塔式起重機(jī)遠(yuǎn)程電氣系統(tǒng)的故障診斷和維護(hù)探討

崔芳芳　魏立勇

摘要：現(xiàn)階段塔式起重機(jī)在我國建設(shè)工程中應(yīng)用非常的普遍，塔式起動機(jī)本身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，涉及到多個專業(yè)學(xué)科。在發(fā)生故障時排查起來也相對困難，若無法及時的解決問題，必然會對施工進(jìn)度造成影響，甚至增加施工的安全風(fēng)險，威脅到作業(yè)人員的生命安全，其中電氣系統(tǒng)是控制啟動器作業(yè)的核心系統(tǒng)。本文主要研究起重機(jī)遠(yuǎn)程電氣系統(tǒng)的監(jiān)控與診斷和維護(hù)，探討優(yōu)化故障排除的方法策略，來保障塔式起重機(jī)的高效與穩(wěn)定運(yùn)行。

關(guān)鍵詞：塔式起重機(jī);電氣系統(tǒng);故障診斷

一、遠(yuǎn)程電氣系統(tǒng)故障診斷的意義

電氣系統(tǒng)是操縱塔式啟動機(jī)進(jìn)行作業(yè)的核心，作業(yè)人員通過電氣系統(tǒng)向不同的模塊傳輸信號，實現(xiàn)對目標(biāo)物的吊裝。而整個塔式起重器的電氣系統(tǒng)比較復(fù)雜，如果發(fā)生故障，靠傳統(tǒng)的方法排除非常的困難，而現(xiàn)階段大部分的塔吊設(shè)備又缺乏自檢功能。因此在檢查維修的時候成本較高，且速度較慢。因此研究遠(yuǎn)程電氣系統(tǒng)故障診斷和維護(hù)對保障塔式起重機(jī)的高效作業(yè)和穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。

二、塔式起重機(jī)電氣系統(tǒng)的診斷機(jī)制

在塔式起重機(jī)運(yùn)行的時候，需要依據(jù)電氣系統(tǒng)對各部件之間進(jìn)行操縱。根據(jù)電流的強(qiáng)弱，可以將電氣系統(tǒng)分為強(qiáng)電部分和弱電部分兩種。其中強(qiáng)電部分主要是起重機(jī)的一些驅(qū)動電路，比如說起重機(jī)、轉(zhuǎn)向機(jī)。弱電主要是信號的傳輸，屬于控制類的電路。結(jié)合目前起重機(jī)電氣系統(tǒng)故障資料得知，塔式起重機(jī)的電氣系統(tǒng)故障呈多樣化特點(diǎn)，常為強(qiáng)弱電混合性故障，比如弱電信號傳達(dá)無效或無法啟動強(qiáng)電;無法驅(qū)動接收器;限位器控制異常;電路接觸異常等，這些情況都會影響到塔式起重機(jī)的正常操作。若在作業(yè)過程中出現(xiàn)故障的話，甚至?xí)l(fā)生安全事故。

設(shè)計和開發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控塔式起重機(jī)電氣系統(tǒng)時候，要結(jié)合實際的情況設(shè)計?？梢栽趯?yīng)的電器元件之間安裝傳感器，收集電氣系統(tǒng)工作的信號，對信號進(jìn)行異常檢測。如果整體信號沒有任何問題，而起重機(jī)無法正常工作的話，應(yīng)首先排查機(jī)械故障或其他的原因。若傳感器采集到的強(qiáng)弱電信號出現(xiàn)異常的話，根據(jù)信號特征來確定問題所在部位，針對性的檢測和維修及時的解決問題，其理論流程圖如圖1所示。

如圖所示，該系統(tǒng)要包含4個步驟。首先，傳感器在收集信號的時候，必須要及時有效準(zhǔn)確，能夠準(zhǔn)確的反映出塔式起重機(jī)的物理狀態(tài)和強(qiáng)弱電信號傳達(dá)的狀態(tài)，因為傳感器的數(shù)據(jù)是后期維護(hù)管理的基礎(chǔ)。第二，通過傳感器采集到的數(shù)據(jù)來了解塔式起重機(jī)當(dāng)時的工作狀態(tài)，當(dāng)出現(xiàn)潛在故障時，能夠及時的發(fā)出預(yù)警，避免操作人員因不知情或誤操作而引發(fā)安全事故，比如通過數(shù)據(jù)信息可以更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)強(qiáng)弱電信號傳達(dá)異常或接觸不靈敏等問題。第三，在分析故障信號的時候要結(jié)合，塔式起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及運(yùn)行特點(diǎn)，對各原件組成部分的工作狀態(tài)進(jìn)行分析，提高故障診斷的準(zhǔn)確性。第四，診斷出故障之后，可以根據(jù)實際的施工情況，限制塔吊的部分功能，或先停止作業(yè)，及時安排維修人員，針對目標(biāo)部位進(jìn)行現(xiàn)場檢查，提高維護(hù)檢修的效率。

三、塔式起重機(jī)電氣故障的遠(yuǎn)程理論理論反饋與解決策略

再通過遠(yuǎn)程檢測故障的時候，要結(jié)合實際，從科學(xué)的角度出發(fā)，堅持使用高效的原則。分析數(shù)據(jù)的時候要結(jié)合多方面原因，綜合判斷導(dǎo)致故障的因素并制定出相應(yīng)的故障診斷和維護(hù)措施，塔式起重機(jī)電氣系統(tǒng)故障表現(xiàn)主要分為以下3種。

1、電源閉合故障

該故障通常表現(xiàn)為線路接觸器不工作，沒反應(yīng)。通常來說，導(dǎo)致該故障的原因為線圈斷路或接觸不良而導(dǎo)致的線路沒有電壓。因此在檢修的時候，重點(diǎn)對線路的連接狀態(tài)進(jìn)行檢查，比如是否存在斷開或熔斷的情況。通常來說需要更換熔斷器或線圈，如果要是接觸不良的話，要結(jié)合實際的情況尋找問題原因。

2、傳達(dá)操作信號之后無動作

通常表現(xiàn)為當(dāng)操作人員點(diǎn)下相應(yīng)的按鈕或扳動操作桿之后，電機(jī)并沒有做出反應(yīng)，而且有較大的噪聲。導(dǎo)致這一問題的原因比較多。首先是因為電源連接出現(xiàn)了問題。當(dāng)電源連接缺相或者未調(diào)整轉(zhuǎn)子軸向竄動時，即便閉合開關(guān)，電機(jī)也無法轉(zhuǎn)動;其次，電源電壓出現(xiàn)了異常。當(dāng)接入電源電壓低于額定電源電壓時，由于電壓較弱，根本無法驅(qū)動電機(jī);也可能是電機(jī)內(nèi)部的摩擦片出現(xiàn)了故障。在這種情況下需要將電機(jī)拆開，找到故障點(diǎn)并對故障點(diǎn)進(jìn)行改進(jìn)維修，必要時更換相應(yīng)的配件。

3、限位器故障

限位器故障是塔式起重機(jī)常見的故障之一，限位器的作用是為了保障起重力矩不超過設(shè)備的額定力矩，避免因其中力矩過大導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)變形或倒塌等情況?？梢酝ㄟ^遠(yuǎn)程監(jiān)控其中力矩的狀態(tài)來檢查限位器的工作狀態(tài)是否正常，比如說當(dāng)起重力矩達(dá)到額定力矩80%的時候，小車的速度并沒有被壓制，達(dá)到90%的時候并沒有限制起吊操作，或者100%的時候也并沒有切斷操作，那么代表著限位器出現(xiàn)了故障，應(yīng)及時對消息進(jìn)行調(diào)整或更換維修。

結(jié)束語

現(xiàn)階段很多塔式起重機(jī)本身并沒有遠(yuǎn)程電氣故障診斷和維護(hù)系統(tǒng)，主要是因為相關(guān)研發(fā)企業(yè)對于此方面的功能研發(fā)重視力度不足。目前當(dāng)起重機(jī)出現(xiàn)電氣系統(tǒng)故障時，主要是通過現(xiàn)場檢修，效率極慢且成本比較高，不利于提高起重器的工作效率。本人以為在開發(fā)遠(yuǎn)程故障診斷系統(tǒng)時，要著重提高系統(tǒng)的可靠性，有效性。需要結(jié)合電氣專業(yè)機(jī)械專業(yè)等相關(guān)人員，對不同的故障特點(diǎn)進(jìn)行理論分析，便于通過反饋數(shù)據(jù)，更加簡單明確的確定故障原因，提高故障診斷和維護(hù)的效率。

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