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塔机“滑钩”事故发生的原因及预防措施
点击:2100      添加时间:2012-03-20
    塔式起重机的起升机构有多种变速方法,选用绕线转子电机,加带电磁离合器换档的减速机是其中方法之一。这种机构调速范围广,能满足塔机各种起升速度的要求。但在实际运用中存在着易损件较多,寿命短,电磁离合器可靠性差等缺点。如果电磁离合器失效打滑,吊在空中的物料会突然以失控状态掉下,极易造成事故,通常把这种现象称为“滑钩”。
  笔者曾对使用过这种变速机构的一些塔机用户进行过调查,100%的用户反映曾有过“滑钩”的经历。这就不能不引起重视,有必要对“滑钩”的原因作一些探讨,采取相应的有效预防措施。
  1. 机构的结构及工作原理:
  该机构的结构如图1所示。减速箱内的Ⅰ轴上安装有高速档电磁离合器,Ⅱ轴上安装有低速档电磁离合器。当电磁离合器通电时,电磁力吸引离合器中衔铁使内外摩擦片紧密地贴合在一起,离合器与齿轮形城整体一起转动。电磁离合器不通电时,离合器中的内外摩擦片分开,与之相连的齿轮在传动轴上空转。
  当高速档电磁离合器吸合时,电机驱动Ⅰ轴,再带动高速档电磁离合器和齿轮1、4、轴Ⅱ、齿轮5、6、轴Ⅲ、卷筒转动,此时齿轮3在Ⅱ轴上空转。当低速档电磁离合器吸合时,电机驱动Ⅰ轴,再带动齿轮2、3、低速档电磁离合器、轴Ⅱ、齿轮5、6、轴Ⅲ、卷筒转动,此时齿轮Ⅰ在Ⅰ轴上空转。两只电磁离合器只有一只处于工作状态,如果两只离合器同时吸合,则会损坏机械。
  一台QTZ40B型塔机的起升机构控制电路如图2所示。图中的QL1和QL2分别是高速档和低速档的电磁离合器磁力线圈,使用24V直流电。S3是人工操作的转换开关,操作人员用这开关可将起升机构转换成高速或低速工作状态。FA7是欠电流继电器,当电磁离合器线圈失电或其电流小于整定值时,FA7立即切断起升机构的供电线路,使制动器处于制动状态,防止“滑钩”事故的发生。L4、L5是起重量限制器上的两只限位开关,当L5闭合后,高速档电磁离合器QL1失电,欠电流继电器FA7立即切断起升机构上升和制动器电路的电源,操作人员应将转换开关切换到低速工作状态方可继续工作;L4闭合,说明吊物已超过了塔机的最大起重量,应将吊物放回地面减载后再吊。
2.造成“滑钩”的原因:
  当起升电机断电,即起升机构不工作时,吊钩上的吊物下滑,此故障与电磁离合器无关,是由于制动器制动力矩不足所致。
  如果起升机构在提升或下降过程中,吊物突然以失控状态掉下,如没有机械零件损坏,都是由于电磁离合器的原因。根据该机构的工作原理我们可以分析出,造成电磁离合器失效的原因有以下一些:
  1)电气线路存在故障。当电磁离合器的供电线路中出现电压偏低、电流偏小、电磁离合器在正常(如超重)或非正常情况下突然失电时,起升控制电路中的欠电流继电器未能及时切断起升机构的电源。使制动器立即制动所致。
  2)吊物超重。以这台QTZ40B塔机为例,当起升机构为2倍率,且处于高速档工作状态时,起升机构的最大起重量为10kN;当起升机构处于低速档工作状态时,起升机构的最大起重量为20kN。如果起重量限制器调整不当,吊物重量超过其额定起重量,超过了电磁离合器所能传递的扭矩,使内、外摩擦片之间产生滑动,造成电磁离合器失效。
  3)电磁离合器的摩擦片之间存在杂物。减速机在使用过程中,由于机械零件的磨损,齿轮、轴承上磨下来的金属微粒进入润滑油中,油中的这些杂质进入摩擦片之间,使电磁离合器传递扭矩的能力大大降低。
  4)电磁离合器的摩擦片烧伤、拉毛、翘曲,使电磁离合器达不到额定的扭矩传递能力。
  3.预防措施:
  1)调整好制动器,使制动行程在规定的范围内,确保制动可靠。如制动瓦摩擦片的磨损达到磨损极限要及时更换。液压推杆电机的油质应定期检查,油脏或变质,应及时更换25号变压器油。
2)严格禁止电工擅自改变电气线路。起保护作用的欠电流继电器FA7的电流整定值应符合塔机使用说明书中的规定。如FA7动作,应查明引起FA7动作的原因,绝对不允许用短接FA7常开触点的做法掩盖引起故障的实质。引起FA7动作的原因如下:
  (1)吊物重量超过了塔机高速档所允许的载重量,这不是故障,操作人员将S3转换到低速档即要恢复工作;
  (2)供给电磁离合器的直流电压偏低,电压值应在额定值的-15~+5%的范围内;
  (3)整流变压器或整流桥二极管损坏;
  (4)控制电磁离合器的开关或接触器触点存在接触不良。
  (5)电磁离合器滑环与碳刷之间接触不良;
  (6)电磁离合器的磁力线圈断路。
  3)做好起重量限制器的调整。以11kN的试吊重量试验高速档电磁离合的可靠性,试验结束,把起重量限制器上高速档的限位开关L5限制在10~11kN的范围内。以22kN的试吊重量试验低速档电磁离合的可靠性,试验结束,把起重量限制器上低速档的限位开关L4限制在20~22kN的范围内。起重量限制器的调整方法可见《建筑安全》杂志2001(6)期《塔机起重力矩限制器与起重量限制器的正确使用》一文。
  4)保持减速箱中油质的清洁。减速箱内润滑油的使用周期约1500h,但需定期检查,如油脏或变质,应及时更换。换油时应用汽油清洗减速箱并反复冲洗摩擦片,清除摩擦片中的杂质。冬季使用HJ-20机械油,夏季使用HJ-40机械油。
  5)更换电磁离合器。如果仅是摩擦片烧伤、拉毛、翘曲,更换摩擦片即可;如果是线圈断路,则需要换电磁离合器。
  6)停机换档。操作人员在操作时,如高速档自动停止工作,应先将重物放至地面,把操作手柄恢复到零位,使起升电机断电,再将转换开关S3转换到低速档位置。绝对不允许在电机行过程中换档。
7)及时停机。操作人员在操作过程中应集中精力,一旦发现有“滑钩”迹象。应立即将操作手柄板回到零位,由制动器阻止吊钩继续下滑,并及时报修。
  4.故障的检修方法:
        通过以下分析可以看出,造成“滑钩”的原因很多,一旦发生“滑钩”故障,设备管理人员应组织电工、钳工、操作工对故障的原因进行会诊,按照下表的顺序查出故障的原因,采取相应的处理方法。


【来源:中国建筑安全网】
 

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