一種高鐵施工用攪拌車升降設備的檢測

程永恒，劉 兵，王 亮

（江蘇省特種設備安全監督檢驗研究院，江蘇 宿遷 223800）

我國高速鐵路多采用高架橋的方式。高鐵鋪軌面通常采用成品梁進行架設，但主體結構架設完成后，鋪軌面的施工仍需大量混凝土，加之高鐵施工路線長，因此必須采用攪拌車進行混凝土的運送，這給混凝土如何從地面運送至鋪軌面帶來了難題。為此，施工單位設計并制造了一種升降設備，用來整體提升重載攪拌車，并委托筆者單位進行了檢測。

1 主體結構

該設備設置了2個停靠層站，主體結構如圖1所示，設備主體設置了6根承載立柱，如圖2所示，在設備頂部兩側設置了2組獨立的起升機構，所用電動機功率為11kW。升降平臺底部由縱向及橫向型鋼焊接而成，上表面鋪設了帶防滑紋的鋼板。如圖3所示，平臺的兩側分別設置4根圓柱形提升立柱，通過高強度螺栓，每根立柱上部與起升橫梁連接，下部與起升平臺連接。平臺設置了6個導向裝置，與6根立柱配合，以防止平臺在起升過程中發生過大的橫向位移。

2 檢測項目

本次檢測內容包括：資料及相關證明文件審查、電氣保護、安全保護、防護裝置及性能試驗四部分。

圖1 主體結構

圖2 驅動機構

圖3 提升橫梁和提升立柱

1）資料及相關證明文件審查 主要包括設備的選型、產品出廠資料及安裝基礎合格證明文件。

2）電氣保護 主要包括電動機的保護、線路保護、錯相與缺相保護、失壓保護、接地、絕緣電阻、照明與信號。

3）安全保護和防護裝置 主要包括制動器、緊（應）急停止開關、防護罩和防護欄、停層保護裝置、防運行阻礙保護裝置、限位裝置（開關）、極限開關、緩沖器、停止裝置、檢修運行裝置、超載保護裝置、機械設備防護裝置。

4）性能試驗 主要包括空載試驗、額定載荷試驗、靜載荷試驗、動載荷試驗。

3 主要缺陷和問題及原因分析

1）防運行阻礙保護不可靠 GB28755-2012《簡易升降機安全規程》中規定，強制式升降機應設置懸掛裝置松弛時的安全裝置，當貨箱向下運行遇到阻礙時能及時切斷電氣安全回路。現場查看，未發現該保護裝置。另外，由于該設備的平臺是由兩套獨立卷揚機構驅動實現升降，在其中一套發生故障時，有可能會出現兩側懸掛繩張力不均，一側過松的現象。因此，對于該設備懸掛繩防松弛保護不僅作為防運行阻礙保護，也一定程度防止了兩套卷揚機構的運行不同步。

2）極限開關設置不符合要求 GB28755-2012《簡易升降機安全規程》對極限開關（圖4）的設置、安裝位置及動作形式都做出了明確的規定。現場實物檢查極限開關，發現其安裝方式極易引起誤動作，且動作位置不符合GB28755-2012《簡易升降機安全規程》中規定的，在地坎超過上端站地面150mm之前動作。

圖4 極限開關

3）欄桿設置不可靠 現場實物檢查，該設備平臺周邊的欄桿設置（圖5），不符合GB6067.1-2010《起重機械安全規程 第1部分：總則》的相關規定。欄桿下部未設置踢腳板，且欄桿剛度較低，無法保證在任何方向下承受1000N的力而不發生永久變形。攪拌車停靠在指定位置后，駕駛員下車處的護欄偏低，落腳處懸空未封閉，有人員墜落風險。

圖5 欄桿

4 其他需注意的問題

該設備是否需納入特種設備目錄進行監管存在一定爭議，其設計制造并未經過第三方機構確認。受力結構、電氣系統、安全保護裝置的設計和設置是否合理有效，是需要進一步驗證的。

該設備外圍4根立柱，在運行過程中主要承受壓力，由于立柱長細比較大，所受壓力較大，因此需對其壓桿穩定性進行校核，必要時進行數值模擬。以使用單位提供的立柱尺寸，參照GB3811-2008《起重機設計規范》中關于軸心受壓構件的穩定系數，進行了計算，其壓桿穩定性符合要求。另外，為增加立柱壓桿穩定性，在立柱頂部和中部增加了斜拉繩索。

如圖6所示，平臺、起升橫梁和起升立柱之間的連接均采用了高強度螺栓，在滿載運行過程中，由于螺栓受拉，因此預緊力將會增加甚至達到螺栓抗拉強度，應力達到一定循環次數后，螺栓松動的可能性極大。另外，過大的拉力將通過螺栓帽和螺母壓在連接承載面上，主體材料的強度是否能承受如此大的壓應力，需進一步驗證。

圖6 連接螺栓