受力敏感方向控制合力方向；若是大型造船門機，基于實際，超載保護設備首先抬吊或者翻身時要多環節一同操作，而且要在工況預定值以下控制各個吊鉤的起重量。

（2）行程保護環節。首先將編碼器或者高度限制器配置到起升機構上，在一定的起升高度內可以完成中止起升、減速以及報警燈操作，避免超過卷場；其次將行程限位安裝到行走機構上，將3個限位分別設置在每個行走方向上，在向行程端部危險區進入第一個減速限位后馬上觸發，從而立刻減速運行，通常會在軌道兩側安裝行走限位，這樣在外物碰撞以及風吹日曬的影響下很可能被破壞，所以在動車以前，需要細致檢查限位開關，保證動作順利完成；再者為了防止3個限位在軌道端部都失去作用，或者避免防風設備沒有依據相關要求操作，這樣在小車極端或者大風帶動整機時，都要把端部阻擋裝置設置出來。然而一般情況下，需要在特定行走速度基礎上進行端部止檔設計。

（3）行走糾偏設備。將編碼器配置到行走電機或者糾偏輪上，從而對兩邊行程的相對量進行檢測。在地面與行走臺之間設置行程位置監測設備，用來檢驗柔性腿與起重機剛性腿間的絕對誤差，從而對各種因素引起的偏差進行檢測分析。柔性鉸糾偏設備，由絕對值編碼器與4個限位開關共同組成了某套監測設備，用來檢測柔性推與主梁間的轉角。4個限位開關分別是左右偏差的超限與極限。如果編碼器在檢測輪上失去作用，把此套設備當作糾偏的主要保護。因為造船門機剛性腿兩邊的電機裝置不能同步工作，在打車工作時經常出現行走跑偏問題，而如果跑偏問題較嚴重，就會誘發事故出現。設置錨定，在應用完畢起重機后，需要把它轉運到特定的錨定位置，一般在設置錨定位置時，對暴風工況考慮的較少，極限風速的設計實際上就是將非工作狀態下的風速設置出來。

（4）抗滑抗風設備。有一定的制動能力存在于行走電機本身中，然而正常應用需要平穩制動，防止緊急暫停。所以調試時會設置較小的制動力矩。設置鐵靴簡單方便，在應用完起重機后，把它塞入車輪下，把2個行走方向全塞上。安裝夾軌器，最高夾持力主要用來重點觀察非工作狀態下的風速，并且需要在預定的位置停放小車時獲得的，這樣才可以將夾軌器的正常作用發揮出來，防止在起風時一面夾軌器的持力不夠而發生事故。最后設置錨定。

（5）設置最大分段防護裝置。按照可能吊起的最高分段尺寸，以大型分段起吊為起點，在向剛柔腿端部范圍中進入了小車后，要細致的觀測剛柔腿和分段之間的距離。司機可以把報警開關手動解除。因為往往在剛性腿側安裝司機室，加上視覺因素的影響，起吊段和柔性腿側相接近時，比較難觀測柔性腿的相對位置，所以對于可能發生的撞擊風險要重點防范，通過大量實踐調查得知，出現這種事故的概率是非常大的。

3 技術檢驗分析

（1）技術檢驗的基本特征。與通用的門式起重機相比，造船門機的應用功能以及應用場合有著自身獨特的一面。它的起重跨度、起重高度、自重以及起重量都要遠遠高于普通的門式起重機。電氣控制系統以及設備結構都非常繁瑣，防護裝置與安裝保護裝置數量較多。這些因素的存在使得船門機檢驗會有較多的項目，檢驗工作所花時間長，所以檢驗方和相關單位必須要做好提前的交流，互相合作保證順利完成檢驗工作。

（2）具體的檢驗方法。在檢驗工作開始前，檢驗人員必須要把充足的準備工作做好。充分了解待檢驗起重機的設備參數、運行機構、零部件安裝情況、電氣系統、安保系統以及金屬結構連接措施等。隨后選取相應的檢驗技術并將試驗儀器、檢測設備準備出來，需要從綜合、全局的角度入手選擇適合的技術，并將周全的檢驗技術方案制定出來。比如造船支腿鋼板和門機主梁一般厚度較大，并且厚度要時刻變化，所以就要通過量程較大的儀器測量。

對相關檢驗環節必須要嚴格地進行控制。檢驗工作需要以國家質檢總局和安監局頒發的有關技術規范為依據，此外也要同此設備的設計說明相聯系。在試驗設備性能時，因為裝置重量大，試驗分析重物時會花較多的時間。為了確保檢測工作的精密度和準確度，在條件許可的情況下把試驗流程科學地安排出來，科學調配重物時間。在試驗分析額定荷載時，主梁撓度、制動下滑量等都要滿足相關規定，動載、靜載試驗后零部件、涂層以及結構不應該有破壞與損傷。

在檢測完畢后，需要把檢驗結論和結果傳遞給受檢單位，并把檢驗通知書出具出來。對于檢測時出現的問題，應用單位需要通過相應的方法予以處理。

4 結語

綜上所述，通過大量的實踐調查可知造船門式起重機一般被應用于惡劣的環境和復雜的工況中，因此對其安全的要求通常很高。為了在應用造船門式起重機時徹底消除安全事故的威脅，對于設備的安全性必須要予以高度的關注，而且需要通過專門的檢測技術進行設備安全方面的檢測。但是這是一項復雜的工作，需要在實踐中不斷總結經驗教訓，制定出最合理、最科學的方案。圍繞這方面的內容進行詳細的分析與探究，目的是為有關單位及工作人員在實際工作中提供些許的幫助。