造船门式起重机安全性分析和技术检验

摘要：在我国，船舶技术在不断发展的过程中，也促进了造船工业经济的优化，造船门式起重机作为工业生产的基础设备，也呈现出了巨大的应用价值。造船门式起重机不仅能够满足工业生产环节的需求，同时还能够使造船周期得到有效减少，因此造船门式起重机在造船工业领域得到了广泛应用。虽然目前造船门式起重机为造船工业运行，提供了便捷，但同时也存在着安全风险。本篇文章就对造船门式起重机安全性以及技术检验进行分析，从而保障造船领域的不断发展进步。

关键词：造船门式；起重机；安全性；技术

Abstract: In our country, the continuous development of shipbuilding technology has also promoted the optimization of the shipbuilding industry's economy. As a fundamental piece of industrial production equipment, shipbuilding gantry cranes have demonstrated significant application value. Shipbuilding gantry cranes not only meet the needs of industrial production processes but also effectively reduce the shipbuilding cycle. Therefore, they are widely used in the shipbuilding industry. Although current shipbuilding gantry cranes provide convenience for the operation of the shipbuilding industry, they also pose safety risks. This article analyzes the safety and technical inspection of shipbuilding gantry cranes to ensure the continuous development and progress of the shipbuilding field.

Key words: shipbuilding gantry; crane; safety; technology

目前，随着造船领域的不断发展，大型分段船舶制造成为目前发展的重要方向，因此传统的门座起重机已经不能满足目前现代造船的需求，而造船门式起重机通过强大的起升移动翻动抬起功能优势，在造船生产领域得到了广泛应用，但是造船门式起重机，在使用过程中存在着很多危险性因素，一旦发生事故，不仅会危害工作人员的生命安全，同时还会导致巨大的经济损失。因此，本篇文章就对造船门式起重机安全性进行分析，并加强其技术检验工作的开展，从而保障造船生产过程的顺利进行。

一、门式起重机的工作原理

（一）结构与运动机制

门式起重机是一种重型起重机械，其主要结构由两个垂直的支架（门架）以及横跨在门架上方的横梁所组成。这种起重机的外形很像门框，因此被称为门式起重机（如图1）。门式起重机的门架可以是固定式的，也可以是安装在轨道上以便移动的，这样可以更好地适应不同的作业需求和环境。横梁上通常会安装有一个起重小车，这个小车的作用是实现货物的横向搬运。小车上配备了卷扬机构，通过钢丝绳和滑轮系统来提升或降低货物。操作人员可直接控制或使用远程装置操纵起重机，使小车移至货物上方。通过电机和轨道系统，小车精确到达指定位置。卷扬机构启动后，电机工作，通过钢丝绳的收紧或松开完成货物升降。因此，在吊装作业中，门架的稳定性能尤为重要，不仅要承担起吊时所受到的各类外力及扭矩，而且还要保证整机的安全性。在整个起重过程中，应确保门架的稳定性，并且使门架能够承受起重过程中产生的各种力和力矩，确保整个系统的安全运行。

图1：门式起重机

（二）控制系统与安全机制

门式起重机控制系统通常包括电气控制柜、操作平台、传感器和安全装置。操作人员通过操作台上的按键或杠杆执行起重机的移动、升降货物和门架移动等操作。控制系统可对各运动过程进行精准的定位与速度控制，从而保证了作业的精度与安全。在确保起重机械安全运行的过程中，安全机制具有重要意义，安全机制包括：限位开关、过载保护装置以及紧急停止按钮等多种安全保护措施。限位开关的主要功能是限定提升起重小车和门架的活动范围，确保它们在规定的安全工作区内运行，防止因超出预定范围而导致的潜在危险。过载保护装置则是一种更为智能的安全设备，它能够在检测到载荷超出预设的安全值时，自动执行断电操作，从而有效避免因超载而引起的设备损坏和可能发生的意外事故。紧急停止按钮，一旦发生紧急事故，操作人员可以立即按下紧急停止按钮[1]。

二、造船门式起重机安全性分析

（一）风险评估

造船门式起重机在设计、制造、安装、使用和维修等整个寿命阶段都会遇到不同程度的危险。从设计上看，由于结构强度不够和机械设计不够完善，会造成起重机在运行中发生坍塌和失稳等重大安全事故；在生产过程中，由于原材料的不合格和焊接缺陷，导致起重机的综合使用性能下降。在使用过程中，相关工作人员操作不当、超载、恶劣天气等也是导致安全隐患存在的主要原因。量化评估各风险因素的发生概率及影响的严重性。根据历史资料和专家经验，可以对事故的发生情况作出判定，而对事故的严重性，可以综合考虑人员伤亡、财产损失和生产停止等因素。在构建风险矩阵的基础上，将其划分为多个级别，通过加强人员培训、安装安全保护装置，定期进行设备检测等手段，对高风险级别的因素要采取有针对性的管控手段，以减少意外的概率，提升起重机运行安全[2]。

（二）故障模式与影响分析

故障模式与影响分析应对起重机各个部件和系统可能出现的故障模式进行系统分析，例如造船门式起重机，起重机构会出现钢丝绳断裂制动器失效等故障。而运行机构会存在车轮啃轨、电机故障等问题。金属结构会发生裂缝，局部变形等情况。因此，针对不同的故障模式，应对故障产生的原因和影响进行深入分析。例如钢丝绳断裂问题，可能是由于长期磨损，超载拉伸等原因导致的，一旦出现钢丝绳断裂的情况，会导致起吊中坠落，造成人员伤亡和设备损坏。通过对故障模式和影响的分析来对故障程度进行有效确定，针对故障程度较高的故障，应采取有效的解决措施。例如，对易损件进行定期更换、完善维护计划等来使起重机可靠性和安全性得到有效提升。

（三）动态载荷分析

当起重机升降重物时，由于其自身存在的惯性力，尤其是在高速启动、刹车等工况下，其惯性力会急剧增加，给设备及机械带来巨大的影响。另外，当起重机在行驶时，由于轨道的不平和风速的变化，也会引起车辆出现动态载荷。通过建立起重机的动力学模型，模拟其在不同工况下的动态响应。采用有限元法等手段，对构件在动载下的受力及变形进行数值模拟。对该起重机的结构及性能进行了研究，为该起重机的结构设计提供依据。当冲击荷载超过一定值时，会造成结构的疲劳失效，零件的损坏。因此通过调节升降速度、改进缓冲装置等结构参数，减小动负荷对行车的冲击，保证行车在动力状态下的安全性和稳定性[3]。

三、造船门式起重机技术检验

（一）安全装置检查

在造船门式起重机安全装置进行检验过程中，应对安全装置的完整性和可靠性进行有效检查，包括起重量限制器，起升高度限位器以及运行行程限位器等保护装置进行功能测试，确保安全装置符合起重机设计规范要求，同时，还应对防风防滑装置的有效性进行有效重视，应检查夹轨器、锚钉装置等抗风设备是否能够在突发大风情况下保障起重机的稳定性。针对力矩限制系统，应开展实际核载试验，验证系统报警以及切断功能是否正常，同时要对各机构联锁保护装置进行有效检查，保障联锁保护装置能够有效防止误操作[4]。

（二）电气系统检验

检查电气的外表，看其有无明显的破损，变形或潮湿。对电线、电缆的接头进行仔细的检验，保证接头牢固，没有松动和虚接，避免由于触点不良而引起发热、短路等故障。电动机作为起重机的重要功率装置，应注意其运转时发出的声响，有没有出现不正常的振动，并测定其绝缘电阻，以确定其绝缘状况。如果产品的绝缘阻值偏小，则有发生泄漏的危险，需要对其进行深入的调查和解决。

针对起重机控制柜内的电气元件等，应检查相关电气元件触点是否存在烧灼磨损的情况，保障熔断器规格符合要求，不能对熔断器容量进行随意更换，避免在电路发生短路情况下不能对电源进行及时切断。同时，还应该对电气系统接地情况进行有效检查，确保电气接地电阻符合相关规范，同时，还应对电气系统保护装置，例如：过流保护、过压保护等进行有效测试，确保在起重机出现异常情况时能够及时开展动作保护设备和人员安全[5]。

（三）维护保养情况检查

起重机维护保养情况。对设备运行安全以及工作效率有直接影响，因此相关检查人员应开展系统化评估流程，对设备维护情况进行有效诊断。一方面，应对设备档案进行有效调取核查。最近12个月的维护内容，例如日常点检表中各项参数的完整性，定期保养计划执行情况以及故障维修记录等。在现场查验过程中，应使用激光测距仪，超声波探伤仪等设备，对起重机主梁，支腿等受力结构的变形程度进行测量，检查焊缝是否存在裂缝。此外，还应对传动系统进行检查，打开齿轮箱，查看齿轮的啮合情况，利用油质检测仪对润滑油的污染性进行分析，并测定轴承游隙的大小。另一方面，在制度审查工作中，应核实维护保养流程以及设备使用说明书符合规范要求，对维护人员特种设备作业人员证进行检查，确保其在有效期内。对维修人员进行事故紧急处理的能力进行实地提问。依据检测的结论，对维修情况进行评价，并对存在的问题，给出限期改正的建议，以保证设备的正常运行[6]。

结论：

总之，通过对造船门式起重机安全性及技术检验进行有效分析，有效预防事故，随着技术进步和安全标准提高，造船门式起重机安全性将得到进一步保障。造船领域和技术人员需不断了解行业发展，提升安全管理和技术能力，确保起重机安全运行，推动造船业持续发展。

参考文献：

[1]胡心正,于国宝.造船门式起重机安全性分析和技术检验思考[J].模具制造,2025,25(01):256-258.

[2]陈贵斌,金卫栋.大型造船门式起重机的使用和检验分析[J].船舶物资与市场,2019,(10):67-68.

[3]高鹏飞.造船门式起重机安全性分析和检验技术思考[J].中国设备工程,2019,(14):66-68.

[4]陈亦森.造船门式起重机安全性分析和技术检验思考[J].中国设备工程,2019,(08):60-62.

[5]孙利剑.造船门式起重机安全性分析及技术检验[J].中国设备工程,2017,(15):28-29.

[6]吴志伟.造船门式起重机安全性分析和技术检验[J].科技与企业,2014,(07):348.