淺談起重機常見故障及預防措施

楊乾剛 蔡 鵬

0 引言

隨著制造業的發展，起動機在工業生產中的作用日益突出，與此同時，因設備故障及人為因素造成的生產事故也時常發生，為工業建設、企業生產和建設工人的人身安全帶來了嚴重威脅。因此，有效的分析事故發生的原因，通過采取相應的改進、預防措施，制定相應的操作規程就顯得非常重要。

1 常見故障及原因分析

1.1 機械故障

故障分析：一臺起重機設備本身的質量高低決定了該設備在后期工業應用中的安全性、可靠性，同時設備在運行過程中，無法避免存在部件磨損的情況，例如起重機的關鍵組成部分鋼絲繩的磨損。鋼絲繩在日常的運行過程中，在機械力的作用下，與其他物體接觸并有相對運動，產生摩擦，鋼絲繩會不斷進行磨損。尤其是在大型、重型設備的起吊和運輸的過程中，鋼絲繩在與其外周滑輪槽、卷筒壁、鉤頭等部件相互摩擦而引起的磨損較為嚴重。同時鋼絲繩在長期的起吊作業中也會發生變形損傷，使得鋼絲繩的受力不均勻，導致鋼絲繩兩邊長短不一，加速設備的磨損，同時由此也會引發起重機在起吊的過程中發生鋼絲繩的纏繞、貨物起吊過程中的旋轉等，從而發生起重貨物掉落事件的發生。起重機一般在露天或廠房中使用，長期不用或在風吹日曬雨淋的情況下會發生腐蝕現象，尤其是在特殊環境下會加速設備本身的損壞。

措施：針對以上機械性故障，首先在設備加工及采購的過程中，加強質量監管力度，切實保障機械設備部件的加工質量、設備能夠起吊的最大重量等參數符合設計技術規格書。其次，完善設備維修保養體系，定期對設備進行維修保養和檢查，尤其是在起吊重型設備之前更應進行仔細檢查。

1.2 信息通訊故障

故障分析：設備在運行過程中往往會出現因電機、起升變頻器或編碼器、模擬和數字IO 模塊及相關設備的PROFINET 通訊電纜等引起的故障，使得起重設備無法完成相應的操作，或在設備運行過程中無法有效控制設備的啟停，有時在設備長期不用的前提下，啟動設備后發生無法有效監測起重機位置等現象。

措施：針對該類問題，可通過采用部件冗余的方式，如安裝2 臺主起升電機，同一時間各運行機構只有一半數量的電機運行，當一套電機或驅動機構出現故障時，可以切換到備用電機，同理數據采集模塊有完全相同的兩組，保證一組損壞另一組可以繼續使用。

1.3 操作性故障

故障分析：此類故障主要是指由操作人員的失誤所致造成的設備故障及引起的事件。在實際操作過程中，往往會出現由于操作人員意識的麻痹大意，引起設備的超行程運行。其次由于在實際操作過程中，操作人員有時無法辨識起重設備的具體重量而引起鋼絲繩的拉伸變形，導致出現鋼絲繩纏繞現象，或起吊設備未固定，引起設備的掉落事件的發生。

措施：（1）對于超載問題，當起升載荷達到額定起重機量的90%時，發出聲光報警信號；當超過1.1 倍的額定載荷時，制動器動作，禁止上升，只允許下降。通過確認，并將操作模式由自動模式切換成手動模式，此時要求操作人員通過軟件小心操作，是否繼續完成本次操作還是立即返回至檢修臺視具體情況而定。

（2）超速保護

起升機構電動機上設有超速開關，當起升速度超過1.1倍的額定起升速度時，運行及安全制動器動作并切斷起升機構電源。

（3）起升機構超行程保護

起升機構設置上極限限位開關，上極限限位開關之上還設有超行程限位開關，在下極限還設有一道下極限限位開關，當上極限限位開關一旦失靈時，超行程限位開關動作，能切斷動力電源，停止起升運動，只允許下降運動。上極限限位開關和超行程限位開關分別采用旋轉式和重錘式結構，控制不同的斷路回路。

（4）運行機構超行程保護

小車和大車運行機構行程兩端設置行程限位開關，每段設置兩個行程開關，第一個行程開關使運行速度從高速切換為低速，第二個行程開關切斷低速并停止運動。此外設置有大、小車軌道掃軌板及緩沖裝置。

以上就是常見事故的分析及預防措施。事故的發生主要是由于人為因素造成，因此提高操作人員的技術培養，加強上崗培訓，增加人員安全隱患意識；其次在具體操作崗位設備操作要點警示牌，明確操作步驟及需要注意事項；最后在設備作業期間須確保作業環境的安全，是減少生產事故的最有效手段。

2 結束語

以上所述主要是根據某工藝生產過程中現場作業出現案例，就存在的問題及需要注意的事項進行了分析討論，提出了個人的意見看法及預防措施，因此在實際生產中還需根據實際情況加強操作人員的管理，并有針對性地采取相應的措施，在日常維護保養中加以預防，不定期和在設備運行前進行安全性檢測，及時發現問題并進行改正，從而使提高設備的安全性、可靠性，加強人員培訓和教育，有效預防事故的發生。