門式起重機(jī)主要安全防護(hù)裝置的檢查要點探析

劉宇航（武漢華勝工程建設(shè)科技有限公司， 湖北 武漢 430200）

0 引 言

門式起重機(jī)（以下簡稱“門吊”）具有起重量大、場地利用率高、作業(yè)范圍長、通用性強(qiáng)等特點，在建筑工程中被廣泛使用。武漢地鐵 6 號線二期一標(biāo)項目（以下簡稱“本項目”）根據(jù)現(xiàn)場需要一共設(shè)置了 5 臺門吊，其中金銀湖停車場站 3 臺、二雅路站 2 臺。這些門吊跨度達(dá) 23.9 m，起升高度地上 9 m、地下 50 m，額定起重量主鉤 45 t、副鉤 16 t。

本項目施工區(qū)域位于正式道路之中，場地狹小，且多臺門吊共同使用，作業(yè)環(huán)境較為復(fù)雜。如果違規(guī)操作或設(shè)備存在問題，可能就會引起門吊結(jié)構(gòu)變形、行走機(jī)構(gòu)損壞，繼而引發(fā)起重傷害事故。因此，做好對門吊安全防護(hù)裝置的檢查是監(jiān)理進(jìn)行安全管理的重要工作之一。

在通用門式起重機(jī)中，所涉及的安全防護(hù)裝置主要分為運(yùn)行行程限位器、緩沖器、起重量限制器、起升高度限制器、聯(lián)鎖保護(hù)裝置、抗風(fēng)防滑裝置和其他安全裝置等幾大類。

1 運(yùn)行行程限位器的檢查要點

運(yùn)行行程限位器的安全功能是保證工作機(jī)構(gòu)在運(yùn)動中達(dá)到設(shè)計規(guī)定的極限位置時自動切斷前進(jìn)方向的動力源，以防行程越位?！镀鹬貦C(jī)械安全規(guī)程 第 1 部分：總則》要求：“起重機(jī)和起重小車，應(yīng)在每個運(yùn)行方向裝設(shè)運(yùn)行行程限位器，在達(dá)到設(shè)計規(guī)定的極限位置時自動切斷前進(jìn)方向的動力源?！?/p>

本項目門吊的行程限位器使用的是單輪旋轉(zhuǎn)機(jī)械式 LX型行程開關(guān)，由角鋼制作的安全尺配合觸發(fā)。在實際使用中，存在安全尺較長、軌道不平順、車速過快等情況，在晃動下安全尺往往會高速沖向行程開關(guān)，使得行程開關(guān)的旋臂不能被有效碰觸或復(fù)位，造成部件變形損壞。針對此問題，項目部建議施工單位采取切割平順安全尺端頭、加固過長部位等措施，以減輕對行程開關(guān)的沖擊損壞。由于行程限位器處于室外惡劣工作環(huán)境，故障難以避免，檢查其有效性是監(jiān)理工作的重點。

在日常巡查中，監(jiān)理人員可以目測限制器接線是否正確，位置設(shè)置是否合理，行程開關(guān)殼體是否損壞變形等，也可以定期將大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)開至軌道端頭，測試運(yùn)行限位器能否有效切斷該運(yùn)行方向的動作并正常反向運(yùn)行。

2 緩沖器的檢查要點

當(dāng)起重機(jī)的大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)意外沖向軌道端頭時，端部止擋上的緩沖器通過自身變形，將碰撞的動能轉(zhuǎn)化并吸收為彈性勢能，從而減輕碰撞力的沖擊作用，避免對起重機(jī)造成破壞。

緩沖器一般分為實體緩沖器、彈簧緩沖器和液壓緩沖器。實體緩沖器因結(jié)構(gòu)簡單、使用壽命長、價格低、安裝檢修方便而被廣泛使用。本項目采用的是聚氨酯實體緩沖器，并配以紅外線防碰撞裝置。

在實際使用中發(fā)現(xiàn)，緩沖器本身不會輕易被損壞，常常是連接件因受到?jīng)_擊而發(fā)生變形、脫落。因此，緩沖器的安裝位置要能夠承受相應(yīng)的沖擊力，安裝方式要牢固。日常檢查可以采用現(xiàn)場測試的方法，將大、小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)行走至軌道端頭，或使 2 臺起重機(jī)互相緩速接近，觀察緩沖器能否被正常碰觸或紅外線防碰撞裝置能否正常運(yùn)作。檢查重點除了設(shè)備的有效性以外，還應(yīng)包括行程限位器與緩沖器的距離是否設(shè)置合理。理想的距離應(yīng)是先觸碰到行程限位器，待機(jī)構(gòu)斷電后利用慣性沖擊緩沖器；不合理的距離是行程限位器與緩沖器的距離設(shè)置得過短，或者先碰撞緩沖器后觸碰行程限位器。不合理的距離會導(dǎo)致慣性沖擊過大，容易損壞設(shè)備或造成運(yùn)行機(jī)構(gòu)脫軌。

3 起重量限制器的檢查要點

《通用門式起重機(jī)》要求：“應(yīng)安裝起重量限制器。限制器應(yīng)符合 GB 12602 的規(guī)定?！逼鹬亓肯拗破鞯墓ぷ髟砣缦拢浩鹬卦O(shè)備起吊重物，傳感器受到卷筒壓力后輸出與重量成正比的電信號，經(jīng)控制電路處理后，顯示起吊物重量。

監(jiān)理人員在檢查驗收時應(yīng)審查《起重機(jī)（首次）定期檢測報告》，查看起重量限制器的檢測項是否合格，并在現(xiàn)場進(jìn)行實際測試。本項目測試方式可參閱一下實例：先按動起重量限制器顯示器上的自檢按鈕，設(shè)備蜂鳴報警并顯示報警重量為 36 t，經(jīng)計算 36 t/45 t＝0.8，即起重量限制器在達(dá)到 80% 額定起重量時報警，說明限制重量報警值設(shè)置合理。本項目 I 型管片標(biāo)準(zhǔn)塊（A 塊）鋼筋混凝土體積為 1.809 2 m3，經(jīng)計算其重量約為 4.5 t，空載時吊索具的重量為 0.2 t，吊起管片后查看起重量限制器的顯示值為4.5 t，說明起重量限制器的重量顯示基本功能正常。

此外，起重量限制器和力矩限制器均屬超載保護(hù)器，是起重設(shè)備常用的安全裝置，但力矩限制器一般用于汽車起重機(jī)、塔式起重機(jī)、門座起重機(jī)等帶有回轉(zhuǎn)、變幅的臂架類機(jī)械設(shè)備。力矩限制器由顯示器、計算控制箱、角度傳感器、長度傳感器、壓（拉）力傳感器組成，通過各類傳感器可以檢測出起重機(jī)所吊載的質(zhì)量和起重臂所處的角度，并自動計算、顯示出其額定載重量、實際荷載和工作半徑等，監(jiān)理人員在現(xiàn)場檢查時要加以區(qū)分。

4 起升高度限制器的檢查要點

《起重機(jī)械安全規(guī)程 第 1 部分：總則》要求：“門式起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)應(yīng)安裝起升高度限制器，需要時，還應(yīng)設(shè)在下降深度限制器?！薄锻ㄓ瞄T式起重機(jī)》要求：“應(yīng)設(shè)起升高度限位裝置，當(dāng)取物裝置上升到設(shè)定的極限位置時，應(yīng)能自動切斷上升方向電源；此時鋼絲繩在卷筒上應(yīng)留有至少一圈空槽；當(dāng)需要限定下極限位置時，應(yīng)設(shè)下降深度限位裝置，除能自動切斷下降方向電源外，鋼絲繩在卷筒上的纏繞，除不計固定鋼絲繩圈數(shù)外，至少還應(yīng)保留兩圈?！逼鹕叨认拗破鞒Ｓ玫挠兄劐N式和傳動式。本項目使用重錘式限制器，其工作原理如下：當(dāng)?shù)蹙呱仙缴蠘O限位置時，吊具將重錘抬起，限制器失重帶動開關(guān)軸，使開關(guān)軸內(nèi)觸頭脫離并切斷起升機(jī)構(gòu)的電源，此時吊具只能作下降運(yùn)動。重錘式限制器具有價格低、結(jié)構(gòu)簡單、易安裝的優(yōu)點，但存在安裝位置受限、易失靈的缺點。

監(jiān)理人員在檢查驗收時首先通過現(xiàn)場測試檢驗起重限制器的有效性，然后根據(jù)經(jīng)驗?zāi)繙y繩錘長度是否合理，運(yùn)行時是否有大幅度擺動和纏繞的情況，以免因繩錘與起升鋼絲繩纏繞而造成停車故障，或因繩錘搖擺振動而造成保護(hù)動作失靈等問題。

5 聯(lián)鎖保護(hù)裝置的檢查要點

《機(jī)械安全 帶防護(hù)裝置的聯(lián)鎖裝置設(shè)計和選用原則》對聯(lián)鎖保護(hù)裝置的解釋是“用于防止危險機(jī)器功能在特定條件下運(yùn)行的機(jī)械、電氣或其他類型的裝置”?！镀鹬貦C(jī)械安全規(guī)程 第 1 部分：總則》要求：“進(jìn)入門式起重機(jī)的門，和從司機(jī)室登上橋架的艙口門，應(yīng)能聯(lián)鎖保護(hù)；當(dāng)門打開時，應(yīng)斷開由于機(jī)構(gòu)動作可能會對人員造成危險的機(jī)構(gòu)電源?！瓓A軌器等制動裝置和錨定裝置應(yīng)能與運(yùn)行機(jī)構(gòu)聯(lián)鎖?！?/p>

對聯(lián)鎖保護(hù)裝置的日常檢查可以采取目測和測試等的方式，如在操作室關(guān)閉設(shè)備后查看夾軌器能否自動鎖定軌道等。本項目在施工初期曾出現(xiàn)如下問題：設(shè)備運(yùn)行中司機(jī)室和門架樓梯門能隨意被打開，作業(yè)人員為了操作方便擅自改變、停用聯(lián)鎖裝置，等等。通過對操作人員的教育培訓(xùn)，以及加大監(jiān)理人員對聯(lián)鎖裝置的檢查力度，此類問題已得到了很大改善。

6 抗風(fēng)防滑裝置的檢查要點

《起重機(jī)械安全規(guī)程 第 1 部分：總則》要求：“室外工作的軌道式起重機(jī)應(yīng)裝設(shè)可靠的抗風(fēng)防滑裝置，并應(yīng)滿足規(guī)定的工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)抗風(fēng)防滑要求?！睙o論是作業(yè)還是停放，門吊都處在露天環(huán)境中。由于門吊體積大、在軌道上運(yùn)行，一旦遇到惡劣大風(fēng)天氣，再加上抗風(fēng)防滑措施不當(dāng)，極易發(fā)生溜車、脫軌、傾覆等事故，因而在設(shè)計生產(chǎn)門吊時應(yīng)安裝制動器、地錨、夾軌器、風(fēng)速儀、止擋和鐵靴等裝置加以防范。其中，夾軌器通常是與起重機(jī)底部結(jié)構(gòu)連接在一起的夾鉗，用來夾住軌道頭部的兩個側(cè)面以防門吊滑行。

監(jiān)理人員可以通過目測方式觀察夾軌器和制動器的運(yùn)行狀況，檢查止擋鐵靴是否牢固、地錨是否松動、風(fēng)速儀能否正常使用等。

7 其他安全裝置的檢查要點

7.1 偏斜指示器

大跨度的門吊因車輪、傳動機(jī)構(gòu)的偏差等而使大車在運(yùn)行時經(jīng)常出現(xiàn)偏斜的情況，即一個支腿超前，另一個支腿滯后。這不僅影響工作效率，而且增加運(yùn)行阻力，嚴(yán)重時還會破壞結(jié)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)?！镀鹬貦C(jī)械安全規(guī)程 第 1部分：總則》要求：“跨度大于 40 m 的門式起重機(jī)應(yīng)裝設(shè)偏斜指示器或限制器?！北卷椖克瞄T吊因跨度較小而未安裝偏斜指示器。

7.2 軌道清掃器

門吊的作業(yè)環(huán)境一般比較復(fù)雜，軌道上有時會存在石塊、材料等雜物，若配置軌道清掃器，則可排除此類雜物，以防發(fā)生脫軌事故。《起重機(jī)械定期檢驗規(guī)則》要求：“當(dāng)物料有可能積存在軌道上成為運(yùn)行障礙時，檢查在軌道上行駛的起重機(jī)和起重小車，在臺車架（或者端梁）下面和小車架下面是否裝設(shè)軌道清掃器?！?/p>

監(jiān)理人員在檢查時應(yīng)仔細(xì)查看軌道清掃器是否安裝牢固，并用量尺測量安裝間隙。要求掃軌板底面與軌道頂面的間隙在 5 mm～10 mm 之間，過高會漏掃，過低則會與軌道發(fā)生摩擦或碰撞。

7.3 緊急停止開關(guān)

《起重機(jī)械安全規(guī)程 第 1 部分：總則》要求：“每臺起重機(jī)械應(yīng)備有一個或多個可從操控制站操作的緊急停止開關(guān)，當(dāng)有緊急情況時，應(yīng)能夠停止所有運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu)?！?/p>

監(jiān)理人員在檢查時首先檢查電源線路的接線情況，要求按下緊急停止開關(guān)時不能切斷可能造成物品墜落的動力回路，開關(guān)按鈕應(yīng)為紅色，安裝位置應(yīng)醒目且便于操作，操作開關(guān)時能確保人身安全。然后在起重機(jī)處于空載低速的工作狀態(tài)下觸發(fā)開關(guān)，檢驗電源切斷和復(fù)位情況，要求緊急停止開關(guān)觸發(fā)后不能自動復(fù)位。

8 結(jié) 語

通過對門吊安全防護(hù)裝置知識的學(xué)習(xí)并將其運(yùn)用到實際工作中，最初緩沖墩、止擋經(jīng)常被撞壞，限位器、限制器時常失效的情況逐步得到了改善。項目部每月參與對門吊的維修保養(yǎng)工作，現(xiàn)場指出了起重設(shè)備存在漏保漏檢問題，改變了維修保養(yǎng)單位對表打鉤、流于形式的工作狀態(tài)。近期武漢市遭遇大范圍高強(qiáng)度的降雨，項目部通過提前檢查抗風(fēng)防滑裝置的使用運(yùn)行狀況，做好軌道積水抽排等工作，保證了門吊在惡劣天氣下安全、平穩(wěn)地度過汛期。

表 3 實施期孔道壓漿密實情況統(tǒng)計表

據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)場門吊運(yùn)行 1 年多來共運(yùn)送管片約 4 542 環(huán)，吊運(yùn)渣車 2 萬次以上，除此以外，每天還吊運(yùn)走道板、軌道、水泥、護(hù)欄等各種材料。門吊的平穩(wěn)運(yùn)行，滿足了盾構(gòu)施工的需要，保障了 6 條隧道的按時貫通。目前門吊已圓滿完成任務(wù)，逐步進(jìn)入拆除階段，項目部內(nèi)部將繼續(xù)加強(qiáng)學(xué)習(xí)，提升工作能力，提高工作效率，將工作落到實處，確保項目安全順利竣工。