塔式起重機(jī)安全保護(hù)裝置調(diào)試方法探究

黃永釵

（福建六建集團(tuán)有限公司，福建 福州 350000）

在國(guó)內(nèi)建筑業(yè)迅猛發(fā)展中，塔式起重機(jī)實(shí)際使用頻率及范圍增大。塔機(jī)應(yīng)用時(shí)，可能會(huì)由于某些問(wèn)題因素，尤其是塔機(jī)超載操作，導(dǎo)致建筑工地的安全風(fēng)險(xiǎn)增大，這對(duì)工人生命安全、國(guó)家財(cái)產(chǎn)都會(huì)帶來(lái)巨大損失。而安全保護(hù)裝置為塔機(jī)穩(wěn)定工作的關(guān)鍵要素，確保塔機(jī)在設(shè)定荷載及活動(dòng)范圍內(nèi)工作，避免機(jī)器超重以及其他錯(cuò)誤操作等，造成工人及設(shè)備裝置危害。近些年，國(guó)內(nèi)應(yīng)用的保護(hù)裝置，主要是針對(duì)行程與載荷兩個(gè)方面實(shí)施限制，通過(guò)及時(shí)提醒報(bào)告，與自動(dòng)緊急斷電等模式，實(shí)現(xiàn)對(duì)塔機(jī)運(yùn)行的有效保護(hù)。

1 塔式起重機(jī)的有關(guān)敘述

1.1 塔機(jī)基本結(jié)構(gòu)

塔機(jī)的機(jī)身一般是塔型鋼架，并有配套的起重裝置。塔機(jī)常常出現(xiàn)在各類建筑工程的施工現(xiàn)場(chǎng)，負(fù)責(zé)橫向及縱向運(yùn)輸建設(shè)所需的材料，支持建材使用及安裝。在塔機(jī)上配置的電氣系統(tǒng)中，包括照明裝置、控制裝置等；機(jī)身整體金屬框架，包含基礎(chǔ)底座、機(jī)身鋼架、附墻裝置、平衡臂與動(dòng)力臂等部分，運(yùn)行操作有升降、變幅與回轉(zhuǎn)等。

1.2 塔機(jī)安全裝置

為確保塔機(jī)使用期間，具有必要的安全性及可靠性，應(yīng)當(dāng)裝備合適的安全裝置，對(duì)塔機(jī)而言，安全裝置可以說(shuō)是極為關(guān)鍵的組成要素。例如，護(hù)欄、制動(dòng)器、信號(hào)燈、載荷力矩限制裝置等。塔機(jī)起重裝置的使用特征明顯，可承受的重量和起重機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)幅度有較大關(guān)聯(lián)，借助回轉(zhuǎn)的控制與支撐，可提升起重高度。在機(jī)器回轉(zhuǎn)和移動(dòng)中，會(huì)形成巨大慣性，因此，建筑施工應(yīng)用塔機(jī)中，需對(duì)其運(yùn)動(dòng)速度實(shí)施嚴(yán)格控制，尤其在起升模塊中，要保證輕載高速，重載低速。

1.3 保護(hù)裝置作用

塔機(jī)保護(hù)裝置對(duì)于建筑工程運(yùn)營(yíng)、參建方經(jīng)營(yíng)均有較大的影響力。裝配適合、性能良好的保護(hù)裝置，既可以為起重機(jī)安全使用提供保障，又是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工人的生命、工程經(jīng)濟(jì)收益提供保障。現(xiàn)如今，國(guó)內(nèi)針對(duì)塔機(jī)的安全保護(hù)裝置，已經(jīng)適用國(guó)際規(guī)范，相關(guān)制造廠商也必須按照相應(yīng)的安全標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)，從源頭處確保塔機(jī)安全使用。建筑工地現(xiàn)場(chǎng)，操作人員也需根據(jù)既定的技術(shù)流程控制塔機(jī)，發(fā)揮出安全裝置的保護(hù)作用，避免塔機(jī)成為現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)事故的源頭[1]。

2 塔式起重機(jī)保護(hù)裝置的調(diào)試方法 分析

塔機(jī)保護(hù)裝置總體上分成兩類，即行程限位器與載荷限制器。前者包含起升高度、回轉(zhuǎn)、幅度3種限位裝置；后者主要是起重力矩、起重重量等限制器。

2.1 行程限位器

針對(duì)該類保護(hù)裝置的調(diào)試，先需將上罩殼拆下，檢查有無(wú)松動(dòng)的螺釘，并及時(shí)擰緊，而后松開(kāi)螺母。微調(diào)相應(yīng)的調(diào)整軸，讓記憶凸輪可以在相應(yīng)位置上，準(zhǔn)確壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)的接觸點(diǎn)。隨后將松開(kāi)螺母擰緊，該調(diào)試環(huán)節(jié)要強(qiáng)調(diào)的是，螺母必須擰緊，反之會(huì)出現(xiàn)記憶紊亂。最后把罩殼安上，除此之外，維護(hù)技術(shù)員需時(shí)常查看記憶位置的情況，確?？梢约皶r(shí)調(diào)試。

（1）起升高度限位器。塔機(jī)起升高度限位裝置的調(diào)試工作，需要在空載狀態(tài)中開(kāi)展工作。運(yùn)維技術(shù)員可直接用手指，按下微動(dòng)開(kāi)關(guān)，識(shí)別其性能是否正常。在起升方向上的極限位置處安設(shè)短凸輪。限位中，讓載重小車和吊鉤之間的距離至少達(dá)到3m，如果是變頻控制模式，間距則要擴(kuò)大到5m。調(diào)整軸，讓短凸輪有反應(yīng)，并立刻壓下開(kāi)關(guān)。在起升方向上的減速限位處設(shè)置長(zhǎng)凸輪。塔機(jī)處于限速狀態(tài)中，載重小車和吊鉤的間距需保持5m及其以上，倘若是變頻控制，則要保持8m以上，隨后調(diào)整裝置上相應(yīng)的軸，讓長(zhǎng)凸輪做出反應(yīng)，同時(shí)壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)。上述調(diào)試操作重復(fù)開(kāi)展數(shù)次后，檢查沒(méi)有問(wèn)題后，才能將螺母擰緊，并把外面的罩殼原位安裝。建筑施工中，如果鋼絲繩換新，要重新調(diào)試高度限位裝置，避免發(fā)生吊鉤沖頂，導(dǎo)致鋼絲繩斷開(kāi)，高空墜落重物，容易發(fā)生機(jī)毀人亡的慘痛事故后果。

（2）回轉(zhuǎn)限位器。針對(duì)塔機(jī)的回轉(zhuǎn)限位器，需要讓電纜在自由狀態(tài)下，才能進(jìn)行調(diào)試，也就是空載工況下開(kāi)展。與上一種限位器的檢查方式類似，運(yùn)維技術(shù)員直接用手按壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)，保障兩個(gè)長(zhǎng)凸輪相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，均能靈敏操控。先讓起重機(jī)塔身向左回轉(zhuǎn)一圈半，調(diào)整相應(yīng)結(jié)構(gòu)軸，讓長(zhǎng)凸輪迅速動(dòng)作，并同時(shí)按壓微動(dòng)開(kāi)關(guān)。之后向右回轉(zhuǎn)3圈，同樣要調(diào)整軸，使長(zhǎng)凸輪可以快速動(dòng)作，同時(shí)按下相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)。經(jīng)過(guò)左右回轉(zhuǎn)操作，判斷回轉(zhuǎn)限位性能的可用性，在一切檢查完畢，沒(méi)有問(wèn)題后，把螺母擰緊，并安裝好罩殼。

（3）變幅限位器

調(diào)試變幅限位裝置時(shí)，也要保證起重機(jī)為空載狀態(tài)。運(yùn)維技術(shù)員把手指壓上有關(guān)的各個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，確認(rèn)都正常后，在變幅向外設(shè)定的極限位置處，連接短凸輪。在限位中，讓載重小車駛至和起重臂尖端距離一米的位置，調(diào)整相應(yīng)結(jié)構(gòu)軸，讓短凸輪做出動(dòng)作，同時(shí)將微動(dòng)開(kāi)關(guān)壓下。隨后在變幅向外的減速限位處，設(shè)置長(zhǎng)凸輪，在起重機(jī)限速（僅有一檔）中，讓載重小車開(kāi)至與起重臂尖端相距兩米的位置，調(diào)整相應(yīng)結(jié)構(gòu)軸，讓長(zhǎng)凸輪進(jìn)行動(dòng)作，隨即壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)。在變幅向內(nèi)的極限位置處，連接短凸輪。機(jī)器限位中，讓載重小車和起重臂根部保持半米的距離，調(diào)整軸，讓短凸輪快速反應(yīng)，隨即壓下相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)。在變幅向內(nèi)的減速限位處，安設(shè)長(zhǎng)凸輪，在限速狀態(tài)下，使載重小車與起重臂根部相距2m，調(diào)整相應(yīng)軸，讓長(zhǎng)凸輪進(jìn)行動(dòng)作，并將微動(dòng)開(kāi)關(guān)壓下。經(jīng)過(guò)多次變幅運(yùn)行操控，確定沒(méi)有性能問(wèn)題后，擰緊螺母并安上罩殼[2]。

2.2 載荷限制器

（1）力矩限制器。對(duì)于機(jī)械類的力矩限制安全裝置，塔機(jī)工作中，實(shí)際力矩處于額定標(biāo)準(zhǔn)的90%附近，在司機(jī)室內(nèi)可以看到預(yù)報(bào)警黃燈亮起；如果實(shí)際力矩已經(jīng)達(dá)到100%~110%區(qū)間，起升向上會(huì)自動(dòng)斷電，同時(shí)載重小車的向外變幅同時(shí)斷電，停止工作，司機(jī)室內(nèi)的警報(bào)燈發(fā)出紅色警報(bào)。塔機(jī)上裝配的力矩限制裝置，包含兩個(gè)彈簧板、3個(gè)行程開(kāi)關(guān)與調(diào)試螺桿。把安裝塊固定于塔身頂部弦桿處，塔機(jī)運(yùn)行操作期間，如果頂部出現(xiàn)變形，會(huì)直接縮短彈簧板的間距，從而促使螺桿動(dòng)作，調(diào)試行程開(kāi)關(guān)。總而言之，力矩限制器可以根據(jù)塔機(jī)當(dāng)前的力矩狀態(tài)，發(fā)出不同等級(jí)的燈光警報(bào)，并把起升向上與載重小車的向外變幅連接電路全部切斷，這對(duì)于控制塔機(jī)力矩，有重要的安全保護(hù)功能。

對(duì)力矩限制裝置進(jìn)行調(diào)試時(shí)，需使鋼絲繩處于最大倍率的狀態(tài)下，從定碼變幅與定幅變碼兩個(gè)思路，加以調(diào)試，在完成后，要重復(fù)動(dòng)作至少3次，以保證該限制器功能正常。一方面，定碼變幅。按照塔機(jī)的起重性特征，吊起最大限重，載重小車保持低速狀態(tài)，從起重臂根部開(kāi)始，逐漸向外變幅，到了90%力矩的位置時(shí)，調(diào)整相應(yīng)的螺桿，使其迅速觸動(dòng)對(duì)應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)，而在司機(jī)室內(nèi)會(huì)閃爍黃色警報(bào)燈。經(jīng)過(guò)調(diào)試后，將螺帽擰緊，載重小車在此基礎(chǔ)上，依舊向外變幅，達(dá)到100%力矩的位置，調(diào)試定碼變幅對(duì)應(yīng)的螺桿，隨即觸動(dòng)相應(yīng)的行程開(kāi)關(guān)，司機(jī)室的紅色警報(bào)燈閃爍，在調(diào)試完成后，緊固好螺帽。另一方面，定幅變碼，結(jié)合塔機(jī)的使用功能特點(diǎn)，在起重臂的尖端吊起此處的額定重量，確保起升機(jī)構(gòu)可以向上起升，隨后繼續(xù)添加重量，大約是此處力矩對(duì)應(yīng)的10%重量，調(diào)試定幅變碼對(duì)應(yīng)的螺桿，并觸發(fā)行程開(kāi)關(guān)，讓起升動(dòng)作不可繼續(xù)。超力矩時(shí)，變幅小車向外變幅和起升操作應(yīng)都被切斷。

（2）重量限制器。塔機(jī)的重量限制裝置，通常配備兩個(gè)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，實(shí)際調(diào)試中，會(huì)借助四倍率的滑輪組。其一，在50%額定重量的狀態(tài)中，運(yùn)維技術(shù)員需采取預(yù)警調(diào)試。塔機(jī)吊起一半重量限值的物體，在低檔與高檔兩個(gè)移動(dòng)速度下，分別進(jìn)行一次升降，調(diào)試期間，必須保證任何速度檔位，均可進(jìn)行升降。隨后增加50~200kg，調(diào)試重量限制裝置的相關(guān)螺釘，隨即壓下微動(dòng)開(kāi)關(guān)，如果此時(shí)塔機(jī)高速檔位不能起升，增加的重量趨近于小數(shù)值，是比較良好的狀態(tài)。上述動(dòng)作再開(kāi)展兩次，保證三次調(diào)試中，添加的重量幾乎相同。其二，在100%的額定重量狀態(tài)下，塔機(jī)吊起額定的最大重量，在低檔速度中，進(jìn)行一次升降操作，確保僅低速檔位可以完成升降運(yùn)動(dòng)。而后，繼續(xù)增加50~300kg的重量，調(diào)試重量限制裝置的相應(yīng)螺釘，隨即壓下對(duì)應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，要保證起升檔都不能起升，添加重量也要靠近小數(shù)值。上述動(dòng)作連續(xù)進(jìn)行3次，并保證二次增加的重量，基本相同[3]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，塔機(jī)安全保護(hù)裝置的功能，幾乎輻射到起重機(jī)的所有風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)。通過(guò)針對(duì)性的量化控制，使塔機(jī)始終處于安全的工作區(qū)間內(nèi)。而合理的調(diào)試方法，能保障安全裝置的基本運(yùn)行性能，可在塔機(jī)的任何工況下，為其提供安全保護(hù)。并利用調(diào)試運(yùn)維，及時(shí)發(fā)現(xiàn)保護(hù)裝置的異常，避免行程限位與載荷限制功能失靈，提高塔機(jī)操作風(fēng)險(xiǎn)。建筑實(shí)踐中，相關(guān)單位需要對(duì)該類設(shè)備加強(qiáng)管控，保證塔機(jī)能穩(wěn)定運(yùn)行，消除現(xiàn)代建筑施工中的風(fēng)險(xiǎn)，維護(hù)單位效益、社會(huì)聲譽(yù)以及職工的生命安全。