刘德昆
浙江省特种设备科学研究院 浙江省 杭州市 310020
摘要：随着制造业的发展，起重机械在工业生产中的作用日益突出，与此同时，因设备故障及人为因素造成的生产事故也时常发生，为工业建设、企业生产和建设工人的人身安全带来了严重威胁。因此，有效的分析事故发生的原因，通过采取相应的改进、预防措施，制定相应的操作规程就显得非常重要。
关键词：起重机械；故障；维修保养；预防措施
1导言
近几年来，发生了多起因为起重机械故障而导致的事故，给社会造成了无以挽回的损失，而这些故障的发生大多数都是因为工作人员自身操作不当，或者没有对机械进行维护、维修。为了减少这些事故的发生，管理人员必须切实的注意这个问题，制定出科学的预防措施。
2常见故障及原因分析
2.1机械故障
故障分析：一台起重机械设备本身的质量高低决定了该设备在后期工业应用中的安全性、可靠性，同时设备在运行过程中，无法避免存在部件磨损的情况，例如起重机械的关键组成部分钢丝绳的磨损。钢丝绳在日常的运行过程中，在机械力的作用下，与其他物体接触并有相对运动，产生摩擦，钢丝绳会不断进行磨损。尤其是在大型、重型设备的起吊和运输的过程中，钢丝绳在与其外周滑轮槽、卷筒壁、钩头等部件相互摩擦而引起的磨损较为严重。同时钢丝绳在长期的起吊作业中也会发生变形损伤，使得钢丝绳的受力不均匀，导致钢丝绳两边长短不一，加速设备的磨损，同时由此也会引发起重机械在起吊的过程中发生钢丝绳的缠绕、货物起吊过程中的旋转等，从而发生起重货物掉落事件的发生。起重机械一般在露天或厂房中使用，长期不用或在风吹日晒雨淋的情况下会发生腐蚀现象，尤其是在特殊环境下会加速设备本身的损坏。措施：针对以上机械性故障，首先在设备加工及采购的过程中，加强质量监管力度，切实保障机械设备部件的加工质量、设备能够起吊的最大重量等参数符合设计技术规格书。其次，完善设备维修保养体系，定期对设备进行维修保养和检查，尤其是在起吊重型设备之前更应进行仔细检查。
2.2信息通讯故障
故障分析：设备在运行过程中往往会出现因电机、起升变频器或编码器、模拟和数字IO模块及相关设备的PROFINET通讯电缆等引起的故障，使得起重设备无法完成相应的操作，或在设备运行过程中无法有效控制设备的启停，有时在设备长期不用的前提下，启动设备后发生无法有效监测起重机械位置等现象。措施：针对该类问题，可通过采用部件冗余的方式，如安装2台主起升电机，同一时间各运行机构只有一半数量的电机运行，当一套电机或驱动机构出现故障时，可以切换到备用电机，同理数据采集模块有完全相同的两组，保证一组损坏另一组可以继续使用。
2.3操作性故障
故障分析：此类故障主要是指由操作人员的失误所致造成的设备故障及引起的事件。在实际操作过程中，往往会出现由于操作人员意识的麻痹大意，引起设备的超行程运行。其次由于在实际操作过程中，操作人员有时无法辨识起重设备的具体重量而引起钢丝绳的拉伸变形，导致出现钢丝绳缠绕现象，或起吊设备未固定，引起设备的掉落事件的发生。措施：（1）对于超载问题，当起升载荷达到额定起重机械量的90%时，发出声光报警信号；当超过1.1倍的额定载荷时，制动器动作，禁止上升，只允许下降。通过确认，并将操作模式由自动模式切换成手动模式，此时要求操作人员通过软件小心操作，是否继续完成本次操作还是立即返回至检修台视具体情况而定。（2）超速保护起升机构电动机上设有超速开关，当起升速度超过1.1倍的额定起升速度时，运行及安全制动器动作并切断起升机构电源。
（3）起升机构超行程保护起升机构设置上极限限位开关，上极限限位开关之上还设有超行程限位开关，在下极限还设有一道下极限限位开关，当上极限限位开关一旦失灵时，超行程限位开关动作，能切断动力电源，停止起升运动，只允许下降运动。上极限限位开关和超行程限位开关分别采用旋转式和重锤式结构，控制不同的断路回路。（4）运行机构超行程保护小车和大车运行机构行程两端设置行程限位开关，每段设置两个行程开关，第一个行程开关使运行速度从高速切换为低速，第二个行程开关切断低速并停止运动。此外设置有大、小车轨道扫轨板及缓冲装置。以上就是常见事故的分析及预防措施。事故的发生主要是由于人为因素造成，因此提高操作人员的技术培养，加强上岗培训，增加人员安全隐患意识；其次在具体操作岗位设备操作要点警示牌，明确操作步骤及需要注意事项；最后在设备作业期间须确保作业环境的安全，是减少生产事故的最有效手段。
2.3减速器齿轮故障
减速器在整个起重机械中起着传动的作用，它通过自身的齿轮啮合来传递扭矩，从而使得电动机运转到最佳的速度。在齿轮运转的过程当中，可能会出现齿轮折断、胶合或者磨损的现象，从而影响起重机械的运转。造成这些现象有很多的原因，比如齿面不光滑，有凸起的小点等等，因此而使得应力产生了集中的现象，另外，有硬的物质、颗粒进入了摩擦面，加大了磨损力。如果温度过高，也可能会使得润滑失去效果，从而使减速器出现问题。
2.4制动器故障
制动器的作用是防止悬吊的物品下落，制动器完好才能够保证起重机械的安全运行。但在进行操作的过程中，制动器可能会出现突然失灵，或者出现制动力不足的现象，另外如果制动轮的温度过高，也会影响整个起重机械的运行，严重的甚至还会引发安全事故。造成制动器故障的原因主要有以下几点：第一，由于使用的时间过长，制动带或者制动轮产生了磨损。第二，因为制动器和垫片之间的间歇调得过大或者过小。第三，因为制动力的矩调得过大，这些都会导致制动器发生故障。必须常常对制动器进行检查和维护，每个星期至少检查一次，检查的内容包括铰链的损坏情况，液压系统是否完好，制动轮和制动带的磨损程度是否严重，等等。为了保证起重机械的安全运行，还必须要不定期对制动器进行调整，这样才能保证运行的稳定性。
2.5车轮与轨道
车轮与轨道也会发生故障，比如起重机械在运行的时候，车轮会出现啃道，小车会出现不等高的现象，甚至打滑。造成这些故障的原因是多方面的，比如机器运行时间过长、机器性能发生改变等等。另外，啃道带来的危害也是巨大的，轻者会使得起重机械的寿命缩短，严重的甚至还会发生严重的伤亡事故。对此，管理人员应该及时的采取措施来应对和解决。为了防止发生啃道的现象，必须认真、仔细的检查，并且采取相应的措施。当货物运输完毕以后，工作人员还必须对轨道进行清理。在操作的过程中，应该避免行车频率和位移量，如果运载量很重，要避免行车。因为轨道不及时清理就会变得不平整，并且使得整个设备产生剧烈的抖动，甚至还会磨损轮胎及其他部分。起重机械是属于比较复杂的机械，而且关系到人们的生命和财产安全，只有加强了设备的管理，同时定期进行维护和维修，把不安全的因素统统消灭，这样才能真正的预防故障发生。
3结语
以上所述主要是根据某工艺生产过程中现场作业出现案例，就存在的问题及需要注意的事项进行了分析讨论，提出了个人的意见看法及预防措施，因此在实际生产中还需根据实际情况加强操作人员的管理，并有针对性地采取相应的措施，在日常维护保养中加以预防，不定期和在设备运行前进行安全性检测，及时发现问题并进行改正，从而使提高设备的安全性、可靠性，加强人员培训和教育，有效预防事故的发生。
参考文献
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[2]王佳亮.通用桥式起重机故障处理的实例分析[J].金属加工(冷加工),2015(03):72-74.