黃慧英

（福建省特種設備檢驗研究院泉州分院，福建 泉州 362000）

起升高度限位器作為起重機起升機構限制行程與工作位置的安全裝置，其安全可靠性直接影響起重機的安全性能。根據GB 6067.1-2010《起重機械安全規程 第1部分：總則》第9.2.1條規定：起升機構均應裝設起升高度限位器。在某單位一臺型號為LDY5-20.12 A6的冶金橋式起重機首檢時發現，該起重機起升高度限位器的設置不符合要求，表現在二級起升高度限位器動作時所切斷的動力電源的高低級別錯誤，對起重機的運行和作業人員造成了極大的安全隱患。本文結合該案例，介紹常見的幾類起升高度限位裝置及其優缺點，并淺談冶金起重機起升高度限位器的設置要求和控制原理。

1 常見的幾類起升高度限位裝置

1.1 傳動式高度限位裝置

該類限位裝置是通過齒輪、蝸輪蝸桿等形式的傳動機構與起升機構卷筒連接，當卷筒轉動達到設定位置時，則可通過傳動機構撥動限位開關達到控制目的。如圖1（a）蝸輪蝸桿式高度限位器所示，通過蝸輪蝸桿與卷筒連接，卷筒轉動驅動蝸桿、蝸輪轉動，進而驅動安裝在蝸輪的凸輪轉動去觸碰限位開關，限位開關作用于起升機構控制回路，可切斷起升機構動力電源。傳動式高度限位器優點是精度高，響應靈敏準確，但制造成本也相對較高。

圖1 常見的幾類起升高度限位裝置

1.2 斷火式高度限位裝置

該限位裝置的限位開關串聯在起升機構動力電源回路中，通過鋼絲繩排繩裝置上的觸發塊碰撞限位桿上的左右定位塊，使限位桿產生推拉動作，進而分斷限位開關，切斷起升機構動力電源，實現限位作用，如圖1（b）所示。正常運行時，限位桿保持中間位置靜止不動，當起升機構上升或下降到極限位置時，卷筒上的鋼絲繩帶動排繩裝置向左或向右移動，觸碰定位塊使限位桿推拉限位開關動作，切斷起升機構動力電源。

該裝置原理也較為簡單，可作為雙向行程保護，維修方便，但由于在使用過程中不可避免的碰撞、磨損導致可靠性較低，當更換鋼絲繩時，需重新調試限位器，且對于多層鋼絲繩纏繞的卷筒也不適用。

1.3 重錘式高度限位裝置

如圖1（c）所示，重錘式高度限位器主要由重錘、鋼絲繩、限位開關等組成，重錘通過鋼絲繩與限位開關上的觸發桿連接。正常工況時，重錘由于重力作用處于自由下垂狀態，拉桿外伸，限位開關閉合，起升機構正常工作。當起升機構的取物裝置（如吊鉤）提升到一定高度，觸碰到限位器的重錘時，重錘的懸吊鋼絲繩松弛，拉桿收回，限位開關斷開，切斷起升機構動力電源，起升機構停止起升。

重錘式起升高度限位器是靠重錘懸吊鋼絲繩的長度來控制起升限制高度，更換起升鋼絲繩及鋼絲繩長度發生變化不影響起升高度控制。但因其工作原理，不適合用于下降深度控制。

1.4 壓板式高度限位裝置

壓板式高度限位器主要應用于采用電動葫蘆作為起升機構的起重機上，安裝于鋼絲繩上，壓板朝下布置，如圖1（d）所示。通過上升的吊鉤滑輪觸碰壓板，帶動觸碰開關動作，來控制起升控制回路。該裝置安裝方便，但由于其動作原理，不適合用作下降深度限位裝置。

2 冶金起重機起升高度限位器的設置要求

根據JB/T 7688.5-2012《冶金起重機技術條件 第5部分：鑄造起重機》第4.5.6條規定：主起升機構在上升極限位置應設置不同形式雙重二級保護裝置，并且能夠控制不同的斷路裝置，當取物裝置上升到設計規定的極限位置時，第一保護裝置應能切斷起升機構的上升動力源，第二保護裝置應能切斷更高一級動力源。且根據GB 6067.1-2010第9.2.1條規定：上述運動方向的電源斷電后，仍可進行相反方向運動（第二級起升高度限位器除外）。

3 起升機構電路分析

根據“市監特設發〔2021〕16號”文件要求，以電動葫蘆作為起升機構的電動單梁起重機應具有兩套不同形式的起升高度限位裝置，其中一套為電動葫蘆自帶的斷火器,另外一套則為現場加裝的重錘式限位開關。本案中的電動單梁起重機起升高度限位器的設置電路圖如圖2所示，重錘式限位器1HK所切斷的電路為控制回路。根據現場試驗，該臺起重機的兩個起升高度限位器的動作順序為，重錘限位器先動作，而后才是斷火器動作。對于普通場所使用的電動單梁起重機以上設置符合要求，但是在冶金場所用于吊運熔融金屬的電動單梁起重機，起升高度限位器按照這樣的設置就不符合要求了。按照冶金起重機起升高度限位器的設置要求，吊運熔融金屬的起重機，在設置了第一級起升高度限位器后，還應裝設防止越程沖頂的第二級起升高度限位器，第二級起升高度限位器應分斷更高一級的動力源，而斷火器作為第一級的起升高度限位器，其所切新的線路是電動葫蘆的電源，那么需要切斷更高一級的線路，那就只能是總電源回路了。

圖2

因此，重錘式限位器在這里起到的作里是斷開主電源的總接觸器，如圖3的電路圖所示，重錘限位器1HK與總電源接觸器K0線圈串聯，1HK重錘限位器在動作的時候，讓總接觸器K0的線圈失電，從而使總電源回路失電，以此達到分斷更高一級的動力源的目的，這時高度限位器的動作順序先是斷火器先動作,然后才是重錘式限位器動作。

圖3

4 結語

（1）通過上述分析，應加強起重機械生產單位和使用單位對第1級、第2級起升限位的設置要求和培訓理解。對于檢驗機構，應重視對起重機起升高度限位功能有效性檢驗，并注意不同場所、不同用途的起重機設備的不同之處。

（2）在審查起重機械電路圖時，可根據“高一級開關能切斷低一級電源”的方法判斷第2級起升高度限位器切斷的電源是否屬于更高一級動力電源，同時需滿足“第2級起升高度限位器動作后能同時切斷下降方向動力電源”的條件。

（3）根據GB/T 6067.1-2010要求，第一級、第二級起升高度限位器動作時，應能切斷不同級的起升動力源，并對第二級限位器動作后，不可進行相反方向運動的要求予以明確。但“市監特設發〔2021〕16號”文件僅對橋式、門式起重機“雙限位”裝置提出加裝要求，雖有對“雙限位”裝置的形式進行明確，但對“雙限位”裝置的控制要求沒有提及，現行標準、檢規也沒有對“雙限位”裝置提出控制及管理等要求，導致起重機械生產單位、使用單位、檢驗機構對“市監特設發〔2021〕16號”文件的理解各有不同，執行結果也有差異。因此，建議今后出臺補充通知規定，對“雙限位”的控制和管理等要求予以明確。