交通工程制梁场门式起重机主要检查要点

2018-05-07伍蒋军张文远蒋剑锋

装备制造技术 2018年2期

伍蒋军，葛翔，张文远，蒋剑锋

（浙江省特种设备检验研究院，浙江杭州310020）

门式起重机作为起重机的一种重要结构形式，在我国铁路﹑公路﹑水运﹑航空等基础设施建设中得到广泛应用，具有通用性强、作业范围大等特点。门式起重机在交通工程类制梁场中往往存在着作业环境恶劣、使用周期长、使用频率高等问题，并且在现行交通行业体制下，监理单位一般由交通类技术人员组成，缺少特种设备相关的技术和管理人员，其体系运行机制和方式也与特种设备行业差别巨大，普遍存在起重机检查以及保养不到位问题。而作为整个交通工程施工中的重要环节，门式起重机的使用和维护对保障设备的正常运行以及施工的顺利完成有着重要的意义。

为此，本文通过对交通工程类制梁场门式起重机在使用过程中出现的常见安全隐患，作出详细阐述，并提出相应的检查要点归纳，以利于使用单位在故障或者事故发生前采取相应的预防措施，以防患于未然。

1 制梁场门式起重机构成

交通工程类制梁场门式起重机一般分为单主梁和双主梁结构，因单主梁结构相对简单，起升机构以电动葫芦为主，故不作为本文阐述检查对象，下文所述门式起重机皆指双主梁结构。梁场用双主梁结构一般为桁架型或箱型，由台车﹑支腿﹑主副梁﹑小车等组成；再配以轨道、司机室、钢丝绳、制动器、减速器、电机、电气系统、安全保护装置等组成一台可沿轨道运行且可起升﹑下降的起重机械，如图1所示。在其使用过程中，轨道、主要结构、起升钢丝绳、制动器、电气系统、安全保护装置等因其使用过程中状态易发生变化，存在安全隐患的概率相对较大，故下文将其作为重点进行阐述。

图1 交通工程用典型门式起重机

1.1 轨道的检查

轨道是保证门式起重机安全运行的重要条件。当门式起重机工作一段时间或者经常处于重载情况时，门式起重机的轨道就极有可能产生变形、松动，产生啃轨现象，极大地威胁门式起重机的安全运行，严重时会使得门式起重机失稳脱轨造成安全事故。制梁场门式起重机，因其使用频率高，重载几率大，一般工作级别较高，因而需要重点对其轨道进行定期检查。在轨道的检查过程中，往往存在轨道型号不一致，轨道固定不可靠，轨道间隙过大，轨道高低不平，轨道悬空等问题。根据GB 50278-98《起重设备安装工程施工及验收规范》[1]中规定：检查钢轨、螺栓、鱼尾板有无裂纹、松脱和腐蚀，发现裂纹应及时更换；要注意有无啃轨，严重啃轨时会将轨道内外侧磨成光亮带状斑痕，应及时调整；如有其他缺陷应及时修理。另外，轨道的接头可做成直接头，也可做成45o斜接头，一般接头的缝隙应小于2 mm，在寒冷地区冬季施工或安装时应考虑温度，缝隙一般为4～6 mm，接头处，两轨顶面高度差不得大于1 mm，侧面直线度不大于1 mm，如不符合，大车运行至接头处时会引起较大震动。这些都是梁场门式起重机轨道检查要点。

1.2 主要结构的检查

制梁场门式起重机，由于过频使用、超载等因素，门式起重机主梁会产生上拱度消失甚至下挠变形问题，因而需要对主梁上拱度作为主体结构的重点检查项目[2]。其次，门式起重机支腿根部有无焊缝裂开，开口销安装是否规范，主体结构螺栓联接是否松动，都应作为重点检查。对箱型梁门式起重机，需重点对其主要受力点焊缝进行宏观检查；对其主要承载销轴连接可靠性进行确认。对桁架型门式起重机，对其承载销轴连接可靠性确认即可。沿海地区露天门式起重机，必要时也需对其金属结构腐蚀厚度是否超过10%进行确认，如不能修复（含替换），应考虑报废。

1.3 起升钢丝绳的检查

制梁场门式起重机，钢丝绳作为起升机构主要部件，因其工作环境恶劣，基本为多层使用，极易受挤压变形，较其它场合用起重机钢丝绳，其断股﹑挤压变形﹑断丝现象明显。检查时，必须严格执行钢丝绳的磨损规定，发现磨损和断丝严重、绳股断裂、纤维芯损坏或钢芯断裂而造成绳径显著减小、严重扭结等问题应立即更换。对某些磨损、断丝较为严重但尚未超标的位置，要做上标记，以便重点复检。特别需要强调的是，主钩钢丝绳绳端连接，检查来看，多使用3个绳卡连接，绳卡方向错乱，绳卡间距不规范。正确做法是，绳卡压板应在钢丝绳长头一边，绳卡间距不应小于钢丝绳直径的6～7倍，绳卡数应满足表1要求[2]。检查时，如绳卡固定正确连接，还应注意短头最后段钢丝绳滑移情况，发现异常需及时紧固。

表1 绳卡数[2]

1.4 制动器的检查

制动器是门式起重机的三大安全部件之一，其制动性能直接影响起重机运行的准确性和可靠性，打滑溜钩﹑严重时制动器烧毁等现象时有发生，因而需认真检查制动器的状态。当制动器的零件，出现下述情况之一时，应立即报废：（1）裂缝；（2）制动摩擦垫片厚度磨损达原厚度的50%；（3）弹簧塑性变形；（4）轴或轴孔直径磨损达原直径的5%；（5）起升、变幅机构的制动轮、制动摩擦面的厚度磨损达原厚度的40%[3]。

制梁场门式起重机，主起升机构制动器一般使用液压电磁铁块式制动器，其主弹簧﹑液压推杆﹑制动摩擦垫片厚度﹑摩擦片自动补偿装置﹑制动轮表面油污等应作为检查重点。从检查来看，制动器摩擦片更换不及时，制动器防雨罩缺失，制动器自动补偿装置失效等是制梁场门式起重机普遍存在的现象。

1.5 电气系统的检查

制梁场门式起重机，电气系统供电一般采用电缆或滑线供电。电缆供电时，电缆卷筒方向转换开关易失效，电缆保护极易破损；滑线供电时，应采用安全滑线且设置于高度不低于3.5 m处，目的均为防止漏电。同时，根据JGJ 46《施工现场临时用电安全技术规范》中要求：施工现场须三级配电，两级保护[4]。供电端须采用TN-S接零系统，即三相五线制，把工作零线（N线）和保护零线（PE线）区分开，PE线重复接地每一处的接地电阻不大于10 Ω（测量时需把接地线从重复接地体上断开）。门式起重机专用开关箱要满足“一机一闸一漏一箱”的要求。接地采用三相制，N线不上车；接地采用三相四线制，PE线不上车；各控制系统接地不可靠等，均应作为电气系统检查重点。

1.6 安全保护装置的检查

制梁场门式起重机，其大车防撞及限位装置失效较多，表现为安全尺变形﹑限位开关损坏﹑激光反射板污染或脱落等，且多因碰撞所致。除此外，夹轨器长期不使用锈死，扫轨板安全距离超过10 mm，缓冲器缺失，缆风绳无等现象也极其普遍。

在制梁场，一般同一条轨道上装有多台门式起重机，为了防止门式起重机在轨道上运行时碰撞，应在门式起重机上设置防碰撞装置。其工作原理是：当门式起重机运行到危险距离范围时，防碰撞装置作用（切断大车电源，部分含有警报功能），起重机停止运行。目前产品主要有：安全尺+限位开关式、激光式、超声波式、红外线式和电磁波式等类型。激光式，超声波式等均是利用光或电波传播发射的测距原理。针对于常见的安全尺+限位开关式这种防碰撞安全限位装置，需要检查的重点是安全尺有无丢失、变形，安装位置是否正确，同时需要检查限位开关是否有效及位置是否正确。制梁场里的门式起重机，由于是在露天工作，非工作状态易被风吹动，防风防滑装置的有效性应作为其检查重点，如是否设置夹轨器、锚定装置、铁鞋﹑缆风绳等。常规安全保护装置起重量限制器﹑高度限位等也应加强检查。