楊程 ,喻穎
(1.湖南省特種設備檢驗檢測研究院懷化分院,湖南 懷化 418000;2.湖南省特種設備檢驗檢測研究院湘潭分院,湖南 湘潭 411204)
纜索式起重機是一種以柔性鋼索(承載索)作為架空支承構件,供懸吊重物的起重小車在承載索上往返運行,具有垂直運輸(起升)和水平運輸(牽引)功能的起重機。按照《特種設備安全法》規(guī)定,纜索式起重機是特種設備目錄中起重機械的一個類別。其制造、安裝、改造和修理均納入到特種設備行政許可目錄范圍。起重機械安全檢驗規(guī)程雖然經歷了由《起重機監(jiān)督檢驗規(guī)程》(2002版)到TSG Q7016-2008《起重機械安裝監(jiān)督檢驗規(guī)則》,再到TSG Q7015-2016《起重機定期檢驗規(guī)則》的變化,前后經歷了三個大的版本。但因纜索式起重機結構型式較為特殊,多安裝在偏遠山區(qū)、建設工地,服務于交通、水利工程建設,且安裝使用的頻次遠低于其他類別起重機,使得特檢機構對其的檢驗技術研究相對較少,檢規(guī)中也存在一些問題需要分析和探討。
近年來,對于纜索式起重機檢驗依據、引用標準以及相關標準制定情況,以及各階段的相關特點列表總結如右側表1。
目前,特檢機構對纜索式起重機檢驗執(zhí)行的是TSG Q7015-2016《起重機定期檢驗規(guī)則》,即檢驗方式為首次檢驗,不對安裝過程進行驗證性監(jiān)督檢驗。而纜索式起重機一般跨度大、高度高,一旦安裝完畢,若要再想對鋼絲繩、滑輪組、塔架等部件進行全部檢驗,現場條件一般很難滿足,檢驗人員實施檢驗會有很大的難度。所以要保證這些項目檢查到位,檢驗人員必須要調整檢驗方式,在安裝過程中與安裝單位確定合適的時機,采取現場查看安裝檢查記錄和實物檢查相結合的方式對相關項目實施檢驗。
“定檢規(guī)”要求纜機進行性能試驗(空載試驗、額定載荷試驗、靜載荷試驗、動載荷試驗)并在試驗中確認各機構運轉正常,制動可靠; 操縱控制系統(tǒng)工作正常;各種安全保護和防護裝置工作可靠有效;主要受力結構件無明顯裂紋、連接松動,無構件損壞等影響起重機性能和安全的缺陷。根據纜索式起重機相關技術標準,承載索垂跨比、額載垂度偏差、纜塔(扣塔)垂直度偏差、地錨抗拉拔位移等參數,是涉及纜機安全使用的重要參數。但“定檢規(guī)”中并沒有提及這些項目的檢驗要求,如果要增加這些檢驗項目,就涉及到擴大檢驗范圍的問題。所以檢驗機構應明確告知使用單位所執(zhí)行檢規(guī)的檢驗項目及范圍。檢驗人員可根據使用單位需要,在查看了纜機設計要求、制造標準和技術合同的相關約定內容后,結合各項性能試驗過程中,對各參數的允許范圍進行監(jiān)測或驗證,但其驗證結果只記錄在《檢驗原始記錄》之中,不在檢驗報告中體現。
“定檢規(guī)”中C4檢驗項目“主要零部件檢查”沒有列舉纜索式起重機中的支索器(承馬)、承載索、承載索張緊裝置、纜風繩等零部件,以“等”字省略。在纜機的檢驗作業(yè)指導書中,可按照安全技術規(guī)范及相關標準要求增加這些零部件的檢驗要求,明確檢查磨損、變形、缺損情況的判定標準,判斷是否可以繼續(xù)使用。如承載索的檢驗、報廢在GB/T28756-2012《纜索起重機》中規(guī)定是“應符合GB/T9075《索道用鋼絲繩檢驗和報廢規(guī)范》的規(guī)定,進口的承載索檢驗、報廢可按照其生產國或生產廠家的規(guī)定執(zhí)行”。而“定檢規(guī)”中僅規(guī)定了用于特殊場所使用的鋼絲繩報廢標準依據GB/T5972-2016《起重機 鋼絲繩 保養(yǎng)、維護、安裝、檢驗和報廢》進行。
纜索式起重機一般跨度有幾百米,甚至上千米,由塔(門)架、地錨樁基、鋼絲繩系統(tǒng)、卷揚系統(tǒng)、滑輪組、控制系統(tǒng)等幾大部分組成。其有安裝周期較長、安裝難度較大,依據地形地質單獨設計制造,涉及隱蔽工程較多等特點,多設計成固定式纜索起重機。由于其特性造成了同一型號纜機主要受力結構件(塔架)形式差異較大。有貝雷架拼裝;有箱型粱、板梁、桁架、鋼管組合搭建;有大跨度(1000米以上)多塔架支撐(2個塔架以上)設計;單塔架與山體地錨組合設計等情況。檢驗時,應判別該型纜機是否需要重新進行型式試驗。對于多套纜機組合臺吊設計,造成額定起重量成倍擴大;外購貝雷架拼裝做主要受力結構件(塔架)則不符合特種設備制造相關規(guī)定。
金屬結構檢驗時,應查看整個纜機系統(tǒng)的設計計算書,其選型配置、各主要參數是否有符合使用單位施工要求的聲明(必要時提供設計方案評專家審評報告和設計計算第三方驗算書)。查閱地勘測繪報告、地錨樁基和基礎及隱蔽工程的設計圖紙和施工檢查驗收資料。核對主要受力結構(塔架)及其連接方式、主要零部件配置是否和設計圖紙一致,是否有現場安裝檢查記錄。在此基礎上,再按照“定檢規(guī)”要求確定主要受力結構件斷面有效厚度不低于設計厚度90%;螺栓和銷軸等連接無明顯松動、缺件、損壞等缺陷;主要受力結構件的連接焊縫無明顯可見裂紋。對于焊縫的內部檢驗,“定檢規(guī)”沒有進一步要求,有必要時可查看其出廠無損檢測報告或依據相關標準進行無損檢測。
由于纜機起升機構和牽引小車均采用多倍率滑輪組形式,且起升高度和跨度都很大,傳統(tǒng)的開關帶控制線式的保護裝置不適合安裝在這些機構上?,F場多采用DXZ型行程限位器,安裝在卷揚機卷筒位置來實現高度限位和行程限位功能。檢驗時應注意DXZ型行程限位器的傳動比大小是否滿足行程長度要求,是否在型式試驗證書參數范圍內。對采用磁感應、光電感應、編碼器等具有限位保護功能的裝置代替時,則要查看其是否具有起重機械安全保護裝置型式試驗證書。由于纜機跨度兩端設有非正常工作區(qū)和纜機額載承載索垂度有一定變化,檢驗時應驗證極限位置設置是否符合設計規(guī)定。
按“定檢規(guī)”規(guī)定,纜索式起重機無論其參數如何均應安裝起重機械安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。在檢驗起重機械信息采集源、監(jiān)控參數、監(jiān)控狀態(tài)內容是否符合要求時,應注意不同制造標準、不同型號規(guī)格對纜機安全保護裝置設置要求的差異,如:超速保護、聯鎖保護;以及纜機實際配置和使用需要對監(jiān)控項目設置的差異,如供電電纜卷筒狀態(tài)、行走區(qū)域視頻監(jiān)控、支腿垂直度、大車運行偏斜等。檢驗時先要查看其制造標準和技術合同的相關約定,再確定監(jiān)控項目,最后對監(jiān)控項目的內容進行檢驗。
纜索式起重機首次檢驗時用到的主要儀器設備有:全站儀、絕緣電阻測試儀、接地電阻測試儀、超聲波測厚儀、鋼絲繩探傷儀、綜合氣象儀。定期檢驗時在線檢驗難度更大,需要借助無人機、鋼絲繩爬行機器人,高倍望遠鏡等設備。在載荷試驗過程中,多使用全站儀對各參數進行檢測,需要考慮現場環(huán)境影響、合適測量位置、站點數量,儀器測量范圍及精度、人員測量水平等因素。
纜索式起重機的檢驗與某些常見結構形式的起重機在檢驗技術上存在一些差異,檢規(guī)中的某些項目和檢驗要求存在一些不適用的情況,因此,需要檢驗機構和檢驗人員根據“定檢規(guī)”的總體要求結合纜索式起重機的結構形式、使用需求等實際情況進行適當的調整,以便做到因機適檢,切實保障纜索式起重機的安全運行。