旁壓（夾繩）式起重量限制器引起起重機帶電的原因分析與對策

武善軍李順榮馬 舜張世闊周俊堅葉劍鋒

（1.杭州市特種設備檢測研究院 杭州 310003）

（2.杭州前望起重機械工程有限公司 杭州 310004）

旁壓（夾繩）式起重量限制器引起起重機帶電的原因分析與對策

武善軍1李順榮1馬 舜1張世闊1周俊堅1葉劍鋒2

（1.杭州市特種設備檢測研究院 杭州 310003）

（2.杭州前望起重機械工程有限公司 杭州 310004）

采用鋼絲繩受力作為信號輸出的旁壓（夾繩）式起重量限制器易引起觸電事故，本文分析了旁壓（夾繩）式起重量限制器的正確安裝方法及限重原理，剖析了現(xiàn)有旁壓（夾繩）式起重量限制器使用不當引發(fā)起重機觸電風險及危害，提出了避免事故的對策及做到本質(zhì)安全的相關措施。

旁壓 夾繩式 起重量限制器 觸電

根據(jù)國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局對起重機起重量限制器的TSG Q0002-2008《起重機械安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程-橋式起重機》[1]中第七章第六十九條要求“起重機必須設置起重量限制器，當載荷超過規(guī)定的設定值時應當能自動切斷起升動力源”和TSG Q7015-2008《 起重機械定期檢驗規(guī)則》[2]要求老設備2011年底前全部改完。這一舉措有力地杜絕了起重機使用者違規(guī)超吊行為，有效地降低發(fā)生事故概率。但也帶來另外一些安全問題。如起重機加裝起重量限制器后，因操作和安裝維修不當導致漏電事故屢有發(fā)生。尤其是裝有旁壓（夾繩）式起重量限制器的起重機，如電動單雙梁和懸臂起重機等。從目前來看這類限制器引起漏電有以下幾種情況：一是因接線不慎，至使控制四芯軟電纜中火線碰到葫蘆配電箱鐵殼。二是因沖頂或更換葫蘆鋼絲繩時拉斷或損壞四芯軟電纜后火線觸碰鋼絲繩等。正因為這些帶有隱蔽性的隱患，常常出現(xiàn)導致麻電、觸電情況。從所發(fā)生事故中可以看出隱患的危害性。杭州中野機械廠一臺在用電動單梁起重機安裝起重量限制器后造成吊鉤帶電，擊傷了操作工。其原因是四芯軟電纜中火線接總接觸器進線樁柱碰殼。杭州某公司一名電工站在司機室，在帶電情況下修復被拉斷的起重量限制器四芯軟電纜線時觸電死亡。事故的直接原因是當手碰限制器220V裸露火線，電流流過人體后經(jīng)起重機金屬結(jié)構(gòu)與接地線形成回路，同時，斷路器脫鉤電流整定不當而未切斷總電源也原因之一。

杭州的某外資企業(yè)，安裝了一臺5t+5t雙小車葫蘆雙梁起重機，其中一臺小車吊鉤有時會帶電，操作人員已經(jīng)被電了好幾次，筆者測量了吊鉤與地的電壓為130V左右，通過檢查了所有控制元件和接線端，大車軌道整體接地良好都沒有發(fā)現(xiàn)問題，發(fā)現(xiàn)原因在起重量限制器上，因為該起重量限制器電源進線端處四芯軟電纜受到外傷，其中一相電源線與儀表鐵殼相而造成漏電，但是接地良好情況下，起重機電源總斷路器沒有跳閘保護，原因就在小車車輪和軌道上有一層油漆及軌面上還粘了一層透明膠帶，造成了接地導通率下降，使漏電電流偏小或與和接地系統(tǒng)無法形成回路，設備處在帶電狀態(tài)。對損傷處進行了包扎和清理了車輪與軌面之間雜物后吊鉤漏電現(xiàn)象消除，同時，保證接地保護系統(tǒng)運行正常。

針對上述情況，對如何正確選購、安裝、維修和使用旁壓（夾繩）起重量限制器淺談看法。

1 旁壓（夾繩）式起重量限制器的正確安裝及限重原理

旁壓（夾繩）式起重量限制器能直觀顯示起吊重物重量，并具有預警、報警、切斷起重機上升控制電源等功能，適用范圍較廣0.5t～32t各種規(guī)格的單梁、葫蘆雙梁、起重機都可使用。首先簡單介紹一下其工作原理，限制器由兩大部分組成，傳感器和控制儀表。當起重機起吊重物，重量加載到傳感器，傳感器便有信號輸出，經(jīng)儀表轉(zhuǎn)換成數(shù)字量，由數(shù)碼管顯示。再由微處理器計算出預警報和上升控制值。起重量限制器安裝好后，應進行下列步驟調(diào)整。

1）參數(shù)設置和稱重量的標定。按設置鍵顯示AA0

2）系統(tǒng)零點調(diào)整，起重機吊鉤空鉤離地1m處，按設置鍵顯示AA2再按設置鍵顯示此時重量為0000即完成零點標定。

3）滿值標定，在吊鉤上起升吊額定重量50%以上的砝碼或標準重量，等吊鉤停止晃動后，按設置鍵顯示AA3顯示當前重量值，如和砝碼或標準重量不相等時，可按位移上調(diào)、下調(diào)鍵來改變顯示數(shù)值與實際砝碼或標準重量值相等，再按設置鍵返回即可。

4）起重機在起吊額定重量90%時就開始預報警，斷續(xù)聲響，黃指示燈亮起，但不切斷起升控制回路電源，提示操作工不能在增加起重量，當起吊額定起重量105%以上時，持續(xù)聲響，紅指示燈亮起，起重量限制器控制繼電器開始工作，常閉觸點延時1～2s斷開，切斷起升控制回路電源，保證被吊重物達110%額定載荷時必須停止起升運行，最終實現(xiàn)限制器的各功能，原理如圖1所示。傳感器和控制器合為一體，安裝在電動葫蘆起升鋼絲繩的固定端上，與固定端點應有一定距離，起重量限制器的進線端朝下安裝，限制器采用一根四芯軟電纜，其中有“電源”標記的黑紅兩色相線接至總接觸器下端，電壓為380V；超載限制器有“常閉” 標記的兩線（黃 藍）兩色連接上升繼電器常閉觸點，用作起重機超載時控制上升電源，電壓是交流36V。

圖1 旁壓式起重量限制器原理圖

2 現(xiàn)有旁壓(夾繩）式起重量限制器使用不當引發(fā)起重機觸電風險及危害

在一般情況下，因限制器原因造成起重機帶電后，由于受到接地保護系統(tǒng)的作用，當作業(yè)人員觸碰吊鉤時，此處的接觸電壓較小而無麻電感覺。這是一種潛在最嚴重的事故隱患，往往被管理者忽視。以下強調(diào)的是風險變成事故過程:目前市場上限制器多數(shù)沒有裝置過電壓、漏電保護，整個裝置也沒有接地保護線輸出，如果限制器線路老化、接線不規(guī)范等而引起起重機漏電，就會通過鋼絲繩和吊鉤傳遞到地面上的操作人員形成回路，造成操作人員觸電事故發(fā)生，因為筆者常用的電動葫蘆控制箱和DK控制箱之間是沒有連接接地保護線，一般是靠小車車輪和工字鋼之間的接觸形成接地保護回路的，如果表面上有油漆或灰塵就會導致接觸不良，導通率下降，及其容易引起操作人員觸摸吊鉤而發(fā)生觸電事故。

現(xiàn)在很多企業(yè)都是三相四線制的電源接到起重機上其中一相做了起重機上的接地，在正常的導通情況下，只要有漏電故障發(fā)生，造成相間電壓不平衡，起重機總電源斷路器就會保護跳閘，如在導通異常的情況下，漏電部位的電流無法和接地形成回路保護，設備自身帶電工作。更危險的是老化絕緣損壞，電動葫蘆起升限位無效，操作時易造成電動葫蘆沖頂，這樣會更加危險，吊鉤會把起重量限制器電源進線端朝下的位置撞壞，造成電線外皮破損于相緊固的鋼絲繩接觸，導致吊鉤帶電，造成鋼絲繩帶電事故。

3 現(xiàn)有旁壓(夾繩）式起重量限制器漏電的預防與對策

針對在起重機使用過程中會出現(xiàn)吊鉤沖頂、違章斜拉、更換鋼絲繩和維修及重裝起重量限制器出現(xiàn)拉斷或損壞控制電纜線路絕緣，引發(fā)起重機帶電等情況，筆者就上述問題提出以下意見和建議；

1）使用單位應加強對操作人員安全教育，避免起升沖頂、制止斜拉等違章行為。維修人員在修復和重裝起重量限制器時，必須執(zhí)行用電工作票制度要求斷電作業(yè)，確保接頭絕緣良好。

2）安裝單位在安裝起重量限制器時做到安裝合理，接線準確。四芯控制電纜兩頭的連接，最好用插件形式，以達到維修方便，連接安全可靠目的。在夾繩裝置下方最好安裝起升斷火器，以防吊鉤或吊具沖壞起重量限制器。 此外，應保證保護接地系統(tǒng)及重復接地有效可靠，確保萬一漏電能迅速起到保護作業(yè)，防止人身傷害事故發(fā)生。

3）建議新出廠的夾繩式起重量限制器，使用安全電壓以下的電源，最好是36V，因為起重機上的控制電源為36V安全電壓，即便是電動葫蘆沖頂造成漏電，也不會造成操作人員觸電事故，實現(xiàn)夾繩式起重量限制器的本質(zhì)安全?，F(xiàn)在生產(chǎn)重量限制器廠家都可以做到的，只是成本增加了。建議夾繩式起重量限制器的夾繩感應裝置應盡可能小，可增大起升空間，對在用起重機補裝夾繩式起重量限制器擴大使用范圍顯得尤為重要。同時，也可以適當減少建造生產(chǎn)廠房的建筑成本。

4）在已經(jīng)加裝好的起重機上增加大車DK控制箱和電動葫蘆控制箱之間的接地保護線，起重量限制器與電動葫蘆控制箱之間也要有接地保護線互連接。建議新出廠的超載起重量限制器應留出接地保護線，已安裝好的，應自行在超載起重量限制器金屬部位，連接出接地保護線位置，這樣可以防止漏電事故的發(fā)生。

4 結(jié)束語

目前旁壓（夾繩）式起重量限制器用繩夾夾于電動葫蘆固定鋼絲繩上端，在實際使用起重機過程中往往出現(xiàn)斜拉、沖頂和更換鋼絲繩等原因，有可能拉斷或損壞控制電纜線，導致其中的380V火線裸碰起重機而發(fā)生觸電。筆者建議用于旁壓（夾繩）式起重量限制器的控制電纜線中四線電壓均為安全電壓，做到本質(zhì)安全。要正確使用旁壓（夾繩）式起重量限制器防止次生事故的發(fā)生。

1 方學寵.電梯曳引鋼絲繩張力差的一種檢測方法[J].中國特種設備安全,2009,25(07):41～43．

2 劉凱,等.起重量限制器測量數(shù)據(jù)的不確定度分析[J].中國特種設備安全,2009,25(08):29～30．

3 許琪,等.電梯雙向限速器安裝故障案例分析[J].中國特種設備安全,2009,25(07):72～73．

4 張巍,等.電梯鋼絲繩的磨損分析及檢驗[J].中國特種設備安全,2011,27(03):32～33．

5 陳春潮,等.電梯限速器現(xiàn)場快速模擬試驗方法[J].中國特種設備安全,2011,27(12):26～28．

6 張國安.電梯曳引鋼絲繩斷股分析[J].中國特種設備安全,2013,29(06):48～49．

7 曾欽達.鋼絲繩排列對起重機安全的影響[J].中國特種設備安全,2010,26(04):51～53．

8 Q0002-2008《起重機械安全技術(shù)監(jiān)督規(guī)程-橋式起重機》[S].

9 Q7015-2008《 起重機械定期檢驗規(guī)則》[S].

The Reason Analysis and Countermeasures of the Crane Electrification Caused by Side Pressure (Clip Rope) Weight Limiter

Wu Shanjun1Li Shunrong1Ma Shun1Zhang Shikuo1Zhou Junjian1Ye Jianfeng2
(1. Hangzhou Special Equipment Inspection and Research Institute Hangzhou 310003)
(2. Hangzhou Qianwang Hoisting Machinery Engineering Co. Ltd. Hangzhou 310004)

Side pressure (clip rope) weight limiter which uses rope force as signal output would cause an electric shock easily. In this paper, the correct installation methods and principles of weight limit of side pressure (clip rope) weight limiter are analyzed. The electric shock risks and hazards caused by improper use of current side pressure (clip rope) weight limiter is analyzed. Countermeasure to avoid accidents and the intrinsically safe measures are proposed.

Side pressure Clip rope Leight limiter Shock Countermeasures

X 941

：B

167 3－257 X(201 4)1 2－6 1－03 D O I: 1 0.396 9/j.i s s n.167 3-257 X.201 4.1 2.016

武善軍（1956～），男，高級工程師，從事機電類特種設備檢驗檢測工作．

2014-06-15）