曾慶貴
(山東省特種設備檢驗研究院 ,山東 濟南 250101)
冶金起重機使用現狀和檢驗應重視的若干問題
曾慶貴
(山東省特種設備檢驗研究院 ,山東 濟南 250101)
冶金起重機是依靠廠房軌道方向的縱向移動、小車的橫向移動及吊鉤的升降運動來工作,并用于吊運熔融金屬的專用起重機。在實際應用中,冶金起重機的使用尚存在諸多問題亟待解決,而積極對其開展檢驗工作是應對這些問題的有效手段。據此,筆者結合工作經驗,淺析冶金起重機的使用現狀及檢驗,以供參考。
冶金起重機;使用現狀;檢驗
冶金起重機是指用于金屬熱加工、扎制和冶煉等的專用起重機,比如平爐加料橋式起重機等,其適用于溫度為-10~50℃及相對溫度(40℃時)不大于50%的環境中,而所吊運的熔融金屬對板鉤、鍛鉤的輻射溫度不大于300℃。據此,冶金起重機對使用環境的要求很高,且一旦發生問題,便可能引發極其嚴重的后果。例如,2007年4月,鐵嶺市發生一起鋼水包傾覆事故,此次事故共造成38人傷亡,其中6人重傷,32人死亡,直接經濟損失高達866.2萬元。事故調查結果顯示,起重機主鉤在下吊鋼水包時,控制回路的聯鎖常閉輔助觸點之一發生銹蝕斷裂,繼而造成驅動電機失電;由于電氣系統在設計上存在缺陷,致使制動器無法自動抱閘,繼而造成鋼水包失控墜落;制動器不具備足夠的制動力矩來阻止鋼水包失控下墜。通過這一案例可知,我國冶金起重機在實際使用中仍存在一些亟待解決的問題,而積極開展檢驗工作是應對這些問題的有效手段。
目前,冶金起重機正向大型化、自動化、液壓化、高速化、輕量化、最優化、多樣化和安全化方向發展,且冶金起重機技術在整體上有了較大的改觀,但在一些規模較小的冶金企業中,卻在使用上存在一系列問題和安全隱患亟待解決,具體如下。
若將非冶金起重機用在冶金環境中吊運熔融金屬,那么其中存在的起重機選型及使用環境不當的問題便會造成隱患,而之所以會出現上述問題,原因如下:資金投入不足及從業人員缺乏特種設備操作與檢驗等方面的知識。國家質檢辦曾在文件中規定:允許一批改造達到冶金起重機要求的普通起重機用在冶金場所中。對此,筆者認為使用單位應時刻關注這一系列起重機的工作狀態,以防發生安全事故。
在實際使用中,一些企業僅重視對主鉤負荷的控制,而未認識到副鉤過載極易引發安全事故。對此,筆者認為一定要嚴控冶金起重機使用中的副鉤過載問題,以保證人員與設備的安全。另外,在條件不允許的情況下,通過對起重機副鉤結構的改造可增加其起重量。
冶金起重機的工作環境相當惡劣,且起重機長時間的工作會使之零部件受損,進而引發安全事故。對此,筆者認為應對冶金起重機定期開展檢修和保養工作。我國目前尚未出臺法律來強制要求由具備資質的維保單位來開展冶金起重機的維保工作,且在實際應用中,一些小型企業根本未認清定期開展檢查與維保工作對保證冶金起重機安全運行的重要作用,同時企業內部也普遍缺乏專業的冶金起重機維保人員,從而導致冶金起重機疲勞作業或帶“病”作業現象普遍。
2014年3月1日,國家質檢總局在《起重機械安全管理人員和作業人員考核大綱》中指出:起重機械的司索人員、地面及遙控操作人員無需考取《特種設備作業人員證》,僅需由使用單位組織開展培訓與管理工作即可。據此,冶金起重機的使用單位在人員控制上占有主體地位,但一旦在人員培訓上出現紕漏,便可能因人為操作失誤而引發嚴重的安全事故。
總之,我國冶金起重機目前在使用環境控制、設備選型、副鉤過載控制、設備維保及人員管理等方面普遍存在問題,并已成為冶金起重機發生安全事故的重要原因,理應加以重視。
一般而言,冶金起重機在使用應用中應滿足如下技術要求:梁結構及其配置按《起重機設計規范》進行設計,且在主梁下設隔熱板或隔熱石棉層;當電機四周的空氣介質溫度為40~60℃時,選擇H級的絕緣耐高溫電機;主(副)鉤應裝設過載限制器,并采用雙制動的主(副)起升機;裝設形式不一的上升雙限位開關來對不同的回路進行控制,且當起升高度超過20 m時,另設下降限位開關等。總之,冶金起重機對技術條件的要求很高,而在實際檢驗中,應將包括上述要求在內的技術條件考慮其中。在本案,筆者結合“2015年1~8月的在用冶金起重機檢驗情況的統計分析結果”,闡述在實際檢驗中應注意如下事項。
(1)在本次統計分析中,小(大)車行程限位缺失或失效問題約占30%,即:冶金起重機行程限位器采用的大多是接觸式行程限位,但這一類限位器具有易受潮生銹、易碰撞損壞等特點,并進一步引發拉伸彈簧失效、連桿動作不復位及觸點不良等問題。因此,在使用應用中,若使用單位不能及時進行檢查和維保,設備便會在長時間帶“病”運行中發生安全事故。
(2)在總的問題量中,無防碰撞裝置約占15%。當在同一軌道上有2臺冶金起重機同時運行時,應設防碰撞裝置,以防2臺起重機相互碰撞。對此一般使用可在預設距離中實現報警和起重機自動制停的安全裝置。
(3)在總的問題量中,無雙(正反)向接觸器故障保護約占15%。據TSG區Q7015-2008可知,除起升機構為電動葫蘆的以外,針對吊運熔融金屬用的格式起重機,其起升機構應設雙(正反)向接觸器故障保護,以防制動器在電動機失電的情況下仍能通電。在實際應用中,冶金起重機無論采用何種制動器(三相或兩相),均應設雙(正反)向接觸器故障保護,注意不得出現認識誤區:未在起升機構的制動器開閉中用到接觸器控制,便無需另設雙(正反)向接觸器故障保護。
(4)調查發現,起重量限制器失效在總的問題量中占10%。若冶金起重機的起升機構采用的是電動葫蘆,則一般選擇旁壓式起重量限制器。旁壓式起重量限制器的優點頗多,但同時也存在如下不足之處:可靠性低、易損壞及調試不便等。因此,在實際使用中,可能出現如下問題:一是起重量限制器受損;二是使用單位為了實現正常作業而拆除或調大動作點,致使起重量限制器失效。
(5)除上述問題以外,檢驗還發現,冶金起重機可能出現無超速保護裝置、無斷錯相保護裝置、鋼絲繩脫槽、小車吊鉤滑輪防護裝置受損及未報廢應報廢的吊鉤補焊等問題,且約占問題總量的5%。上述問題是多發性問題,可能引發嚴重的安全隱患,理應引起檢驗人員的重視。
在實際檢驗中,除了檢驗冶金起重機自身是否存在上述問題以外,還應從下列方面加以控制:一是使用環境安全,即:不得在冶金起重機工作覆蓋面下設人員密閉場所、人員流動區域;嚴禁閑雜人員出入危險區等;二是設備的合理選型,即:只能在冶金場所等環境中使用冶金專用起重機,且在檢驗起重機時,首要任務是確定起重機的使用工況及用途;三是冶金起重機應使用專用的零部件,其中減速機中的齒輪選用中硬齒面齒輪、鋼絲繩選用鋼芯鋼絲繩、吊具選用專用吊具;四是冶金起重機一般在溫度、濕度及粉塵量較高的環境中作業,因此嚴格檢查其電氣系統非常重要,即在溫度大于40℃的環境中使用H級的絕緣電動機,并按規定對電氣設備進行防護。
綜上,冶金起重機的工作環境惡劣且工作級別較高,而非冶金起重機根本不具備實際所需的安全技術特性,因此一旦發生安全事故,便可能造成極其嚴重的后果。因此,筆者認為應按規定開展冶金起重機的日常檢驗工作,并針對長時間在額定負荷下頻繁作業的冶金起重機,縮短其檢驗周期,從而為其可靠安全運行提供保障性條件。
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A
1671-0711(2016)07(上)-0045-02