通用門式起重機(jī)安全防護(hù)裝置及其檢驗(yàn)分析

劉 搖 林 濤 鐘勝偉 彭宇輝

（ 四川省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 四川成都 610000）

引 言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，造船業(yè)和高速鐵路的建設(shè)不斷增多，對(duì)于不同類別的通用門式起重機(jī)的需求也大幅增加，多應(yīng)用于船廠的高空運(yùn)輸作業(yè)和高鐵施工現(xiàn)場的建設(shè)，一般起重機(jī)的結(jié)構(gòu)體積都較為龐大，并且工作條件為一些伴有暴風(fēng)、雷雨或者是一些更替性強(qiáng)的場地，因此它的安全問題也就變得十分重要。所以，通用門式起重機(jī)的安全防護(hù)裝置安裝檢驗(yàn)是否合格，檢驗(yàn)分析是否科學(xué)合理，對(duì)其正常運(yùn)作及安全性都有十分關(guān)鍵的作用。

1 通用門式起重機(jī)的概述

1.1 定義

通用門式起重機(jī)一般是采用兩個(gè)分支架和主梁進(jìn)行整體架構(gòu)，同步安裝在地面軌道而構(gòu)成的橋架形式起重機(jī)，通過利用吊鉤以及電磁吸盤和抓斗等多種抓取形式進(jìn)行空間內(nèi)的升降和水平移動(dòng)作業(yè)的大型移動(dòng)器械，一般在鐵路施工、碼頭裝卸和工礦運(yùn)輸?shù)却笮妥鳂I(yè)場地進(jìn)行一系列工作。

1.2 結(jié)構(gòu)組成

通用門式起重機(jī)一般采用橋架、主梁、兩側(cè)支架、小車及大車裝置和數(shù)控系統(tǒng)等共同作用。對(duì)于起重量超過10 t的起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)常采用主副雙鉤式，主鉤作用是承載起吊物的重量，副鉤既能夠起吊一定重量的重物，又能夠與主鉤工作配合對(duì)起重對(duì)象進(jìn)行翻轉(zhuǎn)等作業(yè)。但是主鉤與副鉤不能同時(shí)起吊重物，二者單獨(dú)作業(yè)時(shí)起吊重量不可以高于額定起重量，另外，副鉤作業(yè)時(shí)不可以高于主鉤的額定重量[1]。

1.3 優(yōu)勢

通用門式起重機(jī)的工作特點(diǎn)是：一般在戶外場地操作施工，相對(duì)來說工作場地較為寬闊，對(duì)于起重機(jī)的安裝以及作業(yè)都非常方便；各部分結(jié)構(gòu)方便進(jìn)場，安裝陳列順序井然有序；在對(duì)大重量物體進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，能采用多種起重功能的起吊裝置；對(duì)于主梁和支腿；一般能采用多個(gè)吊點(diǎn)的起重機(jī)和多機(jī)起吊的方式等。

1.4 常見的故障問題

在進(jìn)行起吊操作時(shí)，通用門式起重機(jī)一般會(huì)存在一些問題，比如：由于很多單位不設(shè)置防風(fēng)措施或者由于防范措施不到位，導(dǎo)致在大風(fēng)天氣時(shí)會(huì)發(fā)生起重機(jī)裝置傾斜顛覆的可能；倘若在起吊時(shí)高度過高，或沒有相應(yīng)的完整的防雷避險(xiǎn)機(jī)制，就很可能出現(xiàn)觸電安全事故，進(jìn)一步導(dǎo)致人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失；在進(jìn)行大跨度起重機(jī)作業(yè)時(shí)，如不能采取糾偏措施或者糾偏措施無效，則可能會(huì)導(dǎo)致兩側(cè)支腿斷裂，更嚴(yán)重的導(dǎo)致起重機(jī)側(cè)翻；一般通用門式起重機(jī)多為室外操作施工，所以一旦發(fā)生側(cè)翻因其結(jié)構(gòu)較大容易導(dǎo)致連帶傷害。

2 通用門式起重機(jī)的安全防護(hù)裝置及檢驗(yàn)

2.1 運(yùn)行限位開關(guān)

通用門式起重機(jī)的運(yùn)行限位開關(guān)一般包含機(jī)械滾輪式與電子式兩種，機(jī)械滾輪式的應(yīng)用領(lǐng)域更普遍靈活。針對(duì)運(yùn)行限位開關(guān)展開功能檢驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)人員必須先開動(dòng)小車和大車，將其運(yùn)行至軌道兩端，同時(shí)觀察小車與大車的運(yùn)行限位開關(guān)是否與在此運(yùn)行軌道上的運(yùn)動(dòng)行程沖突，還有正常運(yùn)作的反向行程，同時(shí)保證小車與大車在軌道上的運(yùn)行方向的最終行程與建筑施工的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)一致。另外，檢驗(yàn)人員還要對(duì)小車和大車行程開關(guān)上的轉(zhuǎn)臂和滾輪及觸壓桿空間進(jìn)行檢驗(yàn)，保證工作空間科學(xué)合理，不會(huì)由于觸壓桿的壓力過大壓迫開關(guān)轉(zhuǎn)臂，或者由于觸壓桿低于標(biāo)準(zhǔn)值而造成空間干涉現(xiàn)象[2]。

2.2 緩沖器

通用門式起重機(jī)的緩沖器大致有彈簧緩沖器、液壓緩沖器和聚氨酯緩沖器3類。針對(duì)緩沖器展開查驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)人員同樣要啟動(dòng)小車和大車，讓它們運(yùn)行至軌道兩端，認(rèn)真核驗(yàn)梁架的兩端是否能夠同時(shí)碰到緩沖器。另外，緩沖器端部的止擋部分是否處于規(guī)范的部位，并能夠留出恰當(dāng)?shù)目臻g在行程限位開關(guān)之間。在普通的運(yùn)行過程中，一般先由行程限位開關(guān)發(fā)揮作用，而吊裝裝置在斷電情況下會(huì)由于慣性作用在緩沖器上。比如緩沖器與行程限位開關(guān)之間的距離不符合要求，那么吊裝裝置就會(huì)先接觸緩沖器，其次觸碰行程開關(guān)，這會(huì)導(dǎo)致發(fā)生嚴(yán)重的安全事故。除此以外，檢驗(yàn)人員還要依照標(biāo)準(zhǔn)核查端部止擋的連接是否牢固可靠，以保證其能夠承受一定范圍的沖擊力[3～4]。

2.3 起重量及起升高度限制器

一般通用門式起重機(jī)都設(shè)有起重量限制器和起升高度限制器，并且行程與標(biāo)準(zhǔn)一定要符合施工及設(shè)計(jì)的規(guī)范和要求，以及型式試驗(yàn)的要求。起重量限制器的合格標(biāo)準(zhǔn)一般要求檢驗(yàn)人員務(wù)必使得限制器在進(jìn)行起吊作業(yè)時(shí)在超過水平地面100～200 mm時(shí)反饋報(bào)警，并且能夠維持正常的操作，當(dāng)其起吊重量高于1.05倍（50 t以下的通用門式起重機(jī)）或者1.1倍（50 t以上的通用門式起重機(jī)）時(shí)，要求限制器可以自行終止起吊設(shè)備的上升作業(yè)，僅可以讓起吊設(shè)備執(zhí)行下降操作指令。起升高度限制器一般有重錘式和螺桿式兩類。通用門式起重機(jī)無工作操作指令時(shí)，令起吊設(shè)備運(yùn)行到工作行程兩端的位置，起升高度限制器能夠終止任何上升或者下降的指令操作，并同時(shí)維持正常的工作行程。起升高度限制器一般只有一級(jí)限位，而某些特殊用途的通用門式起重機(jī)（如運(yùn)輸熔融金屬等）要求安裝兩級(jí)限位設(shè)備，以保證施工作業(yè)中的安全性[5]。

2.4 制動(dòng)器

通用門式起重機(jī)的安全功能校驗(yàn)，要求檢驗(yàn)人員認(rèn)真核對(duì)設(shè)計(jì)圖紙要求，確定制動(dòng)器數(shù)量、制動(dòng)力矩、型號(hào)規(guī)格和布置位置是否符合設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定，同時(shí)在施工現(xiàn)場再次核對(duì)確認(rèn)。另外，檢驗(yàn)人員務(wù)必對(duì)制動(dòng)器的各個(gè)零件逐一進(jìn)行檢查，確保其結(jié)構(gòu)完整沒有零部件缺失、結(jié)構(gòu)變形、疲勞破壞和裂紋等問題。比如，制動(dòng)剎車片的耐磨厚度標(biāo)準(zhǔn)為整體厚度的一半或者將鉚釘暴露在外，這就要求使用單位及時(shí)更換制動(dòng)片，只有這樣液壓制動(dòng)器才不會(huì)出現(xiàn)漏油等問題。一般在制動(dòng)器正常作業(yè)時(shí)，必須確保制動(dòng)輪和摩擦片之間穩(wěn)定均勻地工作，避免造成偏重摩擦，不能有降低制動(dòng)器功能的油污和缺陷，以保證制動(dòng)器的制動(dòng)效果安全穩(wěn)定。另外，檢驗(yàn)人員還必須認(rèn)真查看制動(dòng)輪表面是否存在裂紋（不包括淬硬層的微裂紋），凹凸度是否小于等于1.5 mm，在進(jìn)行鉚釘安裝固定時(shí)，摩擦墊片是否對(duì)制動(dòng)器產(chǎn)生了摩擦劃痕，檢驗(yàn)推動(dòng)器是否存在漏油等問題。

2.5 風(fēng)速儀及防風(fēng)裝置

一般起重機(jī)的工作環(huán)境都是室外工作，所以一般通用門式起重機(jī)高度在大于或等于12 m時(shí)都要求在合適的位置安裝風(fēng)速測速儀，通過測速儀能夠檢測出瞬時(shí)風(fēng)力的數(shù)值，當(dāng)測量值超出預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，裝置會(huì)相應(yīng)地發(fā)出反饋信號(hào)。在進(jìn)行風(fēng)速儀校驗(yàn)工作時(shí)，檢驗(yàn)人員必須確保測風(fēng)傳感器處于迎風(fēng)口。另外，司機(jī)室中必須要求有顯示風(fēng)速的電子設(shè)備，并且風(fēng)速的額定值要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。在進(jìn)行防風(fēng)設(shè)備校驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)人員必須根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求，分別對(duì)防爬器及夾軌器的型號(hào)、方位和數(shù)量進(jìn)行檢驗(yàn)，查看行程試驗(yàn)檢驗(yàn)鉗口的夾緊情況、錨定裝置的穩(wěn)固性和電器保護(hù)裝置運(yùn)行情況等，確保止滑裝置、防爬裝置和夾軌器的穩(wěn)定運(yùn)行，并對(duì)互鎖線路的安裝和運(yùn)行行程排查，以保證固定時(shí)不會(huì)造成大車滑移的現(xiàn)象。

2.6 偏斜指示器

一般對(duì)于跨度大于40m的通用門式起重機(jī)，都會(huì)要求安裝偏斜指示器或限制器等設(shè)備，如果偏斜差值為跨度3 ‰時(shí)，安裝的偏斜指示器就會(huì)根據(jù)反饋情況發(fā)出指令對(duì)出現(xiàn)的偏斜問題進(jìn)行調(diào)校。檢驗(yàn)人員能夠通過降低偏斜指示器的動(dòng)作值，采用模擬試驗(yàn)針對(duì)偏斜指示器的可靠性進(jìn)行分析查驗(yàn)。比如檢驗(yàn)人員設(shè)定偏斜差值為1 ‰，啟動(dòng)運(yùn)行某一側(cè)的支腿，檢驗(yàn)其能否在要求的偏斜差值內(nèi)自行結(jié)束支腿的工作指令，在發(fā)出糾偏指令的同時(shí)，分別對(duì)支腿兩側(cè)的作業(yè)速率進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而可以對(duì)偏斜指示器的有效性進(jìn)行檢驗(yàn)[6]。

2.7 接地及防雷裝置

通用門式起重機(jī)投入運(yùn)行時(shí)，一般施工單位都會(huì)把金屬結(jié)構(gòu)與供電線纜保護(hù)系統(tǒng)連接在一起，而且保護(hù)導(dǎo)線要做到完全接地，同時(shí)還要實(shí)施一系列安全穩(wěn)定的防雷舉措（比如安裝避雷針）等，盡量避免通用門式起重機(jī)被雷電擊中的危險(xiǎn)。

2.8 急停開關(guān)

對(duì)通用門式起重機(jī)的急停開關(guān)進(jìn)行核驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)人員首先驗(yàn)證地面、主機(jī)室和操作室等依照標(biāo)準(zhǔn)要求是否設(shè)置緊急停止開關(guān)。緊急停止開關(guān)要求無法自動(dòng)接通，以便在發(fā)生緊急情況時(shí)切斷通用門式起重機(jī)的總控電源。另外，檢驗(yàn)人員還要對(duì)動(dòng)力電源線路情況展開檢查，保證其從自動(dòng)斷路器或者總電源的接觸器出線端進(jìn)行引接。此外，檢驗(yàn)人員需要確保通用門式起重機(jī)的急停開關(guān)能夠斷開動(dòng)力電源，并且安裝于比較容易的操作位置[7]。在展開試驗(yàn)時(shí)，檢驗(yàn)人員能夠保持通用門式起重機(jī)處于空載低速工作狀態(tài)，接著觸發(fā)急停開關(guān)，核查電源的切斷和自動(dòng)復(fù)位能力，確保急停開關(guān)在功能上能夠符合設(shè)計(jì)要求。

3 結(jié) 語

總而言之，隨著工業(yè)水平的不斷提高，通用門式起重機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛，人們對(duì)它的功能和安全也提出了越來越高的要求，對(duì)其未來可靠性發(fā)展的更加關(guān)注。只有通過不斷做好通用門式起重機(jī)的安全防護(hù)裝置的安裝和檢驗(yàn)工作，提高其安全性和穩(wěn)定可靠性，保證通用門式起重機(jī)的安全防護(hù)機(jī)構(gòu)功能完善，才能在真正意義上發(fā)揮通用門式起重機(jī)的作用和能力，保證整個(gè)工程的施工安全以及施工項(xiàng)目的安全。