浅谈起重机常见故障及预防措施

杨乾刚 蔡 鹏

0 引言

随着制造业的发展，起动机在工业生产中的作用日益突出，与此同时，因设备故障及人为因素造成的生产事故也时常发生，为工业建设、企业生产和建设工人的人身安全带来了严重威胁。因此，有效的分析事故发生的原因，通过采取相应的改进、预防措施，制定相应的操作规程就显得非常重要。

1 常见故障及原因分析

1.1 机械故障

故障分析：一台起重机设备本身的质量高低决定了该设备在后期工业应用中的安全性、可靠性，同时设备在运行过程中，无法避免存在部件磨损的情况，例如起重机的关键组成部分钢丝绳的磨损。钢丝绳在日常的运行过程中，在机械力的作用下，与其他物体接触并有相对运动，产生摩擦，钢丝绳会不断进行磨损。尤其是在大型、重型设备的起吊和运输的过程中，钢丝绳在与其外周滑轮槽、卷筒壁、钩头等部件相互摩擦而引起的磨损较为严重。同时钢丝绳在长期的起吊作业中也会发生变形损伤，使得钢丝绳的受力不均匀，导致钢丝绳两边长短不一，加速设备的磨损，同时由此也会引发起重机在起吊的过程中发生钢丝绳的缠绕、货物起吊过程中的旋转等，从而发生起重货物掉落事件的发生。起重机一般在露天或厂房中使用，长期不用或在风吹日晒雨淋的情况下会发生腐蚀现象，尤其是在特殊环境下会加速设备本身的损坏。

措施：针对以上机械性故障，首先在设备加工及采购的过程中，加强质量监管力度，切实保障机械设备部件的加工质量、设备能够起吊的最大重量等参数符合设计技术规格书。其次，完善设备维修保养体系，定期对设备进行维修保养和检查，尤其是在起吊重型设备之前更应进行仔细检查。

1.2 信息通讯故障

故障分析：设备在运行过程中往往会出现因电机、起升变频器或编码器、模拟和数字IO 模块及相关设备的PROFINET 通讯电缆等引起的故障，使得起重设备无法完成相应的操作，或在设备运行过程中无法有效控制设备的启停，有时在设备长期不用的前提下，启动设备后发生无法有效监测起重机位置等现象。

措施：针对该类问题，可通过采用部件冗余的方式，如安装2 台主起升电机，同一时间各运行机构只有一半数量的电机运行，当一套电机或驱动机构出现故障时，可以切换到备用电机，同理数据采集模块有完全相同的两组，保证一组损坏另一组可以继续使用。

1.3 操作性故障

故障分析：此类故障主要是指由操作人员的失误所致造成的设备故障及引起的事件。在实际操作过程中，往往会出现由于操作人员意识的麻痹大意，引起设备的超行程运行。其次由于在实际操作过程中，操作人员有时无法辨识起重设备的具体重量而引起钢丝绳的拉伸变形，导致出现钢丝绳缠绕现象，或起吊设备未固定，引起设备的掉落事件的发生。

措施：（1）对于超载问题，当起升载荷达到额定起重机量的90%时，发出声光报警信号；当超过1.1 倍的额定载荷时，制动器动作，禁止上升，只允许下降。通过确认，并将操作模式由自动模式切换成手动模式，此时要求操作人员通过软件小心操作，是否继续完成本次操作还是立即返回至检修台视具体情况而定。

（2）超速保护

起升机构电动机上设有超速开关，当起升速度超过1.1倍的额定起升速度时，运行及安全制动器动作并切断起升机构电源。

（3）起升机构超行程保护

起升机构设置上极限限位开关，上极限限位开关之上还设有超行程限位开关，在下极限还设有一道下极限限位开关，当上极限限位开关一旦失灵时，超行程限位开关动作，能切断动力电源，停止起升运动，只允许下降运动。上极限限位开关和超行程限位开关分别采用旋转式和重锤式结构，控制不同的断路回路。

（4）运行机构超行程保护

小车和大车运行机构行程两端设置行程限位开关，每段设置两个行程开关，第一个行程开关使运行速度从高速切换为低速，第二个行程开关切断低速并停止运动。此外设置有大、小车轨道扫轨板及缓冲装置。

以上就是常见事故的分析及预防措施。事故的发生主要是由于人为因素造成，因此提高操作人员的技术培养，加强上岗培训，增加人员安全隐患意识；其次在具体操作岗位设备操作要点警示牌，明确操作步骤及需要注意事项；最后在设备作业期间须确保作业环境的安全，是减少生产事故的最有效手段。

2 结束语

以上所述主要是根据某工艺生产过程中现场作业出现案例，就存在的问题及需要注意的事项进行了分析讨论，提出了个人的意见看法及预防措施，因此在实际生产中还需根据实际情况加强操作人员的管理，并有针对性地采取相应的措施，在日常维护保养中加以预防，不定期和在设备运行前进行安全性检测，及时发现问题并进行改正，从而使提高设备的安全性、可靠性，加强人员培训和教育，有效预防事故的发生。