吊車電氣故障維修實(shí)例及分析

張鵬飛

【摘 ?要】由于吊車是各個工程廣泛使用的起重設(shè)備，但是吊車的日常操作十分麻煩。所以，吊車電氣故障的維修操作起來更麻煩。吊車都是高空作業(yè)，而且都是體型繁重的機(jī)械，無論是保養(yǎng)還是維修都需要專業(yè)素質(zhì)高，技術(shù)過硬的工作人員進(jìn)行操作。本文結(jié)合吊車電氣發(fā)生故障的實(shí)例進(jìn)行分析和探討，從而總結(jié)故障排除的經(jīng)驗，希望能為從事本行業(yè)的工作人員提供一些借鑒的經(jīng)驗。

【關(guān)鍵詞】吊車;電氣故障;維修;案例;分析

吊車電氣控制系統(tǒng)的安全性、可靠性是吊車安全管理非常重要的內(nèi)容。目前大多采用的傳統(tǒng)的電氣故障檢修方法，對現(xiàn)場電氣維修人員的技術(shù)、經(jīng)驗要求高，一旦出現(xiàn)故障也無法快速、準(zhǔn)確的排除，影響了吊車的正常運(yùn)行。因此在生產(chǎn)中，關(guān)注吊車電氣故障，對于提升設(shè)備檢修水平和質(zhì)量具有重要意義。

一、吊車維護(hù)與保養(yǎng)工作的重要性

露天煤礦使用的吊車是普通的汽車吊車，也叫起重機(jī)，能在相應(yīng)的范圍內(nèi)對物質(zhì)進(jìn)行水平移動或是進(jìn)行垂直移動。吊車已成為了露天煤礦輔助運(yùn)輸設(shè)備中不可缺少的設(shè)備，它能大大提高對煤炭的搬運(yùn)質(zhì)量以及搬運(yùn)條件，可以提高運(yùn)輸效率，增加企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前吊車不僅僅是在露天煤礦中被大量使用，在其它的港口、車間和工地上也常常被使用。吊車的機(jī)構(gòu)較為龐大、結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，同時運(yùn)行空間大、荷載多變，在長時間的工作過程狀態(tài)下，會因外界的相關(guān)因素導(dǎo)致相應(yīng)的零部件發(fā)生故障，比如出現(xiàn)零部件的磨損、松動以及老化等情況，如果不及時的進(jìn)行維修和保養(yǎng)，在大荷載條件下就容易發(fā)生安全事故，造成人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，露天煤礦設(shè)備管理部門應(yīng)該及時的組織技術(shù)人員對吊車進(jìn)行檢查和維修以及后期的保養(yǎng)工作。保障其能安全正常工作，同時延長吊車的使用壽命，降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

二、吊車電氣系統(tǒng)常見故障

基于PLC控制的吊車電氣故障類型主要有以下幾類。首先PLC系統(tǒng)故障。PLC是整個吊車電氣控制系統(tǒng)的核心機(jī)構(gòu)，PLC故障將影響整個系統(tǒng)的正常運(yùn)行，還可能造成嚴(yán)重的事故。PLC的系統(tǒng)包括硬件設(shè)備故障，如PLC控制系統(tǒng)輸入、輸出模塊，因為使用不當(dāng)或者元件年久老化而造成的故障。PLC控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)故障，一旦執(zhí)行該軟件程序，通過運(yùn)行該程序，就可以找到運(yùn)行代碼出現(xiàn)錯誤的行，這一般是由于控制系統(tǒng)程序本身設(shè)計不當(dāng)，或者PLC梯形圖編寫錯誤。還有可能出現(xiàn)通信中斷的故障。在PLC軟、硬件均正常的情況下，在運(yùn)行過程中也有可能出現(xiàn)偶然性故障，這種情況下只需重新啟動系統(tǒng)就能恢復(fù)正常。二是智能從站故障。主要是指變頻器故障及遠(yuǎn)程分布模塊，這些只能從站自身都具備一定的故障診斷和自我保護(hù)功能。一旦出現(xiàn)故障，維修人員可以參照生產(chǎn)廠家提供的用戶手冊來檢查、排除出現(xiàn)的故障。三是通信故障。吊車工作現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，往往是多臺吊車設(shè)備在一起，這些吊車設(shè)備的電氣接線復(fù)雜，設(shè)備間相互干擾大。由現(xiàn)場總線所引起的通信故障，原因可能是網(wǎng)絡(luò)插頭、網(wǎng)卡、模塊接觸不良通訊電纜出現(xiàn)短路、斷路、電纜線屏蔽不規(guī)范，現(xiàn)場環(huán)境干擾太大，總線屏蔽不良總線有斷線或者與集線器等接觸不良等還有可能是通訊的對象自身的質(zhì)量問題或者通訊參數(shù)設(shè)置設(shè)置不當(dāng)，設(shè)備間兼容性不好。四是外部設(shè)備故障。外部設(shè)備指以外的繼電器、接觸器、斷路器、行程開關(guān)、傳感器、制動器、電機(jī)等，這部分設(shè)備發(fā)生故障，直接影響控制系統(tǒng)的控制能力，可能是系統(tǒng)出現(xiàn)癱瘓無法正常工作。一般是由于設(shè)備本身的質(zhì)量、壽命或觸點(diǎn)松動、接觸不良、彈簧張力不夠等原因。吊車PLC電氣控制系統(tǒng)是由一現(xiàn)場總線連接構(gòu)成的單主多從的總線結(jié)構(gòu)，因此有必要對PLC網(wǎng)絡(luò)中的硬件模塊進(jìn)行故障診斷，判斷故障的具體位置和產(chǎn)生的原因。PLC的CPU控程序中有較完整的自診斷程序，出現(xiàn)故障后，借助自診斷功能能夠快速找到故障部位。

三、吊車電氣設(shè)備故障排查與分析方法

吊車使用過程中，由于環(huán)境相對惡劣，因此有時會出現(xiàn)一些電氣故障，這些故障若不及時排除就會影響生產(chǎn)，造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，因此要及時進(jìn)行電氣維修，電氣維修是一項復(fù)雜的工作，不僅要求維修人員具備堅實(shí)的理論基礎(chǔ)，還要具備豐富的實(shí)踐基礎(chǔ)。而且在排查中，要遵守一定的原則。具體可以從以下幾個方面。首先是先動口，再動手。對于有問題的吊車，先要詢問操作人員，機(jī)器發(fā)生故障的現(xiàn)象，發(fā)生故障的部位等。根據(jù)操作人員的描述，對吊車電氣設(shè)備故障做出初步判斷。其次是先電源檢測，后線路檢測。有些不通電的電氣故障，可能是電源故障，也可能是電路故障，對于這一類故障，要先進(jìn)行電源檢測，確定電源部分沒有問題時，再進(jìn)行線路檢測。第三是根據(jù)現(xiàn)象，判斷故障。在吊車電氣故障維修中，一定要多多積累經(jīng)驗，記住一些常見電氣故障的現(xiàn)象。例如三相異步電動機(jī)缺相時，電機(jī)轉(zhuǎn)動的速度很慢，并且有較大的響聲，變頻器出現(xiàn)故障時，會出現(xiàn)一些錯誤代碼，總結(jié)這些常見的故障現(xiàn)象，可以快速地判斷電氣故障。四是查找線路故障時，要著重注意接線部位。一個合理完整的電氣原理設(shè)計，在線路中都要加保護(hù)裝置，這樣即使線路發(fā)生短路時，也不至于把導(dǎo)線燒壞燒斷，因此，我們在檢查線路時，對線路是否會燒斷這樣的故障可以不予考慮，要著重檢查線路接線位置。在檢查接線位置時，可以采用平分法，即先從整條線路的中間開始檢測，這樣可以檢測出有問題的線路的一半，再從有問題的一半線路檢測，又可以檢測出有問題線路的一半，直至查處故障。使用平分法可以快速查處出現(xiàn)故障線路部位。

四、吊車電氣故障維修實(shí)例及分析

1.一臺3噸的吊車無法正常運(yùn)行。經(jīng)過現(xiàn)場勘查，在按壓吊車的控制按鈕后，吊車的驅(qū)動電機(jī)開始轉(zhuǎn)動，同時，接觸器也能吸合。但是，吊車上方橫梁兩側(cè)的滾輪卻不能轉(zhuǎn)動。經(jīng)過分析，這種故障是由于電機(jī)啟動的次數(shù)過多引起的。這是

吊車電氣故障中最常見的一種機(jī)械故障。對于這種吊車電氣故障，操作人員應(yīng)盡量減少啟動吊車電機(jī)的次數(shù)。雖然在按壓吊車的控制按鈕后，吊車的驅(qū)動電機(jī)開始轉(zhuǎn)動，但是，頻繁的啟動電機(jī)反而會造成電機(jī)的負(fù)荷過大，電機(jī)因此造成損壞。所以，維修的工作人員再碰到這種情況后，可以從此方面入手及時排查和檢修。吊車電氣故障維修人員按此種方法排除故障后，吊車就正常地運(yùn)行了。

2.一臺1噸的吊車在檢修后只能向一個方向運(yùn)行。一臺吊車經(jīng)過檢修后只能向一個方向運(yùn)行。工作人員首先用萬用表進(jìn)行檢測，檢測后發(fā)現(xiàn)，控制按鈕盒內(nèi)的兩個電源線的兩端均有電壓，都是220V，但是電源線的中間卻沒有電壓的跡象。結(jié)合一定的理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗，可以判斷控制電源線和控制按鈕盒內(nèi)的電源線為同一方向的。所以，控制按鈕盒內(nèi)的兩個電源線連接電源后，只有兩端有電壓的跡象，而電線中間沒有電壓。這樣的原因造成這臺吊車在檢修后只能朝一個方向進(jìn)行。經(jīng)過分析，這種故障是由于吊車檢修過程中電線連接錯誤引起的。為防止錯誤的發(fā)生，工作人員一定要注意一下電源的正確連接方法。

3.一臺3噸的吊車出現(xiàn)小車電機(jī)不工作。一臺重3噸的吊車出現(xiàn)小車電機(jī)不動作的故障。經(jīng)過現(xiàn)場的勘察和分析，吊車電氣工作人員在檢查電源開關(guān)時發(fā)現(xiàn)

吊車的電機(jī)保險絲燒斷。在工作人員接下來的排查中，工作人員發(fā)現(xiàn)控制小車電機(jī)運(yùn)行的兩只按鈕被電流擊穿過。其中的一個按鈕的接觸電源的末端已經(jīng)無法連接兩端的電線，另一個也由于電流過強(qiáng)被燒壞。所以，經(jīng)以上工作人員的排查和分析，這種故障是由于電機(jī)電流過大引起的。工作人員更換了控制按鈕后，這臺吊車的小車電機(jī)馬上開始運(yùn)行。經(jīng)過分析，這種故障的發(fā)生主要是吊車小車電機(jī)的電流過大造成的。吊車的小車電機(jī)經(jīng)常啟動和頻繁的電流切換使流經(jīng)的電流過大，電流太大就容易燒毀電線。此外，有一些吊車存在質(zhì)量問題，比如控制按鈕質(zhì)量低劣等。質(zhì)量低劣的吊車按鈕在使用過程中經(jīng)常會出現(xiàn)松動、卡塞、觸頭粘連、觸頭臟以及接觸頂端接觸不良等故障。所以，工作人員在進(jìn)行排查的過程中，首先要切斷小車電機(jī)的電源，確保儀表測量的準(zhǔn)確性。然后用儀表對控制按鈕及其線路進(jìn)行仔細(xì)的排查，對弄臟的接觸端要及時進(jìn)行清理。對松動的線路要及時加固，確保線路的穩(wěn)定運(yùn)行。

4.某車間的吊車經(jīng)常出現(xiàn)“偷停”的故障。吊車在在工作的過程中突然停止了工作，這種“偷?！边€是無規(guī)律的，間歇性的。工作人員對吊車進(jìn)行了故障排查發(fā)現(xiàn)，在按下控制按鈕的時候，吊車電氣的接線盒有時運(yùn)行，有時不工作。結(jié)合了理論知識和實(shí)踐經(jīng)驗，在接線盒工作的情況下，應(yīng)先檢查吊車電氣的接線盒內(nèi)各接觸電線是否存在電線松動和損壞，如果這些步驟進(jìn)行后沒有發(fā)現(xiàn)異常就應(yīng)考慮膠皮內(nèi)的電線發(fā)生了斷線等問題。在按下控制按鈕，接線盒不工作的情況下，工作人員就應(yīng)優(yōu)先考慮控制按鈕的問題，這是要排查控制按鈕內(nèi)的電線是否發(fā)生斷裂。經(jīng)過分析，這種故障的發(fā)生主要是電線接觸端發(fā)生脫落或斷裂造成的。吊車的操作頻繁，操作時的振動幅度也很大，這是造成電線斷裂后接觸不良的主要誘因。由于這種故障沒有規(guī)律性，都是間歇性的，因此，無法只憑吊車電氣的外部跡象推斷。所以，當(dāng)出現(xiàn)吊車“偷?！钡墓收蠒r，工作人員要逐級排查，必要時可借助圖紙和儀器。排查時一旦發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵點(diǎn)，就可順藤摸瓜一一進(jìn)行排查，做到準(zhǔn)確無誤。為了減少吊車電氣故障的發(fā)生次數(shù)，吊車的日常保養(yǎng)和維修時十分重要的措施。

5.一臺3噸的吊車運(yùn)行時發(fā)生失控。經(jīng)現(xiàn)場檢查，吊車電氣的各個控制按

鈕都安裝正常，但打開按鈕后，工作人員發(fā)現(xiàn)其中幾個電線發(fā)生了粘連。這種電線粘連一般都是由于電流過大因灼燒造成的。

五、維修及保養(yǎng)措施

1.做好吊車的日常檢查工作。建立良好的工作環(huán)境，將日常檢查工作做好。要按煤礦的規(guī)章制度做好單軌吊車日常檢查和維修，保障其工作狀態(tài)的安全性。對于檢查工作應(yīng)該細(xì)化，針對每一條都應(yīng)該認(rèn)真、細(xì)致、到位，對于出現(xiàn)問題和故障的地方要及時的進(jìn)行保修。同時應(yīng)該提高檢查和維修人員的專業(yè)水平和專業(yè)技術(shù)，讓其重視這項日常檢查工作，提高其工作的意義，保障吊車司機(jī)高效和穩(wěn)定的使用吊車。

2.維修和保養(yǎng)吊車的安全防護(hù)設(shè)備。檢查吊車的各類防護(hù)裝置看是否齊全，是否能正常工作。對于吊車這個大型設(shè)備，必須依據(jù)相應(yīng)的規(guī)定，對于必裝保護(hù)裝置應(yīng)該全部進(jìn)行安裝，這對于保護(hù)操作人員的安全作業(yè)，以及保護(hù)設(shè)備的關(guān)鍵部位起到了重要作用。同時對于建議宜裝類的保護(hù)裝備，在經(jīng)濟(jì)條件充許的情況下，也應(yīng)該進(jìn)行安裝。對吊車進(jìn)行全方位保護(hù)，不留死角。為實(shí)現(xiàn)吊車作業(yè)的無安全事故方向而努力。

3.做好對吊車相關(guān)工作人員的技能培訓(xùn)。吊車的維修和保養(yǎng)是一項專業(yè)性非常強(qiáng)的工作，需要扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和較強(qiáng)的實(shí)踐動手操作能力。對于維修人員來講，應(yīng)該從自身出發(fā)，多加學(xué)習(xí)，提高自己的專業(yè)技術(shù)能力。同時煤礦方還需要提供有針對性的崗位培訓(xùn)和專業(yè)維修技術(shù)的培訓(xùn)。提高維修人員的各方面維修能力，加強(qiáng)他們的安全意識。通過培訓(xùn)，讓維修技術(shù)人員加強(qiáng)對吊車維修和保養(yǎng)的重要性，同時提高他們的維修能力，為實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)輸而努力。

結(jié)束語

吊車電氣系統(tǒng)較為復(fù)雜，而且吊車偷停類故障在平時維護(hù)巡檢時很難發(fā)現(xiàn)，這類故障的發(fā)生往往有一個循序漸進(jìn)的過程，極易使人產(chǎn)生習(xí)慣性疲勞，而一旦到了頻發(fā)期時又會對設(shè)備的正常運(yùn)輸產(chǎn)生極大影響。因此在對吊車電氣設(shè)備進(jìn)行檢修的過程中，一定要多多積累相關(guān)經(jīng)驗，處理時要抓住細(xì)節(jié)，針對細(xì)節(jié)配合理論分析是行之有效的好辦法。

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（作者單位：國家能源集團(tuán)準(zhǔn)能集團(tuán)公司設(shè)備維修中心）