论起重机滑触线的改造与选型

摘要：起重机是如今众多企业室内室外吊装作业所常用的一种设备，很多起重机的供电方式原始设计均为角钢滑线，但在后续的使用过程中发现存在很多安全隐患，本文的主旨就是通过深层次分析角钢滑线存在的弊端，提出了新式导管式安全滑触线，做到合理的选型，达到既解决存在问题，又满足使用要求的目的。

关键词：起重机；角钢滑线；集电器

1.引言

单位使用的12台单、双梁桥式起重机，4台门式起重机，5台葫芦吊，初始安装时供电方式全部采用的是角钢滑触线。通过对这些吊车长期以来的维修数据进行统计分析，发现起重机角钢滑触线在使用中非常容易出现电压降过大， 时间长了表面积尘，从而造成接触不良现象，导致电流过大，甚至引起缺相或断路。加上这种固定式裸角钢滑触线过长，周围温度变化所造成的应力集中和建筑热胀冷缩变形等原因造成了滑触线变形，进而引起滑块滑动过程中产生拉弧、打火现象以及滑块从滑触线上脱落造成起重机断电的故障时有发生。有的角钢生锈、腐蚀，已严重出现变形、开焊、移位，最终维修人员不得不进行了更换。

为此，单位先后对其中两台双梁桥式起重机供电方式进行了改造，即采用了新式绝缘导管式安全滑触线。

2.绝缘导管式安全滑触线技术组成

2.1 工作原理

安全绝缘导管式滑触线是近年来新开发的一种移动式供电装置， FHD多极安全绝缘导管式导电装置的外观是一种半封闭塑料导管，里面嵌有多极铜条作为输电导线，集电器安装在导管内，配合紧凑，移动灵活，集电器小车上装有多极电刷，与铜条间紧密接触。当集电器随着起重机来回移动时，铜导轨上的电力经由集电器上的电刷输送给起重机。目前，市场上这种导管滑线生产规格一般是4 m一根，安装时建议支架间距为1 m，并均匀分布在一根导管上，一定要保证两根导管上的滑线接头处的铜条固定连接良好，避免铜条接头处产生错位，影响受电器小车在导管内正常运行。

2.2 主要特点

2.2.1安全

绝缘导管式安全滑触线具有安全系数高、重量轻、导电性能好、防尘和防雨的功能， 能防护雨雪袭击以及异物触及，当检修人员触及输电导轨外壳无任何伤害，让使用者和维修人员在作业时毫无感电之忧。

2.2.2可靠

输电导管具有散热较快、导电性能好、线路损失小、许用电流密度高的特点。集电器移动灵活，能够有效地控制接触电弧和串弧现象。滑触线整体结构紧凑、安装简便、部件标准化率高等特点，收到了很好的使用效果。

2.3 结构组成

目前，市场上生产的滑触线有多种多样，但不管怎样，均应满足机械部标准JB/T6391-1992《起重机滑接输电装置型式和基本参数》。

2.3.1滑触线

滑触线的选择和选型上有多种计算法，在安全滑触线的选型上，主要是以导管上允许的工作电流作为依据，此外再考虑导管长度，运行速度，工作级别，安装空间，工作环境温度等。

2.3.2集电器

集电器的品种也是多种多样，分为单电刷和双电刷，直线导管一般都用单电刷，而双电刷则多用于直线导管和弧型导管；从形式上说，有小车式、外挑式和四杆式等等。集电器的引出线要排布合理，这样可避免在集电器随移动设施运行中拉断、磨损引出线而造成短路故障。根据电气线路的排布选择合适的母线极数，这样可避免因选型较大而造成不必要的浪费或因选型较小而不符合电气设备的使用要求，达到最佳的经济效果。

2.4 选型分析

2.4.1 同跨多台起重机选型

因需要，在同一跨上可以有两台或多台起重机，此时，工况比较复杂，滑触线的选择就显得尤为重要。参考国内和国外相关行业，滑触线的选择有几种计算方法。

2.4.1.1按负载电流计算

电压降的多少直接受负载电流大小的影响，其算法有多种。有的是按额定电流与启动电流之和来计算，有的是按负载持续率时的工作电流来计算，也有的是按尖峰时刻电流进行计算。

按负载工作电流I估算，计算公式如下

I=∑ IA+∑IN [A]

IN：额定电流[[A] IA：启动电流[[A]；

两台或多台起重机，存在同时运作可能时，IA和IN的确定分别按所有起重机中的最大功率电机和第二大功率电机的电流来考虑。

I max=∑（I1 + I2+ I3）

此时，根据工作电流I max可选取滑触线型号。

2.4.1.2按总功率估算

在只知道各起重机的功率的情况下，可以采取运用总功率來计算，对总功率用工况系数进行修正。

P=F·∑ PG [KW]

F：起重机的工况系数；

PG：起重机的计算功率压[Kw]

工况系数，取决于起重机冲击情况和工作频率。

P max=F·∑ PG=F∑（P1+P2+P3）

此时，根据工作功率Pmax可选取滑触线型号。

2.4.1.3按两种方法估算的结果

在起重机的出厂技术规格书上，电机给定的是功率（KW），新设备安装可选择滑触线导管参数；由于多数厂家给出的输电导管型号参数为截面积、额定载流量，以此作为导管选用的参考，这样在没有提供功率参数的情况下，需要把功率折算为持续电流，比较麻烦。因此，在一般改造滑触线的情况下，选用按负载电流计算来选取导管的较多。

在市场上了解到的典型厂家提供的选型参数表，可以选择最接近的滑触线规格型号，这里DHGJ- 4- 95型比较合适。需要说明的是，负载持续率、电压降、导体的温度、导管截流量等因数未考虑在内。

由稳慎原则：一般粗略、快速、简单的经验估算，1个kW是按3A电流来估算的。endprint

于是本例I max=3 P max=3x 72=216 CA）

同样，选择DHGJ- 4- 95型比较接近，与上面两种方法比较吻合。

应该值得提醒和注意的是，除了滑触线选型外，还应考虑集电器的选配、滑触线太长易出现弯曲、供电隔离段、支架等因素对滑触线的影响。多台设备要尽可能采用分立的供电管，电源进线要从分立的低压断路器引出，这样不会因多台设备使用同一供电管时，其中一台存在短路故障而影响其它设备的正常使用。

2.4.2 分析

分析的结果，对于同跨多台起重机来说，这种只考虑主钩和大车运行机构的负载电流，并作为最大负载电流，按最大负载电流或按最大总功率来选滑触线的做法，在实际应用中是行的通的，通过对滑触线进行合理的选型和安装使用，可以满足生产的使用和要求，合理的选型完全可以避免因选择导管截面积太大造成经济浪费，或因选择导管的允许电流过低而出现起重机停车的现象。

3.定期对滑触线进行检查

良好的保养与及时检查维修是任何设备延长使用寿命的有效途径之一，虽然绝缘导管式安全滑触线存在结构紧凑、精密，使用寿命长，故障率低等一些列优点，但任何机械传动部件在长期使用中都会有磨损，尤其是摩擦部件间磨耗更是随着设备使用频率的高低而不可估计，因此日常定期检查必然不可忽视。

4.效果

通过对单位改造后的两台桥式起重机使用情况进行长期监控来看，自从将供电方式由角钢滑线改装为安全绝缘导管式滑触线后，三年多来，设备运行一直正常，未发生一件供电电源缺相、断电、打火、降压等故障。

5.结语

现在，各种新型滑触线产品很多，种类各式，花样繁多，虽然褒贬不一，但各自优点也都很明显。安全导管式滑线作为已经被大众认可并逐渐普遍应用的移动供电形式，无论是结构设计使用上还是维修拆装上都有它自己的“独到之处”，方方面面较现在市场中的“同行”都有很大的立足优势，短时间内也不可能马上退出。所以如何在现有设备状况的基础上进行改造，延长其使用寿命，提高设备运行安全系数是非常必要的。

参考文献：

[1]GB/6067-1985.起重機械安全规程.

[2]GBT/17908-1999.起重机和起重机械技术性能和验收文件.

[3]王官逊.起重机设计手册[M].北京：机械工业出版社，1980.

[4]王新.同跨多台起重机公用大车供电滑触线装置的选型.工业科技.2009

作者简介：朱磊（1984—）男，辽宁锦州人， 沈阳铁路局锦州机务段设备车间工程师，主要从事铁路机务设备维修与管理工作。endprint