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        上升極限開關(guān)失效的原因分析

        2013-10-21 02:40:20陳永光
        卷宗 2013年7期
        關(guān)鍵詞:事故原因起重機

        摘 要:通過對沖頂越程事故原因分析,提出起重機在特殊環(huán)境下設(shè)二級起升高度限位器的必要性,為確保防止沖頂越程事故的發(fā)生而應采取的改正措施。

        關(guān)鍵詞:起重機;起升高度限位器;事故原因;改正措施

        1 事情經(jīng)過、原因分析

        1.1 事情經(jīng)過

        某市某工廠鑄造車間有一臺電動雙梁起重機,額定起重量(主鉤)為32t。某一天,吊鉤到達上升極限位置后,上升極限開關(guān)失效,鋼絲繩被絞斷,司機未發(fā)現(xiàn),鉤頭和吊具落地,正好砸中鉤頭下方工作的手臂,造成重傷。

        2.2原因分析

        圖1為電動雙梁起重機控制線路圖。圖中-K1、-K2為起升、下降接觸器。-S97為上升限位開關(guān), -K00為零位保護接觸器,-K7為制動器接觸器。

        這是一起電動雙梁起重機沖頂事故,分析其原因有三種可能:

        ①斷路裝置上升方向接觸器-K1觸頭粘連不斷開;

        ②上升限位開關(guān)-S97電氣觸點斷不開;

        ③上升限位開關(guān)-S97的觸發(fā)裝置不能觸發(fā)電氣觸點。

        特種設(shè)備檢驗人員對發(fā)生的設(shè)備做了以下檢查:

        ⑴檢查上升方向接觸器-K1主觸頭,未發(fā)現(xiàn)粘連;通電實驗100次,也未發(fā)現(xiàn)粘連。

        ⑵檢查上升限位開關(guān)-S97。

        ①上升限位開關(guān)-S97安裝位置(如圖2所示)。上升限位開關(guān)-S97安裝在卷筒一端,卷筒一端安裝有一個與上升限位開關(guān)渦輪桿機構(gòu)連接的齒輪2,齒輪2轉(zhuǎn)速與卷筒同步。上升限位開關(guān)一端安裝有一個齒輪3,2、3嚙合把卷筒的轉(zhuǎn)動傳遞給上升限位開關(guān)。

        ②上升限位開關(guān)-S97中的渦輪渦桿結(jié)構(gòu)(如圖3所示)。齒輪3與上升限位開關(guān)結(jié)構(gòu)中的渦桿軸1連接。

        ③上升限位開關(guān)-S97中的觸發(fā)機構(gòu)(如圖4所示)。渦輪渦桿結(jié)構(gòu)的渦輪軸帶動一個安裝有凸輪頭3的凸輪盤8,轉(zhuǎn)筒轉(zhuǎn)到極限位置時,凸輪頭3觸發(fā)觸發(fā)臂4,使之與9脫扣,使5在轉(zhuǎn)軸右側(cè)重力和彈簧2張力的作用下,使動觸頭離開靜觸頭,使電路斷開。

        用萬用表的低電阻檔檢查升方向限位開關(guān)-S97的連通電阻。拆下限位開關(guān)測量,觸動使之斷開時,兩個觸點之間的連通電阻為∞;限位開關(guān)閉合時,兩個觸點之間的連通電阻為零。說明吊鉤到達極限位置時,上升方向限位開關(guān)-S97不可能不能斷開。

        ④渦輪渦桿結(jié)構(gòu)的渦桿軸的一端采用半圓軸與齒輪3連接。(如圖5所示)。采用一棵螺栓頂在半圓軸上。檢查發(fā)現(xiàn),螺釘頭部已經(jīng)磨平,對半圓軸已經(jīng)沒有接觸。也就是說,卷筒的轉(zhuǎn)動已經(jīng)無法傳遞到上升限位開關(guān)上。即卷筒轉(zhuǎn)動到極限位置時,上升限位開關(guān)不可能觸發(fā)。這是這起事故的主要原因。

        3 改正措施

        1)卷筒與限位開關(guān)的機械連接,采用不可能失效的連接方法。螺釘與半圓軸的接觸連接改為螺釘穿透(半)圓軸的固定連接,或其他本質(zhì)安全的連接方法,可以防止沖頂事故的發(fā)生。

        2)設(shè)置第二級起升高度限位開關(guān),也可以防止沖頂事故的發(fā)生,(如圖6的S95)。

        GB/T3811-2008《起重機設(shè)計規(guī)范》和GB6067.1-2010《起重機械安全規(guī)程 第一部分:總則》都規(guī)定,起升機構(gòu)均應裝設(shè)起升高度限位器。在有特殊的情況下,為防止裝設(shè)的一個起升高度限位器失靈時帶來的嚴重后果,還可裝設(shè)第二級的起升高度安全限位器,以防止沖頂越程事故發(fā)生。

        以下情況屬于GB/T3811-2008和GB6067.1-2010的“可裝設(shè)第二級的起升高度安全限位器”的“特殊情況”。

        ⑴吊運熔融金屬的機構(gòu);(包括吊運熔融非金屬或高溫液體)。

        ⑵第一級限位開關(guān)不是本質(zhì)安全的。

        ①極容易損壞的上升限位開關(guān);如電動葫蘆的上升限位開關(guān)的排繩器極易損壞,導致限位開關(guān)失效。 ②限位開關(guān)的傳動機構(gòu)不可靠。

        ⑶提升高度過大,看不清極限位置的場合。

        ⑷灰塵較大、燈光昏暗,看不清極限位置的場合。

        ⑸第一級斷路裝置(如上升方向接觸器)主觸點粘連可能性較大時。

        ⑹經(jīng)常在極限位置附近工作,發(fā)生越程沖頂?shù)目赡茌^大時。

        該事故起重機,提升高度較大,灰塵較大,根本看不到極限位置。第一級限位開關(guān)不是本質(zhì)安全的,可以設(shè)置第二級起升高度限位器。

        圖6的 設(shè)置第二級起升高度限位開關(guān)的總電源控制線路圖,可以采取強行接通總電源(全部凸輪控制器回零位時,按住圖6的-S11不放手)的同時,操作起升機構(gòu)的主令控制器下降,能夠向下降方向返回,是合格的控制線路。

        4 結(jié)束語

        目前還有許多制造年限較早的起重機在惡劣環(huán)境下工作,由于起升高度限位器設(shè)置的缺陷造成事故的發(fā)生。本文對一起沖頂事故原因的分析,提出對此類起重機采取非本質(zhì)安全型起升高度限位器的改正措施和方法,以防止和減少安全事故的發(fā)生。

        參考文獻

        [1] GB/T3811-2008,起重機設(shè)計規(guī)范[S].

        [2] GB 6067.1-2010,起重機械安全規(guī)程 第一部分:總則[S].

        作者簡介

        陳永光 (1957年-),男,工程師,主要從事特種設(shè)備檢測檢驗工作。

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