楊大軍
(南京港股份有限公司,江蘇南京 210012)
隨著港口、碼頭等建設規模的不斷擴大,門座式起重機在港口作業中的應用范圍也日漸增大,為充分發揮設備功能作為,維護作業安全與可靠,需要對門座式起重機加強維護管理。在門座式起重機日常運行期間,鋼絲繩滑輪、減速器齒輪、聯軸器、制動器、三相交流電機、高壓柜、變壓器等經常發生故障,需要采取有效的維護保養措施,盡量降低相關故障發生概率,使門座式起重機保持良好的運行狀態,在此基礎上提升港口作業效率,保障生產安全。
在門座式起重機中,鋼絲繩滑輪屬于主要受力部件,設備運行期間經常出現軸承損壞、輪緣開裂或磨薄等情況。而出現上述問題的根本原因是鋼絲繩和滑輪相連接,雙方共同產生擠壓力,進而滑輪會受到摩擦影響逐漸磨薄,當磨薄到一定程度后,會因鋼絲繩所帶來的壓力超出自身所承受壓力而出現開裂問題。
在門座式起重機中,減速器屬于基礎的傳動部件,會在齒輪嚙合過程中傳遞扭矩,進而調整電機轉速,直至電機轉速達到運行要求。而在傳遞扭矩過程中,經常出現齒輪故障,如齒面膠合、輪齒斷開、齒面受到嚴重磨損等。
齒形聯軸器嚙合齒面容易出現磨損,甚至會出現斷齒、啃齒等問題(圖1)。如果采用梅花彈性體聯軸器,在起重機長期運行中梅花彈性體容易發生磨損,加速老化或出現疲勞開裂問題。在起重機長期使用中,彈性柱銷聯柱器的彈性圈也會受到嚴重磨損,并且柱銷容易松動,從而使聯軸器在傳動期間所發出的傳動噪聲及振動程度加大,影響設備正常運轉。另外,聯軸器的對口螺栓也會斷裂,并引發機械故障。

圖1 齒形聯軸器
在實際生產中,門座式起重機的制動器卻時常發生故障,包括:①制動片出現異常磨損,從而縮減制動片使用壽命,需要頻繁更換;②制動間隙超過一定標準,由此降低制動效果,甚至無法制動;③制動期間容易使制動輪的溫度超過一定標準,進而在高溫因素影響下使連接柱銷彈性膠圈發生溶解及老化問題;④制動臂的關節出現卡滯問題,不能順利伸展制動,此類現象會使起重裝卸生產面臨巨大安全隱患。
在門座式起重機中,三相交流電機發揮著能源轉換作用,可將電能轉為機械能,但是在設備運行中經常受多種因素的影響而發生故障。在電源電壓過高的情況下,激磁電流會上升,造成電機過分發熱,當發熱溫度超出一定標準時電機絕緣將受損并增加被擊穿風險。而如果電源電壓過低,則會使電磁轉矩明顯下降,若此時負載轉矩未同步減小則會使轉子整體轉速過低,而過大的轉差將出現電機過載問題,進一步增加發熱量,如果長時間不能及時解決這一問題,會受到外部潮氣因素干擾,影響三相交流電機正常運轉,并會使絕緣層加速老化、縮減三相交流電機的使用壽命。
在頻繁作業過程中,因為沖擊力較大,門座式起重機經常出現零部件老化及受損的情況,進而在變幅作業期間出現異響。例如,某門座式起重機在運行過程中,起重臂下鉸點因為有粉末狀或顆粒狀異物存在,同時軸端擋板螺絲存在切斷或松動情況,引發異常、影響起重機正常運行,埋下一定安全隱患(圖2)。

圖2 臂架下鉸點結構
為確保滑輪組穩定、安全運行,首先起重機使用中嚴禁超負荷運行,以免增加滑輪組承受力,造成軸承損壞問題。其次,要對起重機鋼絲繩進行定期潤滑保養,減少滑輪和鋼絲繩之間的摩擦,避免滑輪輪緣以及輪槽出現嚴重磨損。最后,如果輪槽出現了嚴重磨損,如不均勻磨損率不低于3 mm、滑輪有裂紋、壁厚磨損值占到原壁厚1/5 等,需報廢滑輪并更換新滑輪[1]。
在對減速器齒輪進行維修保養期間,要求起重機使用過程中嚴禁超負荷運行,并且在制動或啟動期間平穩、緩慢,若非緊急情況不能在運轉未停穩情況下直接反轉運行。使用過程中,要定期為減速器齒輪補充符合減速器運行工況要求的潤滑油,并及時清潔殼體。此外,還要定期檢查與分析潤滑油油質,結合檢查結果明確減速器齒輪磨損情況,并采取針對性的維護措施,避免磨損加大、最終誘發設備事故。
齒式聯軸器在長期運轉過程中,內齒、外齒會受到一定磨損,因此需要做好潤滑工作并定期保養。同時,要定期檢查彈性體聯軸器,尤其要檢查彈性元件和柱銷的使用情況,一旦發現彈性元件出現損壞則需及時更換。定期檢查中還要注意經常性的緊固螺栓,防止因螺栓松動而影響設備正常運行。
在安裝聯軸器的過程中,必須對中找正,以免由于結合方法不當縮減設備的使用壽命。同時要定期加注潤滑脂,確保內外齒嚙合間隙具有良好的潤滑性能,減少磨損。操作起重機應注意平穩、緩慢。在聯軸器運轉期間,要加強定期檢查,一旦出現振動或異響過大等異常情況,則需及時停機檢查和維修。
為有效預防制動器故障,需要定期檢查相關設備,同時注意以下4 個問題:①著重檢查銷軸鉸接部位有否嚴重磨損或卡滯現象,相關連接位置是否有松懈情況;②全面檢查并科學檢驗制動片和制動輪兩者間隙是否達標;③檢查液壓系統是否處于正常工作狀態;④應檢查制動片以及制動輪有無磨損情況,并且表面有無有污[2]。通過上述檢查,可以基本上掌握制動器所保持的運行狀態。此外,要對制動器各關節位置加強潤滑保養,結合實際情況適當調整制動行程,確保制動器有效且安全。
三相交流電機在日常維修以及保養工作開展中,必須提前切斷電源,以維護設備及操作人員安全。在電機運行結束后展開維修作業,要注意部分部件可能存在高溫情況,需先合理降溫后再進行維修操作,以維護人員安全。如果門座式起重機長時間處于停機狀態,為避免電機故障,通常最少每月都要運轉一次,以確保電機加熱器保持正常工作狀態,并及時檢查電機有無部件受損情況,避免后期電機使用之初就發生損壞。在電機使用過程中,要動態觀察電機運行中的氣味、聲音和振動幅度與頻率,一旦發現有燒焦氣味,需及時停工并對繞組等部位進行嚴格檢查,防止關鍵部位被燒傷[3]。
在門座式起重機使用過程中,為防止臂架下鉸點出現異響等故障,需要加強日常巡查,及時緊固軸端擋板螺絲并清理異物。如果已出現異響,可以先進行受力計算與分析,之后更換滾動軸承。期間需要注意:①先使起重機幅度保持在25 m 左右的平衡點位,臂架系統活配重通過2 根鋼絲繩(Φ32 mm),以手拉葫蘆方式和人字架后方吊裝孔緊密連接,對臂架還有鉸點軸壓力進行調節;②在臂架下角點前方借助鋼板(20 mm)焊接支座,于臂架下角點朝上60 mm 左右點位焊接鋼板以及立筋,與支座保持相對關系;③在工藝支座上方放置25 t 的千斤頂,以作支撐[4]。
在港口及碼頭貨物裝卸過程中,門座式起重機發揮著重要作用,而但是其運行環境空氣濕度大、粉塵多,經常會受到外部環境因素影響發生故障,再加上工作人員的不規范操作,會使設備受到嚴重損傷[5]。因此,設備管理方應全面分析門座式起重機在用期間的常見故障,并制定針對性維護保養方案,采取有效的維修及保養措施,及時檢查設備組件運行狀態,以降低設備故障發生概率,確保設備安全、高效、可靠運行。