起重机起升机构制动失效的原因分析及预防措施

黄材学

摘 要：起重机因为通用性强、作业范围大、场地利用率高等优点，被广泛地应用于港口货场运输中。但是由于其作业和停放都处于露天状态，且工作环境恶劣，因此在长期工作过程中，会由于各种主、客观因素的影响出现机器故障，其中以起升机构制动器失效影响最大。安全制动器作为起重机的机械安全防线，一旦出现制动器失效，就有可能发生重大的设备和人身伤亡事故，因此，对造成起重机起升机构制动失效的原因进行分析，并找出行之有效的预防措施是很有必要的。

关键词：起重机；起升机构；安全制动器；制动失效

中图分类号：TH213.2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.13.136

大批量、持续性的货物装运加大了起重机起升机构的作业频率，而工作制动器是控制起升机构机械传动部分的唯一装置，面对突如其来的机械失效，如果驾驶员不能冷静处理，采取合理、有效的措施避免事态扩大，就会出现安全事故。国内外各专业人员为此不遗余力地进行了长期的应用技术研究，目前已取得一定进展。本文以起重机在我国港口货场中的重要作用为切入点，结合起重机安全制动器的特点和作用，着重分析了造成起重机起升机构制动失效的原因，并提出了对应的预防措施。

1 引发起重机起升机构制动失效的原因

起重机起升机构制动器失效，即操作人员将起升机构的控制器扳回零位（停止运行），但吊钩仍然能运动的情况。一般表现为吊钩不受控制快速下降，港口货场货多人杂，突发的机械失效容易导致重大设备损坏或人身伤亡事故。造成其失效的原因有很多，主要有：①未设置制动器失效的保护装置，造成起升机构制动器机械部分在长期作业中出现损坏，例如制动器严重磨损或损坏、制动器主要零件损坏或主弹簧失效、电气发生故障、液压推杆或液压电磁推杆不动作、衔铁与水平杠之间的连接杆脱落或长行程电磁铁被卡住。②操作人员操作程序不当，将双制动制动力矩调整过小，使起升机构下降制动遇到较大冲击载荷，超出双制动支承极限或让起重机带病作业，加速起升机构制动器机械的耗损，出现起升机构制动失效。另外，维修人员对起重机的日常维护工作不到位，例如没有及时将磨损严重的刹车片换掉，没有立即处理机械制动故障，选用的液压油油质黏稠、杂质多、质量差等，都会使其失效。③电气故障或电气设计不合理导致起重机起升机构制动器失效。接触器故障会导致电气故障，电气设计不合理、PLC程序顺序错误均会导致起重机起升机构制动器失效。

2 应急措施和预防方法

当制动器突然失效时，尤其是由起升机构制动器机械部分损坏所导致的失效现象，驾驶员应立刻采取相应的应急措施：①在作业过程中遇到制动器紧急失效时，驾驶员要立即进行一次反车或点车操作，查看能否刹住重物，如果不能，就要及时发出警报信息。②如果利用上述措施无法达到刹车的目的，可就近选择安全的空地，立即把大车和小车开到安全区域，把货物落下去。如货物距离地面较近，落下无危险，可用正常的方法把控制器扳到下降的最后一级，用最快的速度放下吊物，但禁止采用自由下落的方法，货物接近地面时要减慢速度。③如果原地放下吊物存在危险，则要把大车和小车开到安全区域，然后开反车，将吊物反复提起（如果能操作），以延长吊物在空中停留的时间，然后将吊物安全放于大、小车；如果提不起来，就用最快的速度选择安全空地放下吊物。④如果重物过重需要提起时，把控制器逐级转到上升方向的最后一级，防止过电流继电器动作而造成停电。⑤如果制动器紧急失效是由于电气故障造成，应立刻开闸刀，使制动电磁铁断电，制动器抱闸。

驾驶员和维修人员需具有高度责任感，严格按照操作流程进行安全操作，为了保证起重机的安全运行，制动器需经常调整，保证相应机构的工作要求。

操作作业时，驾驶员要注意力集中，如果发现起重机存在故障，就要立即停止作业，申请维修，遇到机械失效的突发状况时，要保持冷静，准确判断造成失效的原因，依照突发事件的处理流程，采取应急措施，防止事故扩大。维修人员必须做好日常的维修保养工作，班前注意安全检查，起升机构的的制动器每天都至少要检查一次，并定期维护制动器。检查内容主要包括：①查看各活动件能否正常动作；②液压系统是否正常；③铰链处是否磨损或存在卡滞情况，各紧固处有无松劲；④制动轮与制动带间磨损是否正常、清洁，要尽量排除潜在隐患和诱发因素，杜绝此类事故发生。

预防由电气故障或电气设计不合理导致起重机起升机构制动器失效的关键是正确使用安全制动器，发挥其功效。设计选用安全制动器时，要应充分考虑以下几个因素：①安全系数。因为安全制动器用在低速轴上，制动需要的力矩较大，摩擦片如果与制动盘的磨合不到位，制动器对制动盘形成的制动力矩会小于制动器样本标定的值，所以设计选用安全制动器时，应充分考虑安全系数。②安装位置的要求。安全制动器的固定一般以安装座板进行，为避免造成摩擦片上下间隙不均匀影响力的特性，安装座板与制动盘的相对垂直度公差应控制在h9级以内。③配套液压站回油通径是液压站的重要指标，也是是导致电气故障的重要因素，因此配套液压站回油通径的设计要合理。

3 结束语

综上所述，我国物流业近几十年来得到了长足的发展，为国家运输产业的发展作出了突出贡献，随着物流运输市场的急剧扩大和激烈的行业竞争，港口起重机工作级别和装卸效率逐步提高，随之而来造成起重机的起升机构在强度作业压力下容易出现制动失效，引发机器故障，甚至安全事故，因此，维修人员一定要做好安全制动的器日常维护工作，操作人员如果遇机械失效的突发事件，要沉着、冷静，依照突发事件的处理流程，采取应急措施，防止事故扩大。

参考文献

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[2]崔麦香.港口起重机安全制动器探讨[J].港口装卸，2012，11（2）：14-15.

〔编辑：王霞〕