摘要本文通過對(duì)一例由通用起重機(jī)改造為用于吊運(yùn)熔融金屬起重機(jī)的電氣線路分析，判斷其是否符合國家質(zhì)檢總局有關(guān)在用非冶金起重機(jī)械用于吊運(yùn)融熔金屬的整冶要求。

關(guān)鍵詞橋式起重機(jī)改造熔融金屬

中圖分類號(hào):TH2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

2007年4月18日，遼寧省鐵嶺市清河特殊鋼有限責(zé)任公司發(fā)生鋼水包傾覆的特別重大事故，造成現(xiàn)場(chǎng)32名人員死亡。為此國家質(zhì)監(jiān)總局下發(fā)了《關(guān)于開展特種設(shè)備隱患排查和起重機(jī)械專項(xiàng)整治行動(dòng)的通知》(國質(zhì)檢特函[2007]355號(hào))的要求，全國各地查出了大量用于冶金行業(yè)的非冶金起重機(jī)械。為了保證該類設(shè)備的使用安全，國家質(zhì)監(jiān)總局又下發(fā)了(質(zhì)檢辦特[2007]375號(hào))令《關(guān)于冶金起重機(jī)械整治工作有關(guān)意見的通知》(下稱通知)，并于2008年2月21日頒布了TSGQ0002-2008《起重機(jī)械安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程——橋式起重機(jī)》(下稱規(guī)程)，在《通知》及《規(guī)程》中規(guī)定了在用非冶金起重機(jī)械用于吊運(yùn)融熔金屬的整治要求:對(duì)于已經(jīng)采用通用橋式起重機(jī)吊運(yùn)融熔金屬的，應(yīng)當(dāng)更換為符合JB/7688.15—1999《冶金起重機(jī)技術(shù)條件——鑄造起重機(jī)》要求的鑄造起重機(jī);如果不具備更換鑄造起重機(jī)條件的單位，除滿足橋式起重機(jī)的法規(guī)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求外，必須對(duì)起重機(jī)進(jìn)行改造并達(dá)到《通知》和《規(guī)程》要求的技術(shù)條件，其中涉及到電氣方面改造的內(nèi)容主要有:(1)必須裝設(shè)起重量限制器;(2)裝設(shè)有二套獨(dú)立作用的制動(dòng)器(雙制動(dòng));(3)設(shè)置不同形式的上升極限位置的雙重限位器，并能夠控制不同的斷路裝置;(4)起升機(jī)構(gòu)采用可控硅定子調(diào)壓、渦流制動(dòng)、能耗制動(dòng)、可控硅供電、直流機(jī)組供電方式及額定起重量大于20t用于吊運(yùn)熔融金屬的起重機(jī)，必須設(shè)置超速保護(hù)裝置;(5)起升機(jī)構(gòu)應(yīng)當(dāng)具有正反向接觸器故障保護(hù)功能，防止電動(dòng)機(jī)失電而制動(dòng)器仍然在通電，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)失速造成重物墜落;(6)起重機(jī)應(yīng)當(dāng)設(shè)置短路及過流(過載)保護(hù)、過壓及失壓保護(hù)、零位保護(hù)、供電電源斷錯(cuò)相保護(hù)等電氣保護(hù)裝置。

現(xiàn)對(duì)一例由通用起重機(jī)改造為用于吊運(yùn)熔融金屬起重機(jī)的電氣方面進(jìn)行分析，并判斷其是否符合上述技術(shù)要求。

某冶煉廠10t通用橋式起重機(jī)改造為可吊運(yùn)熔融金屬冶金起重機(jī)，原控制方式為凸輪控制器控制，調(diào)速方式為交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子串電阻調(diào)速，制動(dòng)方式采用電力液壓塊式制動(dòng)器制動(dòng)。修改后的電氣控制圖如圖1和圖2，虛線框?yàn)樵鲈O(shè)的電氣裝置及修改的電路?，F(xiàn)根據(jù)《通知》及《規(guī)程》的要求判斷其是否符合要求:

1起重量限制器的設(shè)置

(1)設(shè)置方法。在起升卷筒一端的支承座安裝起重量限制器CX的傳感器，同時(shí)在起升機(jī)構(gòu)的上升電源回路中增設(shè)一個(gè)交流接觸器KS1(如圖2)，把起重量限制器CX的控制器接線端子與該接觸器的吸引線圈、上限位SSK(第一限位)串接后并入配電保護(hù)電路控制回路中，形成上升控制回路(如圖1)。

(2)電路分析。經(jīng)過修改后的電路工作原理:按一下啟動(dòng)開關(guān)QA后，總接觸器JLC得電吸合工作，同時(shí)其聯(lián)鎖輔助觸點(diǎn)閉合，使KS1得電吸合工作。當(dāng)提升載荷達(dá)到起重量限制器的動(dòng)作設(shè)置點(diǎn)時(shí)，其控制器開關(guān)動(dòng)作斷開，使KS1失電，從而切斷上升回路電源，達(dá)到超載保護(hù)作用。

2雙制動(dòng)的設(shè)置

(1)設(shè)置方法。因起重機(jī)原來是單制動(dòng)，減速器為單軸輸出式，現(xiàn)須增加一套制動(dòng)器裝置。現(xiàn)把原來的減速器由單軸輸出式更換為雙軸輸出式，在減速器另一側(cè)增加一套相同的制動(dòng)裝置后組成雙制動(dòng)。

(2)電路分析。增設(shè)制動(dòng)器后的接線方法如圖2，兩制動(dòng)器均從凸輪控制器后直接取電，因而兩制動(dòng)器是獨(dú)立作用的，如果其中一個(gè)制動(dòng)器失電或發(fā)生故障，則另一個(gè)制動(dòng)器并不受影響而能夠正常工作。

3雙重限位器的設(shè)置

3.1設(shè)置方法

螺旋式限位開關(guān)是原機(jī)設(shè)置的，現(xiàn)加裝了(下轉(zhuǎn)第105頁)(上接第97頁)一套重錘式限位開關(guān)來實(shí)現(xiàn)雙重限位保護(hù)功能。為了達(dá)到控制不同的斷路裝置，用螺旋式限位開關(guān)SSK作為第一上升限位，與上升接觸器KS1串聯(lián)，控制起升電源回路;用重錘式限位開關(guān)KZs作為第二上升限位，與凸輪控制器TKs的上升觸點(diǎn)的接線端57及總接觸器的聯(lián)鎖輔助觸點(diǎn)接線端5串聯(lián)，控制保護(hù)電路總回路(如圖1)。

3.2電路分析

第一限位SSK的工作原理:當(dāng)起升機(jī)構(gòu)上升至第一限位SSK的極限位置時(shí)，SSK動(dòng)作使其常閉觸點(diǎn)打開，接觸器KS1失電斷開，切斷上升電源3L1、3L3，使電動(dòng)機(jī)失電停機(jī)。從圖1可以看出，接觸器KS1只控制上升控制回路，斷開后總接觸器JLC保護(hù)吸合狀態(tài)。從圖2可以看出，因下降電源L31、L33在接觸器KS1前取電，不受其斷開影響，當(dāng)控制手柄打到下降檔時(shí)，下降電源接通，電動(dòng)機(jī)得電工作。當(dāng)下降至一定位置時(shí)，第一限位SSK觸點(diǎn)恢復(fù)常閉狀態(tài)，接觸器KS1得電，上升控制回路保持通路。

第二限位KZs的工作原理:當(dāng)?shù)谝幌尬皇o法使接觸器KS1斷開時(shí)，起升機(jī)構(gòu)繼續(xù)往上提升，當(dāng)?shù)竭_(dá)第二限位KZs極限位置時(shí)，KZs動(dòng)作使其常閉觸點(diǎn)打開，使總接觸器JLC失電斷開，主控制回路斷路，同時(shí)上升電源失電，電動(dòng)機(jī)停機(jī)。因總接觸器JLC已斷開，所以整個(gè)控制回路及動(dòng)力電源是斷路的，要恢復(fù)第二限位KZs，須重新按一下啟動(dòng)開關(guān)QA，使總接觸器JLC得電吸合，接通主控制回路，此時(shí)上升回路仍然是斷路的。當(dāng)控制手柄打到下降檔時(shí)，下降電源接通，電動(dòng)機(jī)得電工作;當(dāng)下降至一定位置時(shí)，第二限位KZs觸點(diǎn)恢復(fù)常閉狀態(tài)，上升控制回路保持通路。

從兩個(gè)不同形式的限位開關(guān)的工作原理可看出:螺旋式限位開關(guān)SSK(第一限位)控制的是接觸器KS1，即控制上升回路及上升動(dòng)力電源;而重錘式限位開關(guān)KZs(第二限位)控制的是總接觸器JLC，即控制主控制回路及整個(gè)動(dòng)力電源。符合“控制不同的斷路裝置”的要求。

4超速保護(hù)裝置的設(shè)置

4.1設(shè)置方法

該起重機(jī)采用在電動(dòng)機(jī)的輸出軸上安裝一個(gè)V型槽皮帶輪，然后在靠近該皮帶輪附近的小車底座上安裝一個(gè)帶式超速開關(guān)，用一根閉環(huán)皮帶作傳動(dòng)，分別套上V型槽皮帶輪和帶式超速開關(guān)的傳動(dòng)輪上，構(gòu)成了該起重機(jī)的起升機(jī)構(gòu)超速保護(hù)裝置。

4.2電路分析

電路改造如圖1:超速開關(guān)LY的常閉觸點(diǎn)串入主控制回路中，當(dāng)起升機(jī)構(gòu)上升或下降失速并達(dá)到設(shè)定值時(shí)，常閉觸點(diǎn)斷開，總接觸器JLC失電斷開，同時(shí)切斷動(dòng)力電源，使電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)行及制動(dòng)器抱閘，達(dá)到超速保護(hù)作用。

5電源斷錯(cuò)相保護(hù)裝置的設(shè)置

在主回路中引入三相電源接入新加裝的電源斷錯(cuò)相保護(hù)繼電器XJ中，其常閉觸點(diǎn)串接入總接觸器JLC回路中(見圖1)，當(dāng)三相主電源有斷相或錯(cuò)相時(shí)，XJ觸點(diǎn)斷開，總接觸器JLC失電，從而起到保護(hù)作用。

綜上所述，此案例中所改造的電氣線路基本上能達(dá)到《通知》和《規(guī)定》的技術(shù)要求，符合吊運(yùn)熔融金屬的使用要求。