起重机械检验中存在的设备问题与日常使用管理研究

2023-02-13 08:16李焱
中国设备工程 2023年23期
关键词:限位器零位吊钩

李焱

(北京市顺义区特种设备检测所,北京 101300)

起重机械是现代工业生产中必不可少的设备之一,广泛应用于建筑、制造业、港口、船舶等领域。起重机械作为一种特殊设备,其安全性和可靠性对于生产安全和工作效率有着重要的影响。因此,对起重机械进行检验工作是必不可少的。但是,在检验过程中常常会发现设备存在各种问题,对于存在的这些问题,检验人员如何开展检验工作以及使用单位如何避免这类问题的再次发生是提高起重机械安全性和可靠性的重要措施。

1 起重机械的重要性

起重机械作为一种特殊的工业设备,广泛应用于各个行业的生产和建设中。它可以在短时间内快速地搬运、装卸、吊装重物,为生产和建设提供了强有力的保障和支持。同时,它还可以减轻劳动强度,提高工作效率,降低生产成本。在建筑工地中,起重机械可以完成各种建筑材料的搬运和装卸,包括钢筋、水泥、玻璃、沙土等。在制造业中,起重机械也是必不可少的设备之一。它可以将重物快速从一个位置转移到另一个位置,以满足生产流程的需求。此外,起重机械还广泛应用于港口、码头、铁路等场所。总之,起重机械在现代化生产中起到了不可替代的作用。它的使用可以提高生产效率,降低劳动强度和事故风险,为社会和经济发展做出了重要的贡献。

2 起重机械检验工作的流程及要点

起重机械的检验工作是保证起重机械安全运行和使用的重要措施,具体来说,它包括对起重机械的各个方面进行定期的检查和测试,以确保起重机械的安全性和可靠性。以下是具体检查工作。

2.1 检验工作中的检验流程(定期检验)

(1)检验前准备工作。检验人员到达检验现场后,应当首先确认使用单位的检验准备工作,如有问题,经检验机构负责人同意后,可以终止检验。

(2)技术资料审查。检验人员根据使用单位提供的技术资料,审查上次检验报告及使用登记证,以及设备使用记录是否齐全。

(3)现场检验。检验人员按照依据《TSG Q7015-2016起重机械定期检验规则》制定的检验作业指导书开展检验工作。

(4)检验结果汇总。检验人员将检验信息汇总并记录,检验记录应当具有可追溯性。

(5)结论判定。检验人员结合现场记录的检验信息,综合判定为合格、复检合格、不合格、复检不合格,并对应出具《特种设备检验意见通知书(1)/(2)》,将检验结论一并告知使用单位安全管理人员。

(6)出具检验报告。检验人员应当在现场检验工作完成后的15 个工作日内,出具《起重机械定期检验报告》且相关人员签字后加盖检验机构公章。

2.2 检查金属结构和主要零部件

在起重机械检验工作中,金属结构和主要零部件检查都是非常重要的环节。金属结构检查主要是为了确保起重机械的主要受力结构件的焊缝和断面是否符合要求以及连接件是否存在松动、损坏等缺陷,从而避免因金属结构问题导致的意外事故。而主要零部件检查则需要对钢丝绳、吊具、车轮、滑轮和导绳器等零部件的磨损情况和裂纹情况进行检查,一旦发现问题,应及时更换或整改,以保证起重机械的安全使用。

2.3 检查电气

电气线路是起重机械的神经脉络,而电气问题也是起重机械发生事故的主要原因之一。电气检查通常以现场试验或仪器测量的形式开展检验工作,检查项目包括错相和缺相保护、失压保护、零位保护等,判断其是否具备并且生效,从而保持电气系统的安全运行状态,延长设备的使用寿命,确保生产建设顺利开展,避免发生安全事故。

3 起重机械检验中存在的设备问题

3.1 检验中常见的主要零部件问题

(1)钢丝绳。实际生产中,钢丝绳作为起重机械承载构件,经常在工作中受到恶劣工况的影响,从而产生断丝、绳股断裂、绳径减小、磨损、锈蚀等缺陷,直接影响钢丝绳的承载能力和使用寿命,进而影响起重机械的正常生产,严重时甚至危及人身和财产安全。在检验工作中,经常发现钢丝绳存在以下问题:①电动葫芦钢丝绳的绳端固定用压板数不足3 个;②当吊钩降至最低位置时卷筒上安全圈数不足两圈;③电动葫芦钢丝绳乱绳;④用绳夹作绳端固定时绳夹安装以及绳夹间距不合格;⑤钢丝绳出现表面断丝、笼状变形、波浪变形、外部磨损等缺陷。

(2)吊具。实际生产中,吊具、索具长期与货物进行接触,并且由于超载吊运、吊钩质量参差不齐、长期高强度未及时更换等原因,从而导致吊钩产生磨损、变形甚至出现表面疲劳裂纹等缺陷,增大吊钩发生折断的事故概率,造成人员伤亡财产损失等重大安全事故。

在检验工作中多见锻造吊钩,经常发现吊钩存在以下问题:①吊钩危险截面存在磨损并且磨损超过原尺寸的10%;②开口度增大超过原尺寸的15%;③吊钩焊补;④吊钩未设置防脱钩或防脱钩变形失效;⑤吊钩钩体表面无额定起重量标识。

(3)车轮。实际生产中,车轮由于长时间的使用、承受重压、承受冲击和震动,以及由于地基沉降等不可抗力因素导致轨距的变化或因大车行走电机制动不同步从而发生啃轨,综上原因车轮会产生表面裂纹、轮缘磨损、踏面磨损等缺陷,严重会造成重大安全事故。在检验工作中,经常发现车轮存在以下问题:①轮缘厚度减薄量超过原厚度的50%;②车轮踏面存在裂纹;③车轮存在缺口等明显缺陷。

(4)卷筒。实际生产中,卷筒由于长时间和钢丝绳存在互相挤压和摩擦,导致卷筒出现磨损和疲劳裂纹,当这种情况恶化到一定程度后,卷筒就可能会因承受不住载荷而发生破裂,甚至引发重物坠落等安全事故。在检验工作中多见单层缠绕卷筒,经常发现卷筒存在以下问题:①卷筒轮槽磨损超过原壁厚20%,排列其上的钢丝绳表面高度不一;②钢丝绳尾绳端固定的压板松动。

3.2 检验中常见的安全保护和防护装置问题

(1)制动器。起重机械在工作中启动和制动都很频繁,因此制动器是起重机械上不可缺少的部件,起重机械中动力驱动的每个机构均应设置制动器。常见的桥门式起重机中制动器形式多为圆锥式制动器(主要用于电动葫芦)、盘式制动器、块式制动器等,起升机构制动器按其安装位置可分为工作制动器和安全制动器。起重机械中所有制动器均为机械常闭式,其性能和可靠性在起重机械安全作业中起着决定性的作用。在检验工作中,经常发现制动器存在以下问题:①空载试验时制动器有异响,启动、制动不平稳;②大车两行走电动机制动器制动不同步,导致起重机械大车起动时运行不稳;③制动器的摩擦衬片磨损超过原厚度的50%;④制动器动作打开后摩擦片与制动轮之间仍存在摩擦现象。

(2)起升高度(下降深度)限位器。起重机械的起升机构必须设置起升高度限位器且按需设置下降深度限位器,当取物装置上升(下降)到设计规定的上极限(下极限)位置时,应能立即切断起升(下降)动力源,按动作原理可分为断火限位器和传动式限位器。在桥式、门式起重机使用过程中,由于高度限位装置的配置不当、缺失、损坏和失效等原因引起的事故所占比例较高。在检验工作中,经常发现起升高度(下降深度)限位器存在以下问题:①市监特设发【2021】16 号正式实施后仍有部分起重机械未按要求加装“双限位”;②起升高度限位器失效或装配不当,导致运动部件在上升过程且即将与整车发生碰撞时,起升机构仍然能继续向上动作;③起升高度大于20m 的起重机械未设置下降深度限位器;④起重机械未设置下降深度限位器,且当吊钩处于最低位置时,电动葫芦剩余安全圈数不足2 圈。

(3)运行行程限位器。运行行程限位器是起重机械大车和小车行走机构必须设置的一种安全防护装置。在实际生产中时常会因碰撞而损坏,以及受到环境的影响而受潮、腐蚀、生锈,造成连杆动作后不复位、拉伸弹簧失效、触点接触不良等故障,导致起重机械大车(小车)运行至端部止挡处未能切断运行方向的动力源从而导致机械碰撞,造成剧烈的冲击载荷并产生巨大的减速度,从而引发安全生产事故。在检验工作中,经常发现运行行程限位器存在以下问题:①机械式行程限位装置限位开关或撞尺损坏、歪斜,导致两者未能接触实现运行制动;②行程限位装置动作位置离端部止挡过近,导致大车(小车)被限位装置切断运行方向动力源后仍与端部止挡产生碰撞;③行程限位装置机械结构完好,但是由于电气线路问题导致限位装置机械性动作后,未能切断运行方向动力源。

(4)紧(应)急停止开关。紧急断电开关是起重机械上重要的安全保护装置,对起重机械的安全使用有着至关重要的影响。为了防止意外事故的发生,紧急停止开关应能够切断起重机械动力电源,且不能自动复位。开关动作时不应切断电源插座,照明,通风,消防和报警电路电源且应切断可能造成物品坠落的动力回路(如电磁盘、气动吸持装置)。在检验工作中,经常发现紧(应)急停止开关存在以下问题:①开关本身发生损坏,无法实现开闭动作;②开关装置本身不具有自动锁定功能,即无法实现非自动复位;③“双小车(电动葫芦)”的起重机械配备双控制手柄时,紧急停止开关未能切断设备动力电源(只切断了单个控制手柄对应的起升机构的上升/下降动力电源);④紧急停止开关失效,不具有切断起重机械动力电源的功能。

3.3 检验中常见的电气问题

(1)错相和缺相保护。错相和缺相保护一般是针对电动机起两种保护功能:一是防止电动机因为缺相导致力矩不足;二是防止电动机因为错相引起运行方向错误。起重机械断错相保护的设置,能有效防止电动机因过载而烧毁,同时让起重机的使用更加安全可靠。在检验工作中,采用通电试验方法,断开供电电源任意一根相线或者将任意两相线换接。检查有断错相保护的起重机械供电电源的断错相保护是否有效,总电源接触器是否断开。

(2)失压保护。起重机械在长期运行过程中,由于电气故障引起的断电保护、外部供电电源断开、人员误操作等原因造成起重机械供电电源中断后,凡涉及安全或者不宜自动开启的用电设备均应处于断电状态,并且恢复供电后需要手动复位起重机械才能通电运行而非自动运行。在检验工作中,经使用单位电工或维护保养单位专业人员断开起重机械主电源并再次接通后,直接操纵起重机械控制器,观察起重机械是否通电运行,从而判断设备是否具有失压保护。

(3)零位保护。零位保护是为了防止起重机操作台主令手柄在非零位置(即工作档位)上工作时突然停电,操作人员离开操作台时忘了将手柄拉回零位,当起重机恢复供电时,使起重机自行起动,因而导致事故发生。零位保护常由零位继电器来实现。只有将控制手柄置于操纵零位时,零位继电器动作,其触点闭合才能接通控制回路,电动机才能通电并运转。零位保护是保障设备和人身安全而必须采用的一种保护。在检验工作中,首先,判断机构控制器是否采用不能自动复位的主令控制器或凸轮控制器。若不是,则无须检验此项;若是,则检查是否开始运转和失压后恢复供电时,必须先将控制器手柄置于零位后,该机构或者所有机构的电动机才能启动。

4 起重机械日常使用管理研究

4.1 使用单位建立标准化安全制度

建立标准化安全制度是确保起重机械安全的重要手段,使用单位应该根据国家相关规定,制定起重机械安全管理制度和操作规程,建立标准化安全制度。这样可以规范使用单位的安全管理行为,提高起重机械安全性和可靠性。

4.2 使用单位建立起重机械台账及技术档案

使用单位将本单位所有起重机械信息进行汇总统计,并形成起重机械台账。内容包含设备名称、生产厂家、注册代码、设备代码、设备型号、出厂编号、技术参数(跨度、起升高度、工作级别等)、安装位置、单位内部编号、到期日期等信息。

4.3 使用单位制定起重机械事故应急预案

使用单位应在本单位综合应急预案中编制特种设备事故应急的内容,内容明确出事故应对的程序、责任人、救援程序和具体的应急救援措施。每年适时依照预案内容与流程进行演练,并且做出记录。发生特种设备事故的使用单位,应当根据应急预案,立即采取应急措施,组织抢救,防止事故扩大,减少人员伤亡和财产损失,并且按照《特种设备事故报告和调查处理规定》的要求,向特种设备安全监管部门和有关部门报告,同时配合事故调查和做好善后处理工作。

5 结语

起重机械检验是保证起重机械安全运行的重要措施。在检验过程中,设备问题是不可避免的,我们应该严格依照检规和相关标准进行检验,确保起重机械检验质量。同时,使用单位应该加强对起重机械的使用管理和维护保养工作,确保其长期安全、稳定地运行。

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