電動單梁起重機檢驗案例分析及對策

江西省特種設備檢驗檢測研究院 胡 誠 鄢 峰 黃元維

■引言

電動單梁起重機具有結構簡單、使用方便和性價比高等特點，在各行業應用廣泛。根據單位內部數據平臺統計，截止目前南昌市約有5216臺電動單梁起重機設備，約占起重機械類設備總數的48%。然而，由于使用單位管理能力、生產單位技術水平以及安裝單位施工差別，導致設備質量良莠不齊，給安全生產工作帶來隱患。據國家市場監管總局的統計數據，2018年我國發生起重機械事故100 起，事故數量和死亡人數分別占特種設備事故的45.66%和51.79%，相比其他類型特種設備，起重機械事故數量和死亡人數均在8 大類特種設備中占居首位。設備數量和事故發生趨勢，突顯了起重機械隱患排查、安全監管工作的重要性。本文結合TSG Q7015-2016《起重機械定期檢驗規則》（以下簡稱檢規）等法規，對現場檢驗發現的問題進行分析。最后依據《特種設備使用管理規則》等法規要求，從安裝單位、使用單位角度上提出了幾點對策，以期提高起重機械安全質量，保障企業安全生產。

■案例問題分析

2018年6月檢驗人員對轄區內一臺電動單梁起重機進行首次檢驗，該設備具體技術參數如表1所示。

表1 設備具體技術參數

現場檢驗員依據檢規進行靜載荷試驗過程中，發現設備起重量限制器失效，鋼絲繩端頭固定繩夾安裝松動。具體現象：①在吊鉤加載貨物至1～1.25 倍的額定重量過程中，設備未有報警聲音且起重限制器沒有切斷起升回路，吊鉤可繼續向上提升；②吊鉤持續加載至1.25倍額定載荷，起升至距地面約20cm時，吊鉤及鋼絲繩一同脫落。

1.接地系統檢驗

現場檢驗人員對該設備接地系統檢驗情況如下：①接地形式如圖1 所示。控制柜中斷路器上端（三相線）連接供電電源，下端線路（三相線）連接起重機。連接起重機接地線為圖1 中藍色線，直接搭接在控制柜金屬外殼上，而金屬外殼未與大地可靠連接或未與變壓器中的接地線相連；②現場測量該設備接地電阻18Ω。

圖1 設備總電源控制柜接地形式

檢規第8.9.1 條款對起重機械電氣設備接地要求如下：①電氣設備正常情況下，不帶電的外露可導電部分直接與供電電源直接保護接地線連接；②起重機械上所有電氣設備外殼、金屬導線管、金屬支架及金屬線槽均根據配電網情況進行可靠接地[1]。檢規第8.9.2條款則對起重機不同接地系統的接地電阻值提出了具體要求：①采用TN接地系統時，重復接地每一處的接地電阻不大于10Ω；②采用TT 接地系統時，電氣設備外露可導電部分的接地電阻不大于4Ω；③采用IT接地系統時，電氣設備外露可導電部分的接地電阻不大于4Ω。因此，現場設備的接地方式和接地阻值均不符合檢規要求。

TN和TT接地系統為現場檢驗設備常見的兩種接地方式，線路圖如圖2所示。對比圖1中的接地方式，該設備的接地方式為TT 接地系統，但由于接地點為直接與大地可靠連接，且接地電阻大于10Ω。因此，該設備接地方式須進行整改。可按照圖2（a）中的方式從供電電源中性點處拉專用接地線與控制柜中的藍色線接地點連接，或者按圖2（b）中的方式在設備附近地面打接地樁與控制柜藍色線接地點連接，并實測接地電阻符合檢規要求，實現電氣設備可靠接地。

圖2 接地系統

2.鋼絲繩固定檢驗

按照檢規11.3.2 條要求起重機吊鉤起吊1.25倍額定載荷進行靜載試驗。當試驗載荷剛離地面約20cm 時，鋼絲繩和吊鉤突然墜落掉地，試驗物品散落在地，所幸未造成損失。現場勘察繩頭處鋼絲繩未斷裂僅有幾股斷絲，掉落在地的3 個繩夾完好無損，如圖3 所示。根據現場脫落的鋼絲繩繩頭處的痕跡，對繩夾間距進行大概測量分別為83mm、75mm。

圖3 吊鉤脫落

GB/T3811-2008《起重機設計規范》標準要求鋼絲繩公稱直徑小于19mm，鋼絲繩夾最少數量3個，每個鋼絲繩繩夾間距不應小于鋼絲繩直徑的6倍。現場設備鋼絲繩直徑為15mm，按標準要求須設置3 個繩夾，繩夾間距最少為90mm。因此，現場設備繩夾數量符合要求但繩夾間距的設置不符合規范要求。

根據現場勘察情況（鋼絲繩未斷、繩夾脫落），事故發生原因可能是繩夾處連接強度不足。《起重機械安全規程》第2.2.9款要求：用繩卡連接時應保證連接強度不得小于鋼絲繩破斷拉力的85%。或可參考《鋼絲繩繩卡的擰緊力矩》中提及的鋼絲繩夾螺母固定所需的擰緊力矩公式確定：

式中：M 為螺母擰緊力矩；K 為常數；N 為螺栓所需擰緊力矩；d 為鋼絲繩夾U形螺栓直徑。

3.起重量限制器檢驗

根據檢規5.4.2條要求首次檢驗時，要求保持載荷離地面100～200mm，逐漸無沖擊加載至1.05倍的額定起重量前，起重機能自動切斷上升方向的動力源，但應保證起升機構下降方向的功能。然而現場檢驗時發現，當設備持續加載至1.25 倍的過程中，懸掛在電動葫蘆下側的起重量限制器數據在變化，但設備起升機構的上升方向動力源持續有效。根據設備情況和現場檢驗情況，推斷該起重量限制器稱重顯示功能有效，但超載動作參數設置過大，導致設備承載超過1.05 倍時未切斷起升機構電源。

■案例問題思考

案例中的設備存在電氣接地不可靠、鋼絲繩夾安裝不當、起重量限制器參數設置錯誤等問題，雖然上述問題通過與使用單位、安裝單位溝通，及時排除了隱患，但從中卻反映出當前起重機械安全質量存在較多問題。

1.安裝單位

GB/T3811-2008《起重機設計規范》和TSG Q7015-2016《起重機定期檢驗規則》實施時間均不短，但新裝設備仍存在電氣接地不可靠、鋼絲繩夾安裝不當、起重量限制器參數設置過大等常見問題。電氣接地不可靠和鋼絲繩夾安裝不當反映了安裝單位技術人員技術水平，起重量限制器參數設置過大導致超載未切斷電源反映了安裝人員責任心不強。因此，作為起重機械安裝單位要建立健全的單位內部質量管理制度和責任制度，同時加強對技術人員的培訓學習，提高其作業技能和工作責任心。

2.使用單位

設備使用單位為當地一家金屬材料銷售公司，通過與操作人員溝通了解，設備數量少貨物多，存在超載作業情況。同時，該公司在驗收時未請專業電工進行驗收，未能及時發現設備存在接地不可靠的隱患。綜合現場檢驗情況和設備運行狀態暴露出使用單位至少存在以下問題：①現階段使用單位無聘請專業電工，不具備設備自主維修能力；②操作人員超載作業習以為常，安全意識較差。《特種設備使用管理規則》中要求使用單位應當選擇具有相應資質的單位實施維護保養，鼓勵其他特種設備使用單位選擇具有相應能力的專業化維護保養單位。《起重機械安全監察規定》第二十條要求使用單位對起重機作業人員進行安全技術培訓保證其掌握操作技能和預防事故的知識，增強安全意識。因此，建議使用單位在設備驗收和日常管理中聘請具有相應資質的人員進行工作，避免上述問題的發生。

■結束語

通過檢驗案例的分析，發現造成設備存在安全隱患的原因主要是人員技術水平、工作責任心和安全生產意識較差的問題。同時，反映出通過充分調動人員積極性，參與到設備管理維護中是開展保障企業安全生產工作的重要方向。