石油井管生產(chǎn)線起重機(jī)事故分析和控制

黃德奎

摘要： 為減少起重機(jī)運(yùn)行中發(fā)生惡性或惡性險(xiǎn)肇事故，本文統(tǒng)計(jì)了五年中，十一臺起重機(jī)關(guān)鍵部件的失效形式與形態(tài)，對易發(fā)機(jī)械故障和零部件損壞的原因進(jìn)行了分析。通過對關(guān)鍵部件如彈聯(lián)器、楔套等處的技術(shù)改進(jìn)，并制定了嚴(yán)格的管理?xiàng)l例，極大地減少了設(shè)備發(fā)生惡性事故的幾率。

Abstract： Statistics of key parts including eleven cranes which lead to failure form and shape have been counted during the recent five years， so as to reduce the occurrence of dangerous or malignant accidents in operation of the crane. The reason of causing mechanical failure and damage of components has been analyzed. Through technical improvement of the elastic coupling， the wedge， etc. and formulating strict management regulations， the possibility of malignant accidents of equipment can be significantly reduced.

關(guān)鍵詞： 起重機(jī)；故障事故；彈聯(lián)器；鋼絲繩；斜楔；楔套；吊鉤；設(shè)備改造

Key words： crane；malfunctions and accidents；elastic coupling；wire rope；inclined-wedge；wedge；hook；equipment reconstruction

中圖分類號：TH21 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2014）10-0029-03

0 引言

起重機(jī)屬于特種設(shè)備，在每一個(gè)應(yīng)用起重機(jī)的行業(yè)里，它都直接影響到相關(guān)人員的生命及財(cái)產(chǎn)安全。特別是工作級別較低的起重機(jī)如：A型門式和單梁電動葫蘆吊等類型的起重機(jī)。當(dāng)其在超時(shí)長的工作條件下，頻繁高強(qiáng)度的使用，避免設(shè)備事故的發(fā)生，尤其是涉及人員設(shè)備安全的墜落事故，是一項(xiàng)極為重要的任務(wù)。

1 現(xiàn)場分析

1.1 生產(chǎn)現(xiàn)場頻繁使用中的十一臺橋式或門式起重機(jī)主要用于吊運(yùn)Ф139.7×7.72石油井管。由于生產(chǎn)量較大，起重機(jī)晝夜工作，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間一般可達(dá)工作時(shí)間的50-65%。設(shè)備工作條件苛刻，設(shè)備故障率較高。經(jīng)過對08-10年起重機(jī)發(fā)生的各類設(shè)備事故或故障進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，這三年中發(fā)生在吊車起升機(jī)構(gòu)中的故障和事故95起；占起重機(jī)故障事故總數(shù)的26.4%。惡性險(xiǎn)肇事故或較大事故，主要發(fā)生在起重機(jī)的鋼絲繩、鉤頭.繩端固等部位，這無疑是管控重點(diǎn)。（表1）

1.2 引起起重機(jī)事故故障的因素 起重機(jī)運(yùn)行所占空間大，對于在地面上遙控操作的起重機(jī)，其操作人員與吊車有一段距離，如果地面上空間擁擠，物體擺放雜亂，視野盲點(diǎn)就多，易發(fā)生碰撞事故。另一方面，油套管生產(chǎn)特點(diǎn)決定了起重機(jī)的使用往往由多個(gè)部門輪流使用（如供料或生產(chǎn)部門，多人經(jīng)手操作），設(shè)備的操作預(yù)檢查經(jīng)常不到位。另外設(shè)備操作人員安全意識薄弱，違章野蠻操作時(shí)有發(fā)生。

在起重機(jī)維護(hù)保養(yǎng)上，設(shè)備的預(yù)檢修不及時(shí)。設(shè)備維護(hù)檢修質(zhì)量也不高，常發(fā)生維修不久又發(fā)生設(shè)備故障的現(xiàn)象。

1.2.1 使用條件 我分廠所使用的橋式吊車、A型門式和單梁電動葫蘆吊。起重量由3-20t不等，作為重要的生產(chǎn)設(shè)備，后兩者的工作級別為A2-A5；適于中低工作級別。而實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間長，使用頻率高，且常常接近滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。加之油套管的生產(chǎn)量大（每月6000t），其對設(shè)備的損害是不言而喻的，對安全生產(chǎn)構(gòu)成較大威脅。

1.2.2 設(shè)備因素 設(shè)備本身存在一些先天不足，例如：缺少限載器、無安全檢修平臺、葫蘆吊的繩端固定處局部結(jié)構(gòu)不合理、設(shè)備的部分備品備件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、作為非原廠的輪胎橡膠彈性聯(lián)軸器備件安全性欠缺；多次發(fā)生鉤頭墜地的較大事故（所幸均為傷人和造成較大的設(shè)備等損害）。葫蘆吊的繩端固定處多次發(fā)生鋼絲繩斷絲斷股和抽繩（繩端發(fā)生滑移）等安全隱患。設(shè)備滑觸集電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)也不盡合理，導(dǎo)致起重機(jī)設(shè)備運(yùn)行中時(shí)常斷電。以上問題的存在給生產(chǎn)操作人員和設(shè)備、安全生產(chǎn)構(gòu)成重大威脅。尤其是升降彈聯(lián)器失效等引起的鉤頭墜地事故，是一種較大事故，必須優(yōu)先著力解決。

2 設(shè)備缺陷分析

設(shè)備缺陷引起的鉤頭突然墜地事故原因主要有三個(gè)，①輪胎橡膠彈聯(lián)器突然撕裂失效；②鋼絲繩在斜楔處斷股破斷；③繩頭在楔套處滑脫。

2.1 輪胎橡膠彈聯(lián)器特性 輪胎橡膠牙嵌式彈聯(lián)器是一種高彈性聯(lián)軸器，具有良好的減震緩沖和優(yōu)越的軸間偏移補(bǔ)償性能、適于正反轉(zhuǎn)多變和起動頻繁的工作條件，并且拆裝維修方便、結(jié)構(gòu)簡單、裝配容易，要換輪胎體時(shí)無需軸向移動聯(lián)軸節(jié)、柔性好、阻尼大、補(bǔ)償量大、不需潤滑等優(yōu)點(diǎn)。但其有一個(gè)致命的缺點(diǎn)：隨扭轉(zhuǎn)角的增加，在主從動軸上會產(chǎn)生相當(dāng)大的軸向力。經(jīng)過對失效的輪胎橡膠彈聯(lián)器進(jìn)行物理受力分析和研究發(fā)現(xiàn)該類型的彈聯(lián)器如圖1（輪胎橡膠聯(lián)軸器左右半接手咬合受力圖）所示，如果兩個(gè)咬合的半接手加工精度不高，特別是當(dāng)咬合面與軸線有一定角度a時(shí)，在咬合受力面上將產(chǎn)生更大的軸向力F，足以撕裂聯(lián)接橡膠體，造成兩個(gè)咬合的半聯(lián)接器分離，彈聯(lián)器完全失效。從而發(fā)生突發(fā)和嚴(yán)重的鉤頭墜地事故。

2.2 繩端斜楔和楔套 鋼絲繩在固定端部產(chǎn)生的斷裂是由于設(shè)備部件設(shè)計(jì)或制造上的缺陷所引起，即與鋼絲繩接觸的部位的受力點(diǎn)是90度棱角所致，如圖2的K點(diǎn)，當(dāng)鋼絲繩受力時(shí)，此處產(chǎn)生了較大的壓應(yīng)力，鋼絲繩所載重物P越重，它所受的壓應(yīng)力越大。特別是當(dāng)重物在反復(fù)升降時(shí)，由于鋼絲繩卷筒的排線原因使鋼絲繩產(chǎn)生了反復(fù)的左右擺動。鋼絲繩在此點(diǎn)反復(fù)折彎，而K點(diǎn)處就恰似一把利刃在鋼絲繩上反復(fù)切割，隨著使用頻率和時(shí)間的增加，鋼絲繩就會在此處產(chǎn)生集中斷絲，進(jìn)而產(chǎn)生斷股，造成鋼絲繩突然破斷或繩端隨斜楔瞬間墜落。

2.3 繩頭固定滑脫失效 位于葫蘆吊固定卷筒上的鋼絲繩端固定處如圖2，因斜楔和固定楔套制造和安裝上的原因，或是鋼絲繩本身的質(zhì)量原因，使它們的配合產(chǎn)生問題，鋼絲繩在端部固定楔套中會出現(xiàn)繩頭滑移（抽繩），繩頭從固定處被抽出，導(dǎo)致吊鉤在空中突然墜落。

2.4 設(shè)備斷電問題 起重機(jī)在運(yùn)行中還易發(fā)生頻繁的故障是機(jī)電系統(tǒng)故障，安全滑線滑觸集電器斷電或集電托架損壞，對安全生產(chǎn)影響較大。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查研究，主要原因是：①設(shè)備主滑線固定支架不十分穩(wěn)固，強(qiáng)度低，造成滑線彎曲度較大；②主滑線運(yùn)行距離長（150米），直線度更不易保證，容易斷電；③滑觸集電器機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。

3 改進(jìn)措施

3.1 技術(shù)措施

3.1.1 彈聯(lián)器改進(jìn) 起重機(jī)上的聯(lián)接電機(jī)與減速機(jī)的聯(lián)軸器在使用上要滿足以下條件：①傳動可靠，有足夠的強(qiáng)度且結(jié)構(gòu)緊湊；②滿足電機(jī)軸頭軸向滑動的要求；③有一定的軸間偏移補(bǔ)償和減震緩沖功能。

針對以上要求，經(jīng)慎重認(rèn)真遴選；最后選擇了強(qiáng)度和安全性遠(yuǎn)大于輪胎橡膠牙嵌式的梅花聯(lián)軸器如圖3所示，梅花聯(lián)軸器也叫爪式聯(lián)軸器，是由兩個(gè)金屬爪盤和一個(gè)彈性體組成。兩個(gè)金屬爪盤一般是45號鋼，梅花形彈性聯(lián)軸器利用梅花形彈性元件置于兩半聯(lián)軸器凸爪之間，以實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的聯(lián)接。具有補(bǔ)償兩軸相對位移、減振、緩沖、徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、不用潤滑、承載能力較高、結(jié)構(gòu)簡單、方便維修、便于檢查維護(hù)方便等特點(diǎn)，由于彈性塊（材料為聚氨酯）具有緩沖、減振的作用，所以適合起重機(jī)頻繁強(qiáng)烈振動的使用條件。其彈性體的性能極限溫度，決定聯(lián)軸器的使用溫度，一般為-35至+80度。

梅花聯(lián)軸器的特性和條件完全能滿足設(shè)備的技術(shù)要求和頻繁苛刻工作使用條件。經(jīng)過實(shí)際測試，效果很好，換裝后再未發(fā)生過因彈聯(lián)器脫節(jié)而造成的吊鉤墜落事故。

3.1.2 繩段固定處改進(jìn) 為解決這一問題，我們對K點(diǎn)處有棱角的楔套外殼體，置換成帶圓弧過渡角的楔套外殼體，確保鋼絲繩接觸的這一部位為圓弧形，鋼絲繩所受壓應(yīng)力的大大減輕；避免了應(yīng)力集中，解除了在此處發(fā)生鋼絲繩段斷絲斷股，而導(dǎo)致的鉤頭墜落事故。為防止鋼絲繩頭發(fā)生滑脫（抽頭），我們在安裝鋼絲繩時(shí)，嚴(yán)格檢查斜楔、固定楔套和鋼絲繩的狀況（前兩者是否磨損變形，后者的直徑等是否達(dá)標(biāo)等），鋼絲繩自由端保持定長，便于日后檢查。并且規(guī)定按滿載的80%起吊重物試車。為進(jìn)一步確保安全，還要在繩端處加裝2-3個(gè)繩卡，試車后再檢查斜楔、固定楔套和鋼絲繩間的配合是否安全可靠。

3.1.3 滑觸集電器集電系統(tǒng)的改進(jìn) 起重機(jī)在運(yùn)行中有一定的左右擺動，特別是對于A型門式起重機(jī)上部的集電部位，這種左右擺動更大，加之長度百余米的主滑線直線度超差較大?；|集電器與主滑線的接觸很難始終保持有效的接觸，因而時(shí)常產(chǎn)生斷電故障。考慮到主滑線整體改造成本高和維修周期長，我們僅對主滑線進(jìn)行了有限的加固，而將技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)放在了滑觸集電系統(tǒng)的改進(jìn)上，重新設(shè)計(jì)了集電托架部件，改進(jìn)了結(jié)構(gòu)，增加了轉(zhuǎn)動副，并提高了轉(zhuǎn)動托架的強(qiáng)度和剛度，而且將兩個(gè)集中安裝的集電器分散布置在兩個(gè)集電托架上（相隔2米以上），改進(jìn)后的集電系統(tǒng)在工作中，兩組滑觸集電器通過碳刷（如圖4中序號5）在起重機(jī)運(yùn)行過程中與主滑線接觸良好（至少有一組集電器能與主滑線保持有效接觸）從而杜絕了因主滑線與集電器接觸不良引起的斷電故障。

3.2 完善安全設(shè)施 為進(jìn)一步健全起重機(jī)的安全使用設(shè)施，先后完成了九臺設(shè)備檢修平臺的制作；減少了對維修移動升降機(jī)的依賴，并將部分A型門式運(yùn)行小車上的電氣控制箱移至地面的底梁上，避免了運(yùn)行小車意外停滯在非檢修平臺附近，無法利用檢修平臺維護(hù)故障小車；或免于在高空中進(jìn)行電器維護(hù)等狀況，使維修質(zhì)量、效率和檢修安全性有了較大提高。還分別給全部雙梁、A型和單梁起重機(jī)加裝了旁壓式或繩壓式限載器。限載器的使用，有效避免了超載現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備管理 考慮到實(shí)際的運(yùn)行狀況，制定了一系列更加嚴(yán)格的管理制度：起重機(jī)管理安全使用規(guī)定、起重機(jī)維護(hù)檢修管理制度。其中規(guī)定設(shè)備運(yùn)行最高負(fù)荷不超過額定起升重量的80%，同時(shí)要求設(shè)備操作人員嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程，強(qiáng)化設(shè)備操作人員的設(shè)備安全生產(chǎn)意識。提高設(shè)備操作人員的安全操作技能和專業(yè)素質(zhì)，設(shè)備操作人員必須認(rèn)真執(zhí)行每班的安全檢查制度。在設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方面，提高了的關(guān)鍵部件的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。定期對起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行解體安檢和更換。組織有關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)安全知識培訓(xùn)，分廠建立起四位一體的特種設(shè)備檢查維護(hù)制度，做到了每班、每天、每周、每月都有專門的檢查和維護(hù)。例如建立起了由相關(guān)設(shè)備操作人員組成的班前和班中設(shè)備檢查制度和規(guī)范，其主要內(nèi)容是起重機(jī)的起升系統(tǒng)的安全狀況，如：鋼絲繩、鉤頭、抱閘和限位器等部位。還要求在特制起重機(jī)運(yùn)行記錄本上作好記錄。分廠的安全員每天要對起重機(jī)的各關(guān)鍵部位進(jìn)行安檢，并將檢查結(jié)果記錄在專門的日檢記錄上。每周有設(shè)備管理人員巡回檢查一次，包括上述內(nèi)容和其他運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)和安全狀況，且在周檢記錄上做周檢記錄。公司聘請起重機(jī)廠家專業(yè)維護(hù)檢修人員每月進(jìn)行一次專業(yè)檢查和維護(hù)。定期強(qiáng)制檢查更換起升系統(tǒng)的相關(guān)零部件，如04軸和鋼絲繩等。根據(jù)技術(shù)狀況和工作條件，對起重機(jī)適時(shí)安排大中修或升級置換。依靠上述一系列的加強(qiáng)設(shè)備管理和技術(shù)改進(jìn)的措施，鉤頭等墜落事故基本杜絕；起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)故障比設(shè)備投產(chǎn)初期大幅下降，呈逐年遞減之勢；12年較11年又減少43%，起重機(jī)其他運(yùn)行斷電等設(shè)備故障率也顯著下降。

4 結(jié)束語

在石油井管生產(chǎn)線上，為使中低工作級別起重機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能安全應(yīng)對高負(fù)荷的起重工作，尤其是避免諸如鉤頭和重物墜落等較大突發(fā)事故。必須嚴(yán)格不斷完善設(shè)備管理，對起升系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件實(shí)施嚴(yán)密監(jiān)控，并落實(shí)日常點(diǎn)檢到人和定期點(diǎn)檢到位。提高設(shè)備維護(hù)水準(zhǔn)，及時(shí)改進(jìn)設(shè)備缺限。嚴(yán)守設(shè)備規(guī)程；杜絕違章操作，設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性才能有保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化工工業(yè)出版，1997.

[2]安子軍.機(jī)械原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[3]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

2.3 繩頭固定滑脫失效 位于葫蘆吊固定卷筒上的鋼絲繩端固定處如圖2，因斜楔和固定楔套制造和安裝上的原因，或是鋼絲繩本身的質(zhì)量原因，使它們的配合產(chǎn)生問題，鋼絲繩在端部固定楔套中會出現(xiàn)繩頭滑移（抽繩），繩頭從固定處被抽出，導(dǎo)致吊鉤在空中突然墜落。

2.4 設(shè)備斷電問題 起重機(jī)在運(yùn)行中還易發(fā)生頻繁的故障是機(jī)電系統(tǒng)故障，安全滑線滑觸集電器斷電或集電托架損壞，對安全生產(chǎn)影響較大。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查研究，主要原因是：①設(shè)備主滑線固定支架不十分穩(wěn)固，強(qiáng)度低，造成滑線彎曲度較大；②主滑線運(yùn)行距離長（150米），直線度更不易保證，容易斷電；③滑觸集電器機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。

3 改進(jìn)措施

3.1 技術(shù)措施

3.1.1 彈聯(lián)器改進(jìn) 起重機(jī)上的聯(lián)接電機(jī)與減速機(jī)的聯(lián)軸器在使用上要滿足以下條件：①傳動可靠，有足夠的強(qiáng)度且結(jié)構(gòu)緊湊；②滿足電機(jī)軸頭軸向滑動的要求；③有一定的軸間偏移補(bǔ)償和減震緩沖功能。

針對以上要求，經(jīng)慎重認(rèn)真遴選；最后選擇了強(qiáng)度和安全性遠(yuǎn)大于輪胎橡膠牙嵌式的梅花聯(lián)軸器如圖3所示，梅花聯(lián)軸器也叫爪式聯(lián)軸器，是由兩個(gè)金屬爪盤和一個(gè)彈性體組成。兩個(gè)金屬爪盤一般是45號鋼，梅花形彈性聯(lián)軸器利用梅花形彈性元件置于兩半聯(lián)軸器凸爪之間，以實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的聯(lián)接。具有補(bǔ)償兩軸相對位移、減振、緩沖、徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、不用潤滑、承載能力較高、結(jié)構(gòu)簡單、方便維修、便于檢查維護(hù)方便等特點(diǎn)，由于彈性塊（材料為聚氨酯）具有緩沖、減振的作用，所以適合起重機(jī)頻繁強(qiáng)烈振動的使用條件。其彈性體的性能極限溫度，決定聯(lián)軸器的使用溫度，一般為-35至+80度。

梅花聯(lián)軸器的特性和條件完全能滿足設(shè)備的技術(shù)要求和頻繁苛刻工作使用條件。經(jīng)過實(shí)際測試，效果很好，換裝后再未發(fā)生過因彈聯(lián)器脫節(jié)而造成的吊鉤墜落事故。

3.1.2 繩段固定處改進(jìn) 為解決這一問題，我們對K點(diǎn)處有棱角的楔套外殼體，置換成帶圓弧過渡角的楔套外殼體，確保鋼絲繩接觸的這一部位為圓弧形，鋼絲繩所受壓應(yīng)力的大大減輕；避免了應(yīng)力集中，解除了在此處發(fā)生鋼絲繩段斷絲斷股，而導(dǎo)致的鉤頭墜落事故。為防止鋼絲繩頭發(fā)生滑脫（抽頭），我們在安裝鋼絲繩時(shí)，嚴(yán)格檢查斜楔、固定楔套和鋼絲繩的狀況（前兩者是否磨損變形，后者的直徑等是否達(dá)標(biāo)等），鋼絲繩自由端保持定長，便于日后檢查。并且規(guī)定按滿載的80%起吊重物試車。為進(jìn)一步確保安全，還要在繩端處加裝2-3個(gè)繩卡，試車后再檢查斜楔、固定楔套和鋼絲繩間的配合是否安全可靠。

3.1.3 滑觸集電器集電系統(tǒng)的改進(jìn) 起重機(jī)在運(yùn)行中有一定的左右擺動，特別是對于A型門式起重機(jī)上部的集電部位，這種左右擺動更大，加之長度百余米的主滑線直線度超差較大。滑觸集電器與主滑線的接觸很難始終保持有效的接觸，因而時(shí)常產(chǎn)生斷電故障。考慮到主滑線整體改造成本高和維修周期長，我們僅對主滑線進(jìn)行了有限的加固，而將技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)放在了滑觸集電系統(tǒng)的改進(jìn)上，重新設(shè)計(jì)了集電托架部件，改進(jìn)了結(jié)構(gòu)，增加了轉(zhuǎn)動副，并提高了轉(zhuǎn)動托架的強(qiáng)度和剛度，而且將兩個(gè)集中安裝的集電器分散布置在兩個(gè)集電托架上（相隔2米以上），改進(jìn)后的集電系統(tǒng)在工作中，兩組滑觸集電器通過碳刷（如圖4中序號5）在起重機(jī)運(yùn)行過程中與主滑線接觸良好（至少有一組集電器能與主滑線保持有效接觸）從而杜絕了因主滑線與集電器接觸不良引起的斷電故障。

3.2 完善安全設(shè)施 為進(jìn)一步健全起重機(jī)的安全使用設(shè)施，先后完成了九臺設(shè)備檢修平臺的制作；減少了對維修移動升降機(jī)的依賴，并將部分A型門式運(yùn)行小車上的電氣控制箱移至地面的底梁上，避免了運(yùn)行小車意外停滯在非檢修平臺附近，無法利用檢修平臺維護(hù)故障小車；或免于在高空中進(jìn)行電器維護(hù)等狀況，使維修質(zhì)量、效率和檢修安全性有了較大提高。還分別給全部雙梁、A型和單梁起重機(jī)加裝了旁壓式或繩壓式限載器。限載器的使用，有效避免了超載現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備管理 考慮到實(shí)際的運(yùn)行狀況，制定了一系列更加嚴(yán)格的管理制度：起重機(jī)管理安全使用規(guī)定、起重機(jī)維護(hù)檢修管理制度。其中規(guī)定設(shè)備運(yùn)行最高負(fù)荷不超過額定起升重量的80%，同時(shí)要求設(shè)備操作人員嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程，強(qiáng)化設(shè)備操作人員的設(shè)備安全生產(chǎn)意識。提高設(shè)備操作人員的安全操作技能和專業(yè)素質(zhì)，設(shè)備操作人員必須認(rèn)真執(zhí)行每班的安全檢查制度。在設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方面，提高了的關(guān)鍵部件的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。定期對起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行解體安檢和更換。組織有關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)安全知識培訓(xùn)，分廠建立起四位一體的特種設(shè)備檢查維護(hù)制度，做到了每班、每天、每周、每月都有專門的檢查和維護(hù)。例如建立起了由相關(guān)設(shè)備操作人員組成的班前和班中設(shè)備檢查制度和規(guī)范，其主要內(nèi)容是起重機(jī)的起升系統(tǒng)的安全狀況，如：鋼絲繩、鉤頭、抱閘和限位器等部位。還要求在特制起重機(jī)運(yùn)行記錄本上作好記錄。分廠的安全員每天要對起重機(jī)的各關(guān)鍵部位進(jìn)行安檢，并將檢查結(jié)果記錄在專門的日檢記錄上。每周有設(shè)備管理人員巡回檢查一次，包括上述內(nèi)容和其他運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)和安全狀況，且在周檢記錄上做周檢記錄。公司聘請起重機(jī)廠家專業(yè)維護(hù)檢修人員每月進(jìn)行一次專業(yè)檢查和維護(hù)。定期強(qiáng)制檢查更換起升系統(tǒng)的相關(guān)零部件，如04軸和鋼絲繩等。根據(jù)技術(shù)狀況和工作條件，對起重機(jī)適時(shí)安排大中修或升級置換。依靠上述一系列的加強(qiáng)設(shè)備管理和技術(shù)改進(jìn)的措施，鉤頭等墜落事故基本杜絕；起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)故障比設(shè)備投產(chǎn)初期大幅下降，呈逐年遞減之勢；12年較11年又減少43%，起重機(jī)其他運(yùn)行斷電等設(shè)備故障率也顯著下降。

4 結(jié)束語

在石油井管生產(chǎn)線上，為使中低工作級別起重機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能安全應(yīng)對高負(fù)荷的起重工作，尤其是避免諸如鉤頭和重物墜落等較大突發(fā)事故。必須嚴(yán)格不斷完善設(shè)備管理，對起升系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件實(shí)施嚴(yán)密監(jiān)控，并落實(shí)日常點(diǎn)檢到人和定期點(diǎn)檢到位。提高設(shè)備維護(hù)水準(zhǔn)，及時(shí)改進(jìn)設(shè)備缺限。嚴(yán)守設(shè)備規(guī)程；杜絕違章操作，設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性才能有保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化工工業(yè)出版，1997.

[2]安子軍.機(jī)械原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[3]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.

2.3 繩頭固定滑脫失效 位于葫蘆吊固定卷筒上的鋼絲繩端固定處如圖2，因斜楔和固定楔套制造和安裝上的原因，或是鋼絲繩本身的質(zhì)量原因，使它們的配合產(chǎn)生問題，鋼絲繩在端部固定楔套中會出現(xiàn)繩頭滑移（抽繩），繩頭從固定處被抽出，導(dǎo)致吊鉤在空中突然墜落。

2.4 設(shè)備斷電問題 起重機(jī)在運(yùn)行中還易發(fā)生頻繁的故障是機(jī)電系統(tǒng)故障，安全滑線滑觸集電器斷電或集電托架損壞，對安全生產(chǎn)影響較大。經(jīng)現(xiàn)場調(diào)查研究，主要原因是：①設(shè)備主滑線固定支架不十分穩(wěn)固，強(qiáng)度低，造成滑線彎曲度較大；②主滑線運(yùn)行距離長（150米），直線度更不易保證，容易斷電；③滑觸集電器機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。

3 改進(jìn)措施

3.1 技術(shù)措施

3.1.1 彈聯(lián)器改進(jìn) 起重機(jī)上的聯(lián)接電機(jī)與減速機(jī)的聯(lián)軸器在使用上要滿足以下條件：①傳動可靠，有足夠的強(qiáng)度且結(jié)構(gòu)緊湊；②滿足電機(jī)軸頭軸向滑動的要求；③有一定的軸間偏移補(bǔ)償和減震緩沖功能。

針對以上要求，經(jīng)慎重認(rèn)真遴選；最后選擇了強(qiáng)度和安全性遠(yuǎn)大于輪胎橡膠牙嵌式的梅花聯(lián)軸器如圖3所示，梅花聯(lián)軸器也叫爪式聯(lián)軸器，是由兩個(gè)金屬爪盤和一個(gè)彈性體組成。兩個(gè)金屬爪盤一般是45號鋼，梅花形彈性聯(lián)軸器利用梅花形彈性元件置于兩半聯(lián)軸器凸爪之間，以實(shí)現(xiàn)兩半聯(lián)軸器的聯(lián)接。具有補(bǔ)償兩軸相對位移、減振、緩沖、徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單、不用潤滑、承載能力較高、結(jié)構(gòu)簡單、方便維修、便于檢查維護(hù)方便等特點(diǎn)，由于彈性塊（材料為聚氨酯）具有緩沖、減振的作用，所以適合起重機(jī)頻繁強(qiáng)烈振動的使用條件。其彈性體的性能極限溫度，決定聯(lián)軸器的使用溫度，一般為-35至+80度。

梅花聯(lián)軸器的特性和條件完全能滿足設(shè)備的技術(shù)要求和頻繁苛刻工作使用條件。經(jīng)過實(shí)際測試，效果很好，換裝后再未發(fā)生過因彈聯(lián)器脫節(jié)而造成的吊鉤墜落事故。

3.1.2 繩段固定處改進(jìn) 為解決這一問題，我們對K點(diǎn)處有棱角的楔套外殼體，置換成帶圓弧過渡角的楔套外殼體，確保鋼絲繩接觸的這一部位為圓弧形，鋼絲繩所受壓應(yīng)力的大大減輕；避免了應(yīng)力集中，解除了在此處發(fā)生鋼絲繩段斷絲斷股，而導(dǎo)致的鉤頭墜落事故。為防止鋼絲繩頭發(fā)生滑脫（抽頭），我們在安裝鋼絲繩時(shí)，嚴(yán)格檢查斜楔、固定楔套和鋼絲繩的狀況（前兩者是否磨損變形，后者的直徑等是否達(dá)標(biāo)等），鋼絲繩自由端保持定長，便于日后檢查。并且規(guī)定按滿載的80%起吊重物試車。為進(jìn)一步確保安全，還要在繩端處加裝2-3個(gè)繩卡，試車后再檢查斜楔、固定楔套和鋼絲繩間的配合是否安全可靠。

3.1.3 滑觸集電器集電系統(tǒng)的改進(jìn) 起重機(jī)在運(yùn)行中有一定的左右擺動，特別是對于A型門式起重機(jī)上部的集電部位，這種左右擺動更大，加之長度百余米的主滑線直線度超差較大?；|集電器與主滑線的接觸很難始終保持有效的接觸，因而時(shí)常產(chǎn)生斷電故障?？紤]到主滑線整體改造成本高和維修周期長，我們僅對主滑線進(jìn)行了有限的加固，而將技術(shù)改進(jìn)的重點(diǎn)放在了滑觸集電系統(tǒng)的改進(jìn)上，重新設(shè)計(jì)了集電托架部件，改進(jìn)了結(jié)構(gòu)，增加了轉(zhuǎn)動副，并提高了轉(zhuǎn)動托架的強(qiáng)度和剛度，而且將兩個(gè)集中安裝的集電器分散布置在兩個(gè)集電托架上（相隔2米以上），改進(jìn)后的集電系統(tǒng)在工作中，兩組滑觸集電器通過碳刷（如圖4中序號5）在起重機(jī)運(yùn)行過程中與主滑線接觸良好（至少有一組集電器能與主滑線保持有效接觸）從而杜絕了因主滑線與集電器接觸不良引起的斷電故障。

3.2 完善安全設(shè)施 為進(jìn)一步健全起重機(jī)的安全使用設(shè)施，先后完成了九臺設(shè)備檢修平臺的制作；減少了對維修移動升降機(jī)的依賴，并將部分A型門式運(yùn)行小車上的電氣控制箱移至地面的底梁上，避免了運(yùn)行小車意外停滯在非檢修平臺附近，無法利用檢修平臺維護(hù)故障小車；或免于在高空中進(jìn)行電器維護(hù)等狀況，使維修質(zhì)量、效率和檢修安全性有了較大提高。還分別給全部雙梁、A型和單梁起重機(jī)加裝了旁壓式或繩壓式限載器。限載器的使用，有效避免了超載現(xiàn)象的發(fā)生。

3.3 加強(qiáng)設(shè)備管理 考慮到實(shí)際的運(yùn)行狀況，制定了一系列更加嚴(yán)格的管理制度：起重機(jī)管理安全使用規(guī)定、起重機(jī)維護(hù)檢修管理制度。其中規(guī)定設(shè)備運(yùn)行最高負(fù)荷不超過額定起升重量的80%，同時(shí)要求設(shè)備操作人員嚴(yán)格執(zhí)行安全生產(chǎn)操作規(guī)程，強(qiáng)化設(shè)備操作人員的設(shè)備安全生產(chǎn)意識。提高設(shè)備操作人員的安全操作技能和專業(yè)素質(zhì)，設(shè)備操作人員必須認(rèn)真執(zhí)行每班的安全檢查制度。在設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)方面，提高了的關(guān)鍵部件的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。定期對起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行解體安檢和更換。組織有關(guān)人員進(jìn)行專業(yè)安全知識培訓(xùn)，分廠建立起四位一體的特種設(shè)備檢查維護(hù)制度，做到了每班、每天、每周、每月都有專門的檢查和維護(hù)。例如建立起了由相關(guān)設(shè)備操作人員組成的班前和班中設(shè)備檢查制度和規(guī)范，其主要內(nèi)容是起重機(jī)的起升系統(tǒng)的安全狀況，如：鋼絲繩、鉤頭、抱閘和限位器等部位。還要求在特制起重機(jī)運(yùn)行記錄本上作好記錄。分廠的安全員每天要對起重機(jī)的各關(guān)鍵部位進(jìn)行安檢，并將檢查結(jié)果記錄在專門的日檢記錄上。每周有設(shè)備管理人員巡回檢查一次，包括上述內(nèi)容和其他運(yùn)行系統(tǒng)技術(shù)和安全狀況，且在周檢記錄上做周檢記錄。公司聘請起重機(jī)廠家專業(yè)維護(hù)檢修人員每月進(jìn)行一次專業(yè)檢查和維護(hù)。定期強(qiáng)制檢查更換起升系統(tǒng)的相關(guān)零部件，如04軸和鋼絲繩等。根據(jù)技術(shù)狀況和工作條件，對起重機(jī)適時(shí)安排大中修或升級置換。依靠上述一系列的加強(qiáng)設(shè)備管理和技術(shù)改進(jìn)的措施，鉤頭等墜落事故基本杜絕；起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)故障比設(shè)備投產(chǎn)初期大幅下降，呈逐年遞減之勢；12年較11年又減少43%，起重機(jī)其他運(yùn)行斷電等設(shè)備故障率也顯著下降。

4 結(jié)束語

在石油井管生產(chǎn)線上，為使中低工作級別起重機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)能安全應(yīng)對高負(fù)荷的起重工作，尤其是避免諸如鉤頭和重物墜落等較大突發(fā)事故。必須嚴(yán)格不斷完善設(shè)備管理，對起升系統(tǒng)等關(guān)鍵零部件實(shí)施嚴(yán)密監(jiān)控，并落實(shí)日常點(diǎn)檢到人和定期點(diǎn)檢到位。提高設(shè)備維護(hù)水準(zhǔn)，及時(shí)改進(jìn)設(shè)備缺限。嚴(yán)守設(shè)備規(guī)程；杜絕違章操作，設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性才能有保證。

參考文獻(xiàn)：

[1]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化工工業(yè)出版，1997.

[2]安子軍.機(jī)械原理[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1998.

[3]吳宗澤.機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2004.