甘肃省特种设备检验检测研究院 甘肃兰州 730050
摘要:近年来,我国对电能的需求不断增加,电厂建设越来越多。起重机作为一种大型电气设备,其电气结构也十分复杂,这也增加了起重机的检验难度。基于此,本文对电厂起重机械的接地保护及检验流程进行了研究,以期为起重机械的安全操作提供参考。
关键词:起重机械;电力生产;安全用电;接地保护;检验流程
引言
起重机械是工业生产中使用最为广泛的特种设备之一,由于其组成件多,结构复杂蕴藏着许多危险因素,极易发生事故而造成人民生命财产损失。截至2018年底,全国起重机械总量达260万余台,且有逐年加速增长的趋势。在起重机械的使用和检验过程中,如果不严格遵守起重机械的相关法律、法规、安全技术规范及标准的要求,就容易导致事故问题的出现。
1起重机械检验内容
根据《特种设备安全法》、相关特种设备安全监察条例及《起重机械定期检验规则》(TSGQ7015-2016)[1]规定,对起重机械进行定期检验和首次检验是法定工作。检验机构应制定符合自身的起重机械检验方案或检验作业指导书,检验人员现场检验时严格执行,并从技术资料、安全装置、金属结构、主要零部件、机械、液压、电气三个控制系统、安全监控管理系统、性能试验等共计十二项检验项目及其内容逐项检验,做好数据记录、检验结果汇总、检验意见通知书及检验报告出具等工作。
2电厂起重机械接地保护的检验流程
2.1检查保护接地电路
对于电厂起重机械的接地保护检查,首先要检查导线,导线通常采用铜作为线芯材质,其材质好坏是影响电流传输的关键,导线在接地保护检查中,要对连接点进行标记,按照操作规程对其进行检查,电线横截面积不应过大或过小,应控制在16mm2左右。对于电线的选择,要根据实际工况,确保其满足电厂起重机械的实际连接需求。其次,要检查起重机械接地保护的连续性,重点检查起重机械和输电线以及操作员所处的驾驶室之间的接地保护是否科学合理连接,尤其是驾驶室,驾驶室是操作人员的工作区域,也是起重机械的重点保护区域,此处的接地保护要采用双导线设计,以确保人员安全。最后,要检查一些电线管和金属线槽等位置的连接部位。对于一些元器件和开关等设备要注意保持独立,以保证系统安全性。
2.2电气部分检测
起重机械电气检测主要针对绝缘和接地两项检验内容。接地系统是确保操作人员的人身安全,往往接地检测是难点。一是本身接地系统选项不恰当;二是起重机长期处于露天环境,设备外壳及接地系统设备发生锈蚀,接地电阻变大;三是人为破坏。应每两年一次测量起重机械接地电阻值,当采用TN系统,电阻值大于10Ω;TT系统和IT系统,电阻值大于4Ω时,就判定接地系统被破坏。应重新检查专用接地线、金属结构和接地是否作为载流零线情况的出现等接地系统。
2.3电路与失压检验
要做好电路检查工作。检查前要关闭总电源,先闻一下是否有烧焦味道,如果有要对线路逐一排查;如果没有则要对断路器、熔断器进行检查。失压保护检查也是十分重要的环节,在起重机运行中要将总电源切断,之后再恢复电源观察是否可以正常启动,可以正常启动代表失压保护有效;反之则无效。对于大部分起重机来说(门式、轿式、塔式等),可以在电源接触器线圈回路、自动断路器脱扣线圈中连接自动复位按钮,可以更好的发挥电压失压保护的性能。失压保护检测中,还可以打开紧急开关,观察保护联锁装置是否同时关闭,关闭则代表没有故障,之后将电源开关、隔离开关关闭,正常情况下无法接触器无法运行。
在断路器动作中,电源接触器同样发生动作,并且无法接通电源;空载状态下关闭隔离开关、电源开关,正常情况下接触器、断路器可以同时动作,总电源也会自动断开。
2.4检查外部接地情况
在实际检验过程中,要保证这些连接点的电阻值小于4Ω;在这些连接点接地过程中,要检查线芯材质是否为铜制材质,其有效截面至少要保证10mm2,以防发生安全事故;关于接地线与接头之间的焊接,要检查其牢固性,防止脱落,对于一些特殊的接缝,要使用金属跨接线进行焊接。还要注意的是,电厂起重机械的工作环境,在作业前,要观察周围环境,防止起重机械在往返、提拉的过程中碰到电线造成触电事故的发生,对于一些以电源为动力的起重机械,还要注意其接线端是否存在线路老化、乱接乱搭等现象,对于常用线路,要注意及时维护更换,防止因为线路老化造成电气火灾等情况的发生。
2.5电气安全
起重机电源没有采用三相(3φ+PE)供电方式。《监检规》C8.2条款对于电气保护的要求如下:审查以下(规则中所列有“电动机的保护”等8个项目)电气保护的检测和试验记录,是否符合GB6067.1中第8章的要求。GB6067.1—2010《起重机械安全规程第1部分:总则》8.8.1交流供电起重机电源应采用三相(3φ+PE)供电方式。8.8.2起重机械本体的金属结构应与供电线路的保护导线可靠连接。起重机械的钢轨可连接到保护接地电路上。但是,它们不能取代从电源到起重机械的保护导线(如电缆、集电导线或滑触线)。司机室与起重机本体接地点之间应用双保护导线连接。8.8.3起重机械所有电气设备外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽均应根据配电网情况进行可靠接地(保护接地或保护接零)。TSGQ7015—2016《起重机械定期检验规则》则对供电方式没有作出要求。在现场检验中,很多起重机械,尤其旧设备只有三相三线,有的设备有三相四线,但保护导线往往成了摆设。建议:采用三相(3φ+PE)供电方式,强调轨道不得作为接地保护回路,并且增加所有电气设备外壳、金属导线管、金属支架及金属线槽的接地线。
2.6无损检测
现常用的有射线检测、超声检测、磁粉检测、电磁检测、声发射检测五类。射线检测主要是应用于门座式起重机的集装箱吊具、受力构件,尤其是成品片式的吊钩钩片。还应用于主梁上下盖板及腹板中的对接焊缝,和悬挂夹板中所有焊缝。其特点是影像比较清晰,可永久保存。超声检测主要应用于母材厚度大于8mm的主梁、吊具、吊钩内部裂纹和白点等缺陷检测。磁粉检测主要应用于金属的铸件和锻件焊缝检测,尤其表面缺陷检测效果好。其检测灵敏度高,能直观定位缺陷位置、形状、程度等信息,是一种有效、常用的检测方法。电磁检测是将受检件处于交变磁场内,会出现感应电流生成感生磁场。如果受检件有缺陷,就会出现异常的泄漏磁场梯度。电磁检测需先于磁粉检测。声发射检测主要检测起重机械设备的关键部位。一般情况下,多是将传感器布置在应力值大且出现裂纹的部位。施加动载和静载的力量于起重机械上,起重机械会出现运行状态和静止状态。材料内的裂纹、腐蚀问题会出现声发射的信号。在处理完信号以后显示出信号严重缺陷的区域。
结语
综上所述,起重机械作为工业生产的重要设备,为了发挥起重机械的价值,确保电气系统正常运行有着重要意义,这就必须要提高电气检验质量。分析起重机械电气检验中容易出现的问题,采取正确的检验方法和程序,保证起重机械电气系统的运行安全,降低安全事故发生几率。
参考文献
[1]莫李珍.研讨起重机械意外漏电的检验与故障排除方法[J].内燃机与配件,2019(12):146-147.
[2]刘兵.起重机械电气设备接地的理解与检验[J].中国特种设备安全,2019,35(5):66-68.
[3]陈军胜.浅析起重机械意外漏电的检验与故障排除方法[J].山东工业技术,2019(12):46.