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淺談吊運熔融金屬起重機存在的安全問題及對策—起重機安全監控管理系統

來源:愷德爾起重機安全監控管理系統專家 發表日期: 2020-03-26 16:50:00

冶金及鑄造在我國經濟的發展中起到非常重要的作用,而吊運熔 融金屬的起重機在冶金行業中屬于最重要的搬運工具,其性能和安全直接影響著冶金的生產安全。不同冶金企業因為生產規模和冶煉能力的區別,對吊運熔融金屬的起重機要求也各不一樣,如冶煉能力強需要起重能力強的起重機,冶煉能力弱則使用起重能力弱的起 重機。起重機的工作環境較復雜,作業對象較危險,因此需要根據 相關規范和標準,對起重機設計和制造中存在的問題進行改善。

一、吊運熔融金屬起重機的規范和要求 我國對于吊運熔融金屬的起重機有TSG Q002-2008《起重 機械安全技術監察規程——橋式起重機》、GB/T 3811-2008《起 重機設計規范》、JB/T 7668.1-2008《冶金起重機技術條件第1部 分:通用要求》、JB/T 7668.5-2012《冶金起重機技術條件第5部 分:鑄造起重機》等規定。吊運熔融金屬起重機主要包括鑄造起重 機、通用橋式起重機、冶金單(雙)梁式起重機等不同的類型。根據相關規定,起重機需要保證鋼絲繩、滑輪、電動機等及電氣裝置能夠在高溫環境下工作。如:鑄造起重機在主起升機構傳動鏈的驅動軸上裝設的制動器,應滿足驅動裝置有兩個安全系數高于1.25的制動器,剛性連接的驅動裝置也應當滿足安全系數高于1.10的支持制動器。鑄造起重器起升機構傳動鏈需要設置兩套驅動裝置,來實現其輸出軸上的剛性連接。如果額定起重量不大于16噸起重機,其在進行起升機構工作級別的設計時,需要比實際作業條件高兩級。通用橋式起重機的額定起重量需要小于75噸,工作級別屬于A7 A8,對于起升機構則需要采用冗余系統,即配置2套獨立配套的制動器。對于起升高度超過20米的起重機,需要注重下降極限位置限位器的設置。另外對于額定起重量20噸以上的通用橋式起重機,需要注重超速保護。冶金單(雙)梁式起重機是以電動葫蘆作為起升機構,根據相關規定,其額定起重量最好不要超過10噸,其工作級別應該超過M6級。如果額定起重量超過5噸,則電動葫蘆需要 、設置工作制動器和安全制動器,確保額定載荷的支持。當額定起重 量小于5噸時,則電動葫蘆需要進行工作制動器和低速級安全制動 器的設置。

二、吊運熔融金屬起重機設置存在問題 (一)鑄造起重機主起升機構驅動系統設置問題 采用冗余系統,主要是通過實施兩套及兩套以上相同,且獨立 配置的主起升機構驅動系統設計方案,提高系統的可靠性。由于冶 金行業的特殊工作環境,鑄造起重機械屬于特種設備,通過采用兩 套及兩套以上相同,且獨立配置的系統,可以避免在其中一套起升 系統出現問題無法工作時,另外的系統能夠繼續完成一個或多個工 作循環,從而保證設備安全運作,同時確保設備的運行效率得到有 效的提升,有效保障生產線的正常運行。而且采用冗余系統,可以有效降低一半的故障率。根據我國JB/T 7668.5-2012《冶金起重 機技術條件第5部分:鑄造起重機》規定:鑄造起重機主起升結構 設置可以采用單套驅動裝置加上鋼絲繩卷筒上設置安全制動器的 形式,目前很多生產廠家會采用該種結構方式,起到節約成本和提 高市場競爭力的作用。但該種設置方式的故障發生率較高,且設備 也非常容易出現事故。如果驅動裝置出現損壞問題,此時安全制動 器仍舊繼續工作,有時候額定起重量很大,則會產生較大的轉動慣 量,并進行迅速的消耗,從而導致沖擊荷載對設備產生損壞,還可 能造成工作人員的傷害。同時在該種設置方式下,如果驅動裝置出 現損壞,影響到另一個工作循環的完成,致使生產線停止,就會造 成企業經濟的損失。目前一般中小型企業主要采用該種設置方式, 該企業的設計能力、焊接水平等工藝也都較為落后。 (二)通用橋式起重機安全制動器設置問題 根據我國《關于冶金起重機械整治工作有關意見的通知》(質 檢辦特[2007]375號,現已作廢)對通用橋式起重機的規定,對于沒 有出廠的起重機械,制造方需要將其作為全新型號進行試驗,并需 要取得制造許可證后,才能夠生產的起重機。雖然通用橋式起重機 依據相關規定進行了改善,具有耐高溫、超速保護、雙制動器等優 勢,但卻沒有注重冗余系統的設置和低速軸的保護,導致通用橋式 起重機使用存在一定的問題。而且該種起重機主要在中小型冶金企 業得到廣泛使用,但由于使用頻率過高,維護程度不足,則導致其更 加容易出現安全隱患。 (三)冶金單(雙)梁式起重機額定起重量設置問題 對于冶金單(雙)梁式起重機,其主要是將電動葫蘆作為起升 機構,主要在小型鋼鐵廠得到廣泛應用。該種起重機的工作環境比 較惡劣,且使用頻率較高,日常維護不足,因此其存在較大的安全 隱患。而且該種起重機很容易出現操作問題,且其如果額定起重量 過大,也會增加設備的安全隱患。根據我國JB/T 7668.5-2012《冶 金起重機技術條件第5部分:鑄造起重機》規定,以電動葫蘆作為起 升機構的起重機,其額定起重量必須小于16噸,并結合其他安全技 術規范,其額定起重量最好小于10噸。由于以電動葫蘆作為起升機 構,存在兩種結構形式,分別為冶金單梁式起重機和冶金雙梁式起 重機,而冶金雙梁式起重機其結構更加穩定可靠,因此其應該采用 JB/T 7668.5-2012《冶金起重機技術條件第5部分:鑄造起重機》 的規定。

三、吊運熔融金屬起重機設置問題的對策 (一)鑄造起重機主起升機構驅動系統設置 對于噸位較大的鑄造起重機的主起升機構應該注重對冗余系 統的應用,即需要采用兩套驅動裝置,應用在主起升機構中。根據 我國起重機械制造水平,對于鑄造起重機起升機構設置,需要進行 一些措施的改善:如果額定起重量小于16噸,則主起升機構應當 采用兩套驅動裝置,且需要采用輸出軸上剛性連接或鋼絲繩卷筒上 設置安全制動器。另外也可以采用主起升機構設置一套驅動裝置的 方式,則此時需要在鋼絲繩卷筒上設置安全制動器。對于起升機構 工作級別的設置,要注重其最小值為M5級,且需要高于實際作業條 件的2級。如果額定起重量小于75噸且大于16噸,則主起升機構應 當采用兩套驅動裝置,且需要采用輸出軸上剛性連接或鋼絲繩卷筒 上設置安全制動器。也可以主起升機構設置一套驅動裝置的方式此時就需要在鋼絲繩卷筒上設置安全制動器。③如果額定起重量超 過75噸,則主起升機構應當采用兩套驅動裝置,且需要采用輸出軸 上剛性連接或鋼絲繩卷筒上設置安全制動器。 (二)通用橋式起重機安全制動器設置 對于通用橋式起重機需要注重增加低速軸的保護,如在低速軸 鋼絲繩卷筒上加裝安全制動機。對于通用橋式起重機安全制動器 設置,需要進行一些措施的改善:如果額定起重量小于16噸,則 主起升機構工作級別至少要大于M5級,且需要比實際作業條件高2 級,此時可以不同在鋼絲繩卷筒上設置安全制動器。如果不滿足上 述條件,則需要設置安全制動器。②如果額定起重量小于75噸且大 于16噸,則必須要相應鋼絲繩卷筒上設置安全制動器。 (三)冶金單(雙)梁式起重機額定起重量設置 對于冶金單(雙)梁式起重機額定起重量設置,在結合JB/T 7668.5-2012《冶金起重機技術條件第5部分:鑄造起重機》及其他 安全技術規范后,其應該滿足:如果以電動葫蘆作為起升機構, 且其為冶金單梁式起重機。則其額定起重量需要小于10噸。如果 以電動葫蘆作為起升機構,且其為冶金雙梁式起重機。則其額定起 重量需要小于16噸。

 四、吊運熔融金屬起重機制造焊接問題及對策 吊運熔融金屬的起重機制造焊接技術,對于起重機械的質量有 著至關重要的作用。對于工作級別較高的起重機,如果其受力焊縫 出現焊接問題,焊縫會迅速擴散,最終影響起重機的性能,使其產 生較為嚴重的安全隱患。 吊運熔融金屬的起重機首先要保障焊接的質量,特別是受力焊 縫。在實際焊接中,需要根據相關規范,使焊縫連接類別小于或等 于K2,如果工作人員發現其不能使焊縫連接類別為小于或等于K2, 則需要進行改善。常見的焊縫主要有主梁翼緣板、主副腹板、T型鋼 連接的對接焊縫等。 結束語 綜上所述,冶金行業對我國經濟的發展有著非常重要的作用, 其中吊運熔融金屬的起重機在冶金業中屬于重要的運輸工具,其可 以直接對冶金行業的安全和經濟產生影響。通過上述分析可知,鑄 造起重機需要注重主起升機構驅動系統設置,通用橋式起重機需要 注重安全制動器設置,冶金單(雙)梁式起重機需要注重額定起重 量設置等。

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