門座式起重機自動保護接地清掃裝置的應用

李小陽 楊永望 劉奇

摘要：MQ2533型25t門座式起重機投入工作過程中，由于礦土、工業用鹽、糧食等散貨的堆積容易導致行走軌道堵塞或滑溜，而行走輪前的保護性防撞器，由于高度原因清除雜物及土層的效果并不理想。且受到天氣及海岸潮濕因素的影響，軌道及行走輪也極易氧化，而大機行走頻次低，使鐵銹層不易脫落，從而降低了兩者間的導電能力，大機的接地效果較差，測得接地電阻值在20～50Ω之間，偏大于GB50057-94中規定的10Ω標準。文章介紹了一種新型接地清掃裝置，該裝置能有效清理門機軌道雜物，降低門機接地電阻值，改善接地效果。

關鍵詞：門座式起重機 軌道 接地 清掃

1 MQ2533型25t門座式起重機

1.1 門機行走機構接地機構

行走機構由驅動裝置和運行支承裝置兩部分組成，該機構為調整整機作業位置的非工作性機構。在正常作業情況下，起重機僅做短距離移動，只有在調換泊位或防暴風時才作較長距離的運行。

本機型采用四組八輪臺車組，其中四輪為驅動輪，另外四輪為從動輪，分別安裝在門架端梁的四個支承面下。每組臺車由一個上均衡梁、兩個下均衡梁、兩個兩輪驅動臺車、兩個兩輪從動臺車、水平鉸及垂直鉸組成。上均衡梁通過水平鉸軸分別與端梁支座和下均衡梁連接，下均衡梁通過帶水平鉸軸的垂直鉸與驅動、從動臺車連接，每組臺車下車輪輪壓均等。通過水平鉸和垂直鉸，調節車輪組適應軌道直線度誤差和輕微的碼頭沉陷。運行驅動裝置由套裝在驅動軸齒輪上的三合一減速器及開式傳動齒輪副組成。減速器驅動軸齒輪，通過中間惰輪帶動主動車輪側的從動齒輪，并通過中間過橋齒輪驅動同一臺車上的另一個主動車輪，實現兩個主動車輪的同步運轉。動電機尾部內裝有常閉式盤式制動器，用于停車制動并具有整機滑移作用。

運行機構采用變頻調速，起、制動平穩，可實現無級調速。運行機構兩端設有緩沖器和行程限位開關。在兩側端梁下各裝有一套防爬裝置，一套錨定裝置，分別用于工作狀態下的防陣風及非工作狀態下的防臺風。端梁兩側設有防風拉索等裝置，與錨定裝置配合使用起到防颶風作用。

由于此類機構屬于連續行走運行機構，造成本身不能直接通過接地線接地，存在一定安全風險。新型自動接地清掃裝置可提高門機接地可靠性以及門機軌道雜物的清掃效果。

1.2 接地保護

①接地裝置是接地體和接地線的總和。接地體是埋入地中并直接與大地接觸的金屬導體。接地線是電氣設備、桿塔的接地螺栓與接地體或零線連接用的，在正常情況下不載流的金屬導體。

②接地電阻是接地體或自然接地體的對地電阻和接地線電阻的總和，稱為接地裝置的接地電阻。接地電阻的數值等于接地裝置對地電壓與通過接地體流入地中電流的比值。接地電阻標準值為GB50057-94規定的10Ω。

2 行走軌道堵塞或滑溜原因分析

由于礦土、工業用鹽、糧食等散貨的堆積容易導致行走軌道堵塞或滑溜，而行走輪前保護性防撞器，由于高度原因清除雜物土層的效果也不是很理想。且由于天氣及海岸潮濕因素的影響，軌道及行走輪也極易氧化，而大機行走頻次低，使鐵銹層不易脫落，從而降低了兩者的導電能力，大機的接地效果較差，測電阻在20～50Ω之間，偏大于GB50057-94規定的10Ω。

3 改造方案

新型裝置采用的技術方案為：

如圖1示，本裝置由1、12螺桿組、2、8支撐鋼板、3調壓彈簧、4角鋼支架、5固定扁鋼、6、7、13連接塊、9半圓紫銅、10燕尾螺栓、11槽鋼、14銅編織帶跨接線等組成。

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圖1

該裝置可分四部分，其功能如下所述：

①支撐梁部分。其中的11槽鋼是為了支撐整個清掃裝置，用于與大機的焊接連接，其長度視實際情況而定，比較靈活。

②外固定支架部分。固定架尺寸為15cm×10cm×9cm，用于放置壓力彈簧及穩定清障頭，其中的2支撐鋼板、4角鋼支架、5固定扁鋼構成了整個清掃裝置的受力結構，使清掃頭部分能上下移動并隨大機行走。

③行程壓力調節器及附屬件。其中的1螺桿組部分與3彈簧部分組合后為行程壓力調節器，此壓力彈簧可調行程5cm，可調力矩30N·M，通過調節接觸摩擦力使清掃頭與軌道之間的導電性能處于良好狀態，并有利于清掃。

④清掃頭部分。紫銅清障頭厚4cm，并作為接地連接至門機鋼結構，其導電性能良好（<1Ω）。其中9半圓銅其接觸部分可加工為平面，增加該裝置接觸面，確保導電效果。

4 實施方式舉例

神華黃驊港務公司的雜貨碼頭MQ2533型門機采用了此接地技術后，使接地電阻達到了國標要求（通過本安、ISO及NOSA標準），保證了設備及人身安全，保障安全生產無事故運行。

5 改造后的使用情況以及經濟效益分析

經過改造后的門機接地清掃裝置，已經無需人力清掃，門機行走動作時，紫銅清障頭自然的把軌道上的障礙清除干凈，大大節省了人力資源，每次行走比原來節省了至少60%時間，而且，導軌與清障裝置的較大接觸面積及摩擦力，其接地電阻R<1Ω，所以改造后改造項目既保障了安全生產的正常運行，又延長了設備的使用壽命，節約了成本，使用前景非常可觀。

6 結束語

從MQ2533型25t門座式起重機行走軌道堵塞或滑溜出發，設計出了一套可行性非常高的改造方案，從根本上解決了無法清理軌道障礙、接地電阻值過大的問題，由此提升了設備的工作效率。因此，這項改造是可行的，具有推廣應用前景。

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