造船门式起重机安全性分析和技术检验思考

陈亦森

（广东省特种设备检测研究院江门检测院,广东 江门 529000）

1 分析造船门式起重机的安全性

（1）分析设备装置安全的意义。在制造、安装、应用、检验以及维修造船门式起重机时都存在一定的危险因素，并会伴有一定的事故。例如在山东省某造船厂就发生过一起重大事故，该造船厂内600t造船机在应用时出现倒塌，导致1人死亡，5人受伤，主要原因为柔性支腿和刚性支腿具有较大行走偏差，导致设备倒塌。上海某个造船厂在应用600t造船门式起重机时出现2次事故，伤亡较大，该事故原因是有着较大的吊装分段，吊件和柔性支腿撞击导致结构失稳。某造船厂在600t造船门机时出现事故，引起2死1伤，原因是有较大的偏差出现在了大车运行机构两侧，导致其很难承担侧向拉力。通过以上分析得知，有诸多危险性存在于造船门式起重机中，所以必须高度关注起重机的安全性。

（2）分析安全状况。造船门式起重机重心高，所以要考虑迎风面积，一旦没有科学设计其迎风面，或者没有做好基础设置工作，容易导致起重机倾翻，进而产生安全事故。

近海边，大车行走制动方案需要进行严格的分析和考虑（案例恩熙东莞起重机倾翻，产生严重的安全事故，行走前后四轮制动）。要考虑行走走偏造成的扭矩，走偏保护也是检验的重点。通过统计起重机的全年事故得知，应用期间的事故比例为79%左右，储运时的事故比例在6%左右，调试安装时的事故比例为0.5%。由此发现，在应用起重设备时出现事故的概率最高，这和应用时设备频繁操作有关，然而在调试安装、改造维修以及储运时都有可能出现事故，检验时也可能发生问题。通过分析事故可以得知，引起事故出现的一个重要原因就是不合理的操作，同时也不可以忽视设备隐患。通过调查分析某市门机和桥机安全隐患情况得出，安装设备出现隐患的概率为39%左右，重要零部件的故障率在25%，电气设备故障率在14%，运行装置的故障率在12%。所以设备隐患会严重的影响安全性，其中最为重要的是安全保护设备，电气元件、运行装置、金属装置、主要零部件对设备构成的隐患威胁也是不可以忽略的。

抛除以上因素，对于起重机结构设计不科学的相关因素也不可以忽视，防止因为对一些特殊情况的考虑欠佳，造成安全系数不够。通过在危险情况下仿真模拟分析造船门机会发现很多特殊情况的潜在危险。比如忽然卸载吊重时，门机结构内生成的较大应力能够与满载静吊时的吨位相匹配，在吊车忽然失去控制并急速下坠时，紧急制动带来的冲击力会比钢丝绳强度值、小车车轮值高出很多，在台风影响下，防滑防风装置失灵，引起车轮和轨道端高速碰撞，使得起重机出现结构损坏和倾覆事故，

2 安全保护对策分析

（1）超载保护设备。可以选择销轴式和轴承式2种。若是销轴式，在安装过程中要将轴的受力方向控制好，按照销轴的受力敏感方向控制合力方向；若是大型造船门机，基于实际，超载保护设备首先抬吊或者翻身时要多环节一同操作，而且要在工况预定值以下控制各个吊钩的起重量。

（2）行程保护环节。首先将编码器或者高度限制器配置到起升机构上，在一定的起升高度内可以完成中止起升、减速以及报警灯操作，避免超过卷场；其次将行程限位安装到行走机构上，将3个限位分别设置在每个行走方向上，在向行程端部危险区进入第一个减速限位后马上触发，从而立刻减速运行，通常会在轨道两侧安装行走限位，这样在外物碰撞以及风吹日晒的影响下很可能被破坏，所以在动车以前，需要细致检查限位开关，保证动作顺利完成；再者为了防止3个限位在轨道端部都失去作用，或者避免防风设备没有依据相关要求操作，这样在小车极端或者大风带动整机时，都要把端部阻挡装置设置出来。然而一般情况下，需要在特定行走速度基础上进行端部止档设计。

（3）行走纠偏设备。将编码器配置到行走电机或者纠偏轮上，从而对两边行程的相对量进行检测。在地面与行走台之间设置行程位置监测设备，用来检验柔性腿与起重机刚性腿间的绝对误差，从而对各种因素引起的偏差进行检测分析。柔性铰纠偏设备，由绝对值编码器与4个限位开关共同组成了某套监测设备，用来检测柔性推与主梁间的转角。4个限位开关分别是左右偏差的超限与极限。如果编码器在检测轮上失去作用，把此套设备当作纠偏的主要保护。因为造船门机刚性腿两边的电机装置不能同步工作，在打车工作时经常出现行走跑偏问题，而如果跑偏问题较严重，就会诱发事故出现。设置锚定，在应用完毕起重机后，需要把它转运到特定的锚定位置，一般在设置锚定位置时，对暴风工况考虑的较少，极限风速的设计实际上就是将非工作状态下的风速设置出来。

（4）抗滑抗风设备。有一定的制动能力存在于行走电机本身中，然而正常应用需要平稳制动，防止紧急暂停。所以调试时会设置较小的制动力矩。设置铁靴简单方便，在应用完起重机后，把它塞入车轮下，把2个行走方向全塞上。安装夹轨器，最高夹持力主要用来重点观察非工作状态下的风速，并且需要在预定的位置停放小车时获得的，这样才可以将夹轨器的正常作用发挥出来，防止在起风时一面夹轨器的持力不够而发生事故。最后设置锚定。

（5）设置最大分段防护装置。按照可能吊起的最高分段尺寸，以大型分段起吊为起点，在向刚柔腿端部范围中进入了小车后，要细致的观测刚柔腿和分段之间的距离。司机可以把报警开关手动解除。因为往往在刚性腿侧安装司机室，加上视觉因素的影响，起吊段和柔性腿侧相接近时，比较难观测柔性腿的相对位置，所以对于可能发生的撞击风险要重点防范，通过大量实践调查得知，出现这种事故的概率是非常大的。

3 技术检验分析

（1）技术检验的基本特征。与通用的门式起重机相比，造船门机的应用功能以及应用场合有着自身独特的一面。它的起重跨度、起重高度、自重以及起重量都要远远高于普通的门式起重机。电气控制系统以及设备结构都非常繁琐，防护装置与安装保护装置数量较多。这些因素的存在使得船门机检验会有较多的项目，检验工作所花时间长，所以检验方和相关单位必须要做好提前的交流，互相合作保证顺利完成检验工作。

（2）具体的检验方法。在检验工作开始前，检验人员必须要把充足的准备工作做好。充分了解待检验起重机的设备参数、运行机构、零部件安装情况、电气系统、安保系统以及金属结构连接措施等。随后选取相应的检验技术并将试验仪器、检测设备准备出来，需要从综合、全局的角度入手选择适合的技术，并将周全的检验技术方案制定出来。比如造船支腿钢板和门机主梁一般厚度较大，并且厚度要时刻变化，所以就要通过量程较大的仪器测量。

对相关检验环节必须要严格地进行控制。检验工作需要以国家质检总局和安监局颁发的有关技术规范为依据，此外也要同此设备的设计说明相联系。在试验设备性能时，因为装置重量大，试验分析重物时会花较多的时间。为了确保检测工作的精密度和准确度，在条件许可的情况下把试验流程科学地安排出来，科学调配重物时间。在试验分析额定荷载时，主梁挠度、制动下滑量等都要满足相关规定，动载、静载试验后零部件、涂层以及结构不应该有破坏与损伤。

在检测完毕后，需要把检验结论和结果传递给受检单位，并把检验通知书出具出来。对于检测时出现的问题，应用单位需要通过相应的方法予以处理。

4 结语

综上所述，通过大量的实践调查可知造船门式起重机一般被应用于恶劣的环境和复杂的工况中，因此对其安全的要求通常很高。为了在应用造船门式起重机时彻底消除安全事故的威胁，对于设备的安全性必须要予以高度的关注，而且需要通过专门的检测技术进行设备安全方面的检测。但是这是一项复杂的工作，需要在实践中不断总结经验教训，制定出最合理、最科学的方案。围绕这方面的内容进行详细的分析与探究，目的是为有关单位及工作人员在实际工作中提供些许的帮助。