摘要 : 鋼結構重機由于移動,需要不斷地變換位置,在每一
個不同的位置上,又要隨時能獲得動力電源,否則就無法繼續移
動。在起重機上增加滑觸線,其所起作用為起重機大車運行結構
在移動過程中用于供電的一組輸電裝置,具有使用安全可靠和
節能經濟的特點。滑觸線是起重機運行的必備條件之一,車間設
備安裝以及車間生產主要依賴于起重機的安全可靠平穩運行,
而滑觸線的安裝質量直接關系到起重機的安全可靠用電,滑觸
線的支架制作安裝質量將直接導致滑觸線的正常導電安全。
關鍵詞 : 鋼結構起重機 ;滑觸線 ;大車運行結構
1? 項目背景
云錫文山鋅銦冶煉有限公司 1 臺 3t 鋼結構起重機現采用滑
觸線和集電器來對起重機移動時供電。針對滑觸線在使用過程
中,現場生產工況條件及環境因素造成滑觸線損壞頻繁、維修頻
次高、起重機備件消耗大和檢修過程中危險因素較大等缺陷,提
出具體改進方案并予以實施。
2? 運行現狀及研究意義
云錫文山鋅銦冶煉有限公司 1 臺鋼結構起重機(額定起重
量 :3t、跨距 :13m、起升高度 :18m、工作級別 :A5、廠房長度 :
78m),主要用于工段輔料加入、壓濾機濾板更換和攪拌、壓濾
機大型設備檢維修等工作。目前,起重機通過滑觸線和集電器
來對大車運行機構移動供電,在運行過程中,主要存在以下幾
個問題。
(1)云錫文山鋅銦冶煉有限公司位于亞熱帶高原季風氣候,
為多雨、多霧潮濕區,起重機軌道常年為潮濕狀態,起重機運行
時,兩端大車運行結構車輪會因軌道打滑出現輕微不同步現象,
造成集電器卡死導致起重機故障,同時集電器卡死產生的扭力
會導致滑觸線損壞。
(2)起重機的下方是多臺運行中的壓濾機和槽罐,無時無刻
不在朝上方涌大量酸霧及蒸汽,滑觸線就工作在這樣惡劣的環
境下,因為長期處在潮濕高溫的環境中,且滑觸線是若干根 4m1
根連接起來的,在運行過程中接頭處螺絲容易松動造成不通電,
起重機集電器容易損壞,滑觸線生銹后起重機在運行過程中容
易出現拽斷的故障。
(3)在故障檢修過程中鋼結構起重機檢修高度與地面垂直
高度為 10m,滑觸線處無檢修平臺,作業檢修人員只有通過搭設
移動腳手架或是趴在起重機軌道梁上進行維修,維修工作量大,
基本每月進行維修 6 次~ 8 次左右,每次維修 3 人~ 4 人大概兩
天左右才能完成。且檢修區域為車間生產區域,存在交叉作業,
檢修人員墜落風險較大,工序鐵粉加入、硫酸銨加入、壓濾機濾
板更換等均是通過起重機進行作業,起重機損壞后,只能通過人
為搬運,勞動力增加。
(4)車間生產為連續性作業,起重機使用頻繁,若起重機損
壞維修且維修時間長,將制約車間生產。
3? 滑觸線的技改措施
3.1? 技改方案
把原起重機滑觸線和集電器導電方式更改為焊管和導電滑
塊導電方式。采用焊管做為導體長期保持有電,導電滑塊從焊管
上進行取電,這樣起重機運行移動時,滑塊隨起重機同步運行,
并隨時從焊管導體上取得電源,提供給起重機,使起重機可繼續
移動。把現有起重機大車運行機構的 2套大車行走驅動裝置增加
至 4 套大車行走驅動裝置,保證兩端傳動一致,增加大車車輪與
軌道的摩擦力,減少啃軌現象。
3.2? 項目投資
項目投資預算約 5.59 萬元,包含材料的購買 1.21 萬元 ;扣件
式鋼管腳手架搭設 2.5 萬元,項目焊管、支架制安費用 1.2 萬元,
支架、焊管防腐費用 0.68 萬元。明細如下 :DN25mm 焊管 300m、
63*63*5 等 邊 角 鐵 150m、WX-01 瓷 瓶 150 個、220*190*20mm 導
電滑塊 1 套、LX3-13A3,(配置電機 0.4KW,大車行走速度 20m/
min, 減速機型號 LD,傳動比 58.95)大車行走驅動裝置 2 套、搭
鋼管腳手架 100*10m1000 ㎡、DN25 焊管安裝 0.726t、WX-01 瓷
瓶安裝 150 個、63*63*5 支架安裝 0.858t、導電滑塊及大車行走驅
動安裝 1 套、焊管及支架防腐 85m2。
3.3? 安裝步驟
采用 63*63*5 角鋼作為焊管及絕緣子的支架安裝。安裝過程
中,支架制作是耗時、耗物*多的工序,支架加工需要對角鋼矯
直保證角鋼的水平度,角鋼不準出現變形,彎曲等情況 ;根據
設計支架長度尺寸測量和切割角鋼,一個支架需 1 根 1.8m 長的
角鋼支架焊接在軌道上和 3 根 0.3m 的角鋼分別焊接在 1.8m 的角
鋼上做為絕緣子和焊管的支架 ;角鋼切割處打磨,把毛刺及凹
凸不平處打磨平整 ;把切割好的角鋼按照尺寸及要求組裝在一
起,焊縫要求平直光滑,不能有明顯的高低不平現象,不能有焊
穿、焊偏、焊疤、氣孔、咬邊等現象,焊接完成后,每道焊縫應
打磨處理,**焊渣,去掉周邊毛刺,工件焊接完畢后,外觀應
用砂布重新打磨一遍,不能有手感刺邊角的存在,不得存在焊
渣、焊點、毛刺等,焊縫應光滑、平整,應保證工件的“邊齊、面238
Management and other 管理及其他
平”,包括工件上開口邊緣的垂直平行度 ;對角鋼打孔安裝絕
緣子,需保證所有支架孔的垂直度及平行度,保證安裝的絕緣
子和焊管垂直度及平行度 ;除銹防腐,利用電動旋轉彈性砂輪
打磨鋼鐵表面來進行除銹,鋼材表面應無可見油脂和污垢,并
且氧化皮、鐵銹、涂層和附著物已基本**,其殘 * 留物應是牢
固附著的 ;涂刷油漆兩底兩面(底漆 30μm ~ 40μm/ 一道,面漆
30μm ~ 40μm/ 一道),油漆使用國松牌聚氯乙烯含氟防腐涂料,
每層涂刷,須在前一層涂料干燥后進行,應注意防止鋼材繼續銹
蝕、污染,對產生的浮銹及其他附著物應及時**,涂裝漆膜外
觀應均勻、平整、豐滿和有光澤,顏色應符合設計要求,不允許
有咬底、裂紋、剝皮、針眼等缺陷。工序步驟多,所以角鋼滑觸
線支架加工是滑觸線安裝過程中的關鍵工序,根據設計要求,角
鋼支架間距安裝為 3m,將角鋼支架直接焊接在的起重機軌道的
工字鋼上,把絕緣子分別安裝在三根角鋼支架上,絕緣子是支持
導線的絕緣體,在運行中應能承受導線垂直方向的荷重和水平
方向的拉力。并把 6 米 1 根的焊管分別安裝在絕緣子上,安裝好
后,對焊管進行防腐,焊管與滑塊接觸面打磨即可,不涂刷油漆,
避免涂刷油漆后,影響導電效果,其余面按照上述除銹刷漆工藝
進行防腐。在角鋼支架上安裝 PP 板對通電的焊管進行防護,避
免觸電事故發生。滑觸線的安裝精度要求比較嚴格,固定角鋼支
架及安裝焊管時應注意水平和垂直兩個方向的平直,使在同一
跨內的角鋼支架和焊管要平行不能有歪斜,且垂直于軌道上。
3.4? 供電方式
從配電室配電柜輸出 1 根 380V 三相四線電源線至起重機電
源配電箱,電源配電箱輸出 1 根 380V 三相三線電源線至焊管處,
把三相 A、B、C 分別接在 3 根焊管上進行供電,焊管長期保持供
電,啟動設備時,導電滑塊從焊管上取電,起重機便可開始工作。
3.5? 安裝過程中作業危險危害分析及預防控制措施
(1)施工人員在施工過程中因施工工具、設備放置不當被砸
傷造成物體打擊傷害 ;施工前進行安全交底,施工過程按規定
進行操作。
(2)因現場在生產過程中可能產生砷化氫劇毒氣體,施工人
員在施工過程中未正確佩戴防護面罩、口罩,造成中毒傷害 ;施
工人員正確佩戴使用勞動防護用品,如防護口罩,工作服等,注
意觀察現場溴化汞試紙,溴化汞試紙白色作業、變黃立即停止作
業撤離。
(3)檢修人員在高處檢修,防護措施不到位,造成高處墜落;
高處作業系好安全帶,安全帶的掛鉤應掛在結實牢固的構件上,
并應采用高掛低用的方式,禁止掛在移動或不牢固的物件上,辦
理高處作業許可證,作業現場搭設固定式鋼管腳手架。
(4)焊接作業時,作業人員未戴防護面屏(焊帽)灼傷眼睛
和面部皮膚造成弧光灼傷,使用電焊機操作不當,發生觸電事
故,焊接時,未清理作業區域內的可燃物,導致起火造成火災傷
害 ;清理作業區域內的可燃物,辦理動火作業審批證,落實安全
措施,電焊作業嚴格按操作規程操作,焊機接線按規范要求接,
防止漏電發生觸電事故,正確佩戴使用電焊面罩及絕緣手套等
勞動防護用品。
(5)檢修人員因設備未停機、斷電或操作不當,導致在檢查、
檢修過程被設備部件夾傷造成機械傷害 ;起重機設備停機、配
電室內起重機配電柜斷電、掛牌、上鎖。
(6)施工人員在施工過程中,因車間生產運行不能停機,檢
修下方槽罐及攪拌繼續運行,造成交叉作業,交叉施工時,工具、
材料、邊角余料等嚴禁上下投擲,應用工具袋、籮筐或吊籠等吊
用工具袋、籮筐或吊籠等吊運 ;嚴禁在吊物下方接料或逗留,設
置隔離層安全網等安全防護設施并嚴禁任意拆除,安排專人進
行監護作業。
(7)采用切割機切割時,火花飛濺容易引燃易燃易爆物,造
成火災 ;砂輪片緊固螺絲未鎖緊,砂輪片防護罩缺失或防護不
齊全,砂輪片飛出或崩裂飛出傷人 ;切割的工件突然飛出傷人 ;
身體部位接觸飛濺的砂輪片,接觸漏電的電氣柜,切割機的電
線、插頭、開關。禁止用濕手或在潮濕的地方使用電器或開啟開
關,認真點檢,發現漏電,報告電工診斷與維護 ;注意物料和工
件的銳角,搬運、拿取物料、工件,需穿戴好勞動防護用品 ;用
夾具將被切割物固定,夾緊 ;嚴禁在有爆炸性粉塵處切割作業 ;
切割時,操作者偏離砂輪片正面,切割前應鎖緊砂輪片緊固螺
絲,切割前須檢查防護罩是否完好,認真檢查,及時更換破損的
砂輪片,戴好勞動防護用品。
3.6? 技改后優點
(1)采用焊管替代滑觸線,解決了起重機滑觸線在潮濕腐蝕
的環境下容易生銹和大車運行機構行走時出現的輕微不同步現
象,造成集電器卡死導致起重機故障和滑觸線拽斷,引起使用壽
命短和故障率高等缺點,減少了維修耗時長、成本高、環境危險
系數高等問題 ;用滑塊代替集電器,減少了集電器易損壞、接觸
**等問題,增加了供電的穩定性,保障了車間生產工藝流程的
暢通,減少了起重機損壞后通過人工加入輔料及更換濾板等重
體力工作,減輕了員工勞動強度及職業健康。
(2)節約成本,經車間統計,技改前,平均每月對起重機
檢修 6 次~ 8 次,每次維修 3 人~ 4 人大概兩天左右才能完成,
每月維修成本為 1.92 萬元,更換滑觸線、集電器備品備件金額
為 0.12 萬元,共 2.04 萬元,每年維修成本及備件消耗成本就為
24.48 萬元。技改后,技改材料費用及改造費用為 5.59 萬元,自改
造至今已有 1 年時間,在該時間段內,起重機未出現設備故障,
一直保持正常使用狀態。僅**年就為公司節約 18.89 萬元成本
費用。
(3)維護簡單,改造后設備結構簡單,易于維護,僅需對生
銹腐蝕的焊管進行防腐刷漆即可,滑塊及絕緣子使用壽命長,故
障率低。
(4)起重機大車運行機構的大車行走驅動裝置增加為 4 套
后,把原配置的大車車輪從 2套驅動和 2套從動更改為 4套驅動,
使大車行走驅動裝置的車輪在行走時,保證了行車運行時的同
步,減少了因起重機軌道潮濕造成打滑、啃齒現象,起重機主梁
行走不同步等情況。239
Management and other 管理及其他
4? 鋼結構起重機的操作、維護保養、安全注意事項及備
品備件管理
4.1? 操作
4.1.1? 開機前檢查
查看交班記錄,了解當班設備的運行情況以及發生的故障
和處理情況 ;做好吊鉤、鋼絲繩、控制系統、緊固件、安全附件、
制動裝置、軌道等的檢查確認工作 ;對長期停止使用的起重機,
重新使用時,應按規程要求進行試車,確認無異常方可投入使
用 ;檢查起重機軌道上、運行范圍內是否有影響工作的異物與
障礙,確保吊運通道無人員 ;檢查吊勾、鋼絲繩磨損情況,磨損
超過標準應及時更換 ;檢查操作按鈕標記是否與起重機動作一
致 ;檢查制動效果是否良好,電滾筒、滑輪組是否正常 ;檢查上
升極限位置限位器動作是否安全可靠,限重強是否有效 ;檢查
起升、運行機構空車運轉時是否有異常響聲與振動。
4.1.2? 開機運行
打開急停按鈕,按下啟動按鈕,吊鉤按規定路線行駛→起吊
重物時,必須進行試吊,不得超過規定的起重量→不得傾斜起吊
物品,禁止用起重機拖動任何物體→起重機帶重物運行時,禁止
重物從人頭越過→限位器是防止吊鉤上升或下降超過設定位置
而設置的安全裝置,不能當作行程開關或停止開關使用→起重
機運行接近極限位置時,應點動運行→嚴禁懸吊貨物在空中停
放,以防止機件長久變形及其它事故。
4.1.3? 停機
重物下降至距地面 300mm 處時,應停車觀察是否安全再下
降→工作完畢后,將吊鉤上升至接近限位器位置的高度,并將大
車和小車停至規定位置,按下急停按鈕,將操作手柄放回指定位
置并上鎖→按規定檢查設備,搞好現場衛生,并記錄當班設備運
行情況。