浅析天车起重设备的安全隐患预防措施

2023-08-29 07:11郑雄斌
中国设备工程 2023年16期
关键词:卷筒制动器起重机

郑雄斌

(宝武集团鄂钢公司,湖北 鄂州 436002)

我国的工业产值在国民经济占比始终占据前列,因此,工业生产始终在快速发展,为此,各类大型机械也在此过程中频繁使用。但是,使用的频率大也意味着发生安全事故的可能性越大,由此造成的社会以及利益损失都很大。通过对具体事例的调查发现,事故发生的原因很多,客观上有技术原因,主观上还有工作人员的安全意识匮乏等原因,为此,要想解决工业生产中的安全问题,要注意解决主客观各方面的问题,根据实际情况制定相应的安全防范措施和体系,而本文就具体聚焦于天车起重机这一设备,详细阐述如何解决其使用过程中存在的安全隐患。

1 天车起重设备概述

1.1 天车起重设备结构

普通桥式、简易梁桥式及冶金专用是天车起重设备最常见、最主要的类型。具体来说,起重小车、结构架以及运行机构都是构成普通城市的基本要素,其中结构架最重要,即使是简单桥式,也是一个繁复的系统,仅是起重小车就有起升机构、运行机构和车架这三小部分。而作为起重小车的运作动力系统,滑轮组、卷筒、制动器、电动机、减速器这些简单的系统构成了极为重要的起升机构,起升机构的运作原理其实就是通过电动机的动力,再结合减速器的效果控制力度和速度,带动卷筒进行上下卷动的转动,运用于实际就是使得重物做提升和降落运动。车架就是小车成立的基础,它对于起升机构和运行机构起着稳定固定作用。而起重机的运行机构是最重要,也是最复杂的,通常会使用集中驱动或是分别驱动这两种原理不同的驱动方式,集中驱动的意思就是只用一台电动机去驱动车轮,而分别驱动则需要使用两台电动机分别带动驱动。图1简洁明了地展现了天车起重设备的结构。小车的运行方向就是图上的X方向。

图1 天车起重设备结构图

1.2 天车起重设备工作特点

通常来说,天车起重设备的驱动动力来自电力,有时会根据不同情况使用遥控控制。电力驱动与遥控控制的不同是其是在驾驶室内完成的,而遥控控制就是通过电子设备进行远距离控制,较之电力驱动更加灵活。

表1 天车起重设备工作特点

天车起重设备械的工作特点,决定了它与安全生产的关系很大。

2 天车起重设备主要故障及安全隐患预防措施

因为使用时长过长、频率过大,天车起重设备往往极易受到磨损,再加上工地现场的潮湿以及灰尘等环境因素,更是加剧了设备的磨损,极大地损耗了设备的使用寿命,严重的甚至会造成事故。天车起重设备主要故障如表2。

表2 天车起重设备主要故障

表3 天车起重设备评价指标

2.1 金属结构

每个起重机的金属部分都是最重要的核心结构,因为金属结构事关起重设备的安全和稳定性。根据调查发现,机构的磨损疲劳是起重机的金属结构最容易出现的问题,对于生产来说是一个极其严重、破坏性极强的隐患,因为这会造成起重机的主梁无法承重以至于弯曲下沉。总而言之,要想保证工业生产的安全,首先就要保证机械设备的完善和及时维护。

2.2 轨道

天车起重设备通常在轨道上运动,而轨道又具体分为小车轨道和大车轨道这两种,不同的情况使用不同的轨道,但这两种轨道也存在各自的问题和缺陷。首先是小车轨道,由于机械尺寸不合适可能会出现“三条腿”现象,也就是所谓的车轮悬空,简单来说,就是会出现车体高低不等的现象,这就极易导致车体不稳、打滑。而对于大车来说,则会出现车轮啃轨的问题,除了尺寸不合适不标准这一原因,存在于轨道的细小灰尘或是一些杂物都可能造成啃轨问题的出现,最终影响了桥架结构,导致车体倾斜这一安全事故的发生,而起重机受损还是值得万幸的,啃轨严重的会造成人员的伤亡。这就意味着要将啃轨作为着重检查的事项。轨道不标准是造成机械损坏的一大原因,但不是唯一原因,因为车体负荷超载,或是受力不均会导致轮压变形,日积月累下造成了机械变形损坏,还有许多会影响工业生产安全的因素,例如,轨道杂物过多、启动过猛惯性过大等各种问题,这些都需要工业工作人员进行仔细、严谨地例行检查,及时发现问题,杜绝危险的发生。

2.3 制动器

轨道会打滑,而制动器同样会打滑,并且还会出现发热以及不抱闸等故障问题。打滑的造成原因是工业生产过程中产生的杂物和油污,这些物质附着于制动器,减少了制动器表面的摩擦,最终导致了打滑。但若是摩擦过大又会出现物理磨损、弹簧变形等问题,总而言之,摩擦力是一项需要严格掌控的方面。因为制动器对于天车起重设备系统来说,对于保障安全有着极为重要的意义,对于物体的下落和机器停车都十分重要,因此,要想最大程度地保证工业生产的安全,就要保证制动器这一部分的完好无损。

2.4 减速器

减速器这一部件是最易受到磨损的,主要是因为其的工作原理决定了其在工作时会出现紧固螺栓松动的问题,并且由于构件的刚度很差,经过长期的运作极易发生变形,这就导致了漏油的发生,因为变形产生了通气孔压力差不均衡的问题。而且细微的部件缝隙和灰尘也会造成箱体漏油,因此,要始终注意保证减速器运作的流畅顺滑度,微小的灰尘也要进行仔细的清理。而对于工业生产中的“打反车”行为要严肃打击,这一行为严重地影响了起重机运作的流畅平缓度,减速器运作过程中可能出现的杂音是发现问题最简单明了的提示,因此,工作人员在进行检查维修时要给予重视。

2.5 吊索具

显而易见,钢丝绳跳槽或断裂是起升设备最容易出现的故障问题,除此之外,还有溜钩、卷筒故障,以及“过卷”现象的发生,这些简单粗暴的问题会造成严重的伤亡和损失。而通过调查,本文将钢丝绳的安全隐患的发生进行了以下总结:(1)定滑轮组的不断碰撞;(2)钢丝绳的缠绕;(3)机械的开关失灵;(4)丝绳的接头经过长期磨损有所损坏。上述四点就是造成钢丝绳断裂最主要的原因,因此,工作人员应该定期对钢丝绳的状况进行检查,并且起重机所载货物不应该超重,而且要严格保证钢丝绳的质量过关。

3 建立天车起重设备的安全评价体系

(1)桥架结构连接。评价体系建立依据:使用电焊连接是否得体,其他零件是否全部安装牢固。这些都是评判是否安全的标准,详细可将没有焊缝缺陷和连接螺栓松动的情况鉴定为优秀,反之则是差,而若是这二者有一方出现问题,则判为良。

(2)桥架裂纹与变形。评价参考依据:桥的整体是否有裂缝,以及桥架的主梁下挠范围是否出现了标准范围和界限。按照上述的标准划分,二者都没有问题则是优秀,二者有其一出现问题则为良,双方都有所欠缺就是差。

(3)起升机构钢丝绳。评价参考依据:①断丝率。要保证断丝率低于10%,这是保证钢丝绳润滑度的基本,而断丝率通常就是钢丝绳中每节距的断丝占据总丝数的比例;②腐蚀。钢丝绳在长期的风吹雨淋中难免出现生锈、点蚀等腐蚀问题,而合格的钢丝绳腐蚀程度不能超过原直径的40%;③磨损。类似腐蚀,也不得超过原直径的40%;④变形。对于钢丝绳使用过程中最常出现的打结、波浪的变形问题,也要进行严格的控制,不得影响合格率;⑤润滑。保持顺畅的润滑度是保证起重机顺利运作的基本,因此,要定时定期对钢丝绳进行润滑油的涂抹。

(4)起升机构吊钩。评价参考依据:①裂纹。吊钩,尤其是处于吊钩的尾部的退刀槽处,是否存在裂纹是需要注意的部分。②磨损。危险截面会受到磨损是正常的,弹药控制磨损低于原来尺寸的10%;③塑性变形。对于吊钩可能出现的塑性变形问题,要控制不超原来的4%;④扭曲变形。由于长期载重,吊钩还存在扭曲变形的问题,一旦钩尖和钩尾之间扭曲度超过10°,则需要换新。

(5)起升机构制动器。评价参考依据:①磨损。整个机器内的所有组件要检测完全,包括衬套、制动环等,这些部件的磨损低于40%;②裂纹。在驱动力方面,要对制动轮进行详细全面的检测,可以让制动器的工作效率更高,更加的安全,并且保证制动器的组件符合安全标准。③制动轮磨损。40%也是制动轮表面磨损不能触碰的临界值。

(6)起升机构卷筒。评价参考依据。①裂纹。裂纹也可能出现于卷筒表面,需要定期检查;筒壁磨损:卷筒壁的磨损程度也不能超过最低的20%;②轴磨损。而对于卷筒的轴,需要将其磨损量保证在原直径的5%以内,只有这样,才能确保脱绳始终处于正轨。

(7)起升机构安全装置。评价参考依据:对于制动器的高度要有所限制和标准、保证起重器不超载、完善相关装置保证钢丝绳不脱钩、保护电路。

(8)运行机构安全装置。评价参考依据:从行程限位器、器械的缓冲器等器械进行评估,并且要做好失压保护以及过流保护。

(9)安全保障。评价参考依据:保证员工人人具有人身保险;坚持定期检查安全设施确保安全,加大安全投资,也不断完善员工的安全意识。

4 结语

由上文所说可知,天车起重设备的安全管理是一个极其复杂繁琐的过程,不仅要加强基础机械设施的完善维护,对于员工的安全意识也要加强培育。不断加强对机械维护的重视,尽最大努力减少安全事故发生的可能,最终保证工业生产的稳定进行。

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