起重机安全保护装置检验常见问题及整改对策

李超

江苏省特种设备安全监督检验研究院镇江分院 ,江苏镇江 212000

摘要: 摘要:本文聚焦起重机安全保护装置在检验中暴露的典型问题,从起重量限制器、行程限位器等核心装置的功能失效现象切入,分析问题产生的设计、安装、维护及管理根源,并提出技术优化、管理强化与监管完善的综合整改方案。旨在通过系统性梳理,为提升起重机安全保护装置的...
  • DOI:

    10.13738/j.cnki.acc.qklw60536

  • 专辑:

    科学Ⅰ辑;信息科技

  • 专题:

    信息、科学;综合科技

  • 分类号:

    G90;N92

摘要:本文聚焦起重机安全保护装置在检验中暴露的典型问题,从起重量限制器、行程限位器等核心装置的功能失效现象切入,分析问题产生的设计、安装、维护及管理根源,并提出技术优化、管理强化与监管完善的综合整改方案。旨在通过系统性梳理,为提升起重机安全保护装置的可靠性提供实践参考,助力特种设备安全运行水平的整体提升。

关键词:起重机;安全保护装置;检验缺陷;整改策略;设备安全

Abstract: This paper examines typical issues identified during inspections of crane safety protection devices, focusing on functional failures in core components such as load limiters and travel limiters. It analyzes the root causes of these problems in design, installation, maintenance, and management, and proposes a comprehensive solution integrating technical optimization, management enhancement, and regulatory improvements. Through systematic analysis, the study aims to provide practical references for enhancing the reliability of crane safety protection devices, thereby contributing to the overall improvement of safety standards in special equipment operations.

Keywords: crane; safety protection device; inspection defect; rectification strategy; equipment safety

起重机作为工业生产与工程建设的核心设备,其安全运行依赖于各类保护装置的有效运作。然而在实际检验中,安全保护装置常因多重因素出现功能异常,成为安全事故的潜在诱因。本文基于检验实践,针对起重量限制器、行程限位器等关键装置的常见问题展开分析,结合问题产生的全流程环节,提出具有针对性的整改对策,为保障起重机安全运行提供理论支持与操作指南。

1 起重机安全保护装置检验常见问题分析

1.1 起重量限制器与力矩限制器问题

起重量限制器和力矩限制器属于防止起重机超载的核心装置,检验时常见问题有装置参数跟实际工况不匹配,造成保护功能提前或者滞后触发,传感器由于长期暴露在恶劣环境当中,受油污和粉尘侵蚀从而出现信号失真,控制电路里的继电器、接触器等部件因频繁动作出现触点氧化,影响到信号的正常传输,部分操作人员为提高作业效率,存在私自修改装置设置或屏蔽保护功能的行为,让装置失去应有的保护作用。起重机安全保护装置常见问题如表1。

表1:起重机安全保护装置常见问题汇总

装置类别

常见问题

可能导致的后果

起重量/力矩限制器

参数不匹配、传感器信号失真、电路元件老化、人为屏蔽

超载、结构损伤、倾翻风险

行程/高度限位器

安装位置偏差、机械磨损、电气触点不良、防护不足

碰撞、冲顶、设备损坏

防坠安全器/缓冲器

未定期校验、结构变形、安装不规范、维护不到位

坠落、冲击伤害、设备失稳

其他辅助保护装置

急停按钮卡滞、防风装置锈蚀、报警信号失效、标识不清

应急失效、溜车、误操作、事故响应延迟

1.2 行程限位器与高度限位器问题

行程限位器和高度限位器是用来限制起重机运行范围的,检验过程里发现的问题主要是装置安装位置存在不合理情况,触发部件跟限位开关的相对位置偏差比较大,进而使得限位动作不够准确,机械部件由于长期碰撞和摩擦出现变形或者磨损状况,没办法有效触发限位开关,电气触点因为电弧烧蚀或者灰尘堆积出现接触不良现象,影响到信号的传递,部分装置缺少有效的防护措施,在潮湿以及多尘的环境中容易发生短路或者断路故障,导致限位功能失效从而引发设备碰撞或冲顶事故。

1.3 防坠安全器与缓冲器问题

防坠安全器和缓冲器是保障垂直运输类起重机安全的重要装置,检验里常见问题有防坠安全器没按要求定期校验,其制动性能无法得到有效保证,缓冲器由于长期承受冲击载荷,内部结构出现变形或者损坏,缓冲能力有所下降,装置安装过程中未严格遵循规范要求,与相关部件配合间隙存在不合理情况,影响缓冲效果,部分使用单位对装置维护保养工作不到位,未及时清理缓冲器周围杂物,导致其无法正常发挥作用,增加设备坠落与碰撞风险。

1.4 其他安全保护装置问题

除了核心保护装置以外,其他辅助保护装置也有很多问题,紧急停止装置的按钮由于长期使用出现卡滞或损坏,不能在紧急情况下迅速切断电源,防风防滑装置的夹轨器和锚定装置等部件因锈蚀或松动,无法有效固定起重机在大风天易溜车,报警装置的声光信号强度不足或者出现损坏,不能及时提醒操作人员注意危险情况,部分装置的标识与警示信息不清晰甚至出现缺失,使得操作人员无法准确识别装置功能和操作要求,增加误操作风险。

2 起重机安全保护装置问题产生原因

2.1 设计与制造环节

设计环节存在的缺陷是安全保护装置问题的根源所在,部分装置设计时没充分考虑实际作业环境复杂性,使得装置在高温高湿多尘等恶劣条件下易出故障,制造过程里选用的原材料质量情况不佳,部件加工精度方面存在明显不足,严重影响装置的整体性能表现,部分生产厂家为降低成本采取一些不当做法,简化装置结构或者减少必要防护措施,导致装置的可靠性出现下降状况,设计文件当中对装置安装调试要求不够明确,给后续施工以及维护工作带来诸多困难[1]。

2.2 安装与调试环节

安装与调试是确保装置功能正常发挥的关键环节,常见问题有安装人员未严格依照设计要求和操作规程施工,致使装置安装位置、角度等不符合规范标准,调试过程中未对装置各项性能指标开展全面检测,仅仅进行简单的功能验证工作,部分安装单位缺少专业技术人员,对装置工作原理和调试方法并不熟悉,造成调试结果不准确,安装过程里对装置防护措施落实不到位,让装置在安装阶段就遭到损坏,这些问题会直接影响装置后续运行效果。

2.3 使用与维护环节

使用和维护没做好是装置功能失效主要原因,部分操作人员对装置功能及操作要求不熟悉,作业过程里误操作造成装置出现损坏情况,日常维护保养工作做得不够到位,没有定期对装置进行清洁润滑与检查,使得装置部件因磨损锈蚀而出现故障问题,维护人员缺乏专业的技术知识储备,对装置故障判断和维修方法没有掌握,导致装置故障无法得到及时排除处理,部分使用单位为了降低成本节省开支,没有及时更换装置中损坏的部件,而是采取临时修复方式影响长期可靠性[2]。例如,机械部件的磨损寿命 T可近似用以下经验公式估算:

T=起重机安全保护装置检验常见问题及整改对策(图1)

其中,C为材料常数,P为载荷,起重机安全保护装置检验常见问题及整改对策(图2)为相对滑动速度。维护人员缺乏专业的技术知识储备,对装置故障判断和维修方法没有掌握,导致装置故障无法得到及时排除处理,部分使用单位为了降低成本节省开支,没有及时更换装置中损坏的部件,而是采取临时修复方式影响长期可靠性。

2.4 管理与监管环节

管理和监管方面的缺失让装置问题蔓延情况加剧,部分使用单位没有建立起完善的安全管理制度,在装置的采购、安装、使用以及维护等环节缺乏有效管控,安全培训工作落实不到位,导致操作人员和维护人员安全意识与技术水平不足,监管部门的监督检查工作力度不够,对装置的检验与验收标准执行不够严格[3]。

3 起重机安全保护装置整改对策

3.1 技术整改对策

技术整改要从装置全生命周期方面着手,优化设计方案且充分考虑实际工况需求,以此提高装置环境适应性与可靠性,要选用高质量的原材料以及部件,进而提升装置制造精度与工艺水平,需改进装置现有的防护措施,增加防水防尘防腐蚀等功能来延长装置使用寿命,应引入先进的检测技术,对装置性能进行实时监测与诊断以发现潜在故障,要完善装置安装与调试的相关规范,明确技术要求和操作流程确保安装质量[4]。

对于起重量限制器、力矩限制器这类关键装置,采用数字化传感技术与智能算法相结合方式,以此提升其计量精度和响应速度,确保在超载或超力矩情况发生时能立即触发报警并切断动力源,对于行程限位器和高度限位器,要优化触发机制,用非接触式感应技术替代传统机械接触式结构,减少因机械磨损导致的限位失效问题[5]。

3.2 管理整改对策

管理整改要建立健全完善的安全管理体系,以此明确各部门和人员具体职责,同时加强对装置全流程的严格管控,要制定出完善的操作规程与维护保养制度,用来规范操作人员和维护人员的行为,需加强安全培训工作以提高相关人员安全意识,还要定期组织技能考核提升技术水平,要建立装置的技术档案详细记录采购安装等信息,为后续管理工作提供可靠依据,要加强对装置的日常检查和定期检验工作,及时发现并解决问题确保装置处于良好状态[6]。

应该强化对维护保养工作的监督与考核力度,把维护保养的质量和频次纳入相关人员绩效考核体系,针对未按要求执行维护保养的行为进行严肃处理,以此确保维护保养工作能够切实落到实处,要建立健全设备故障方面的应急预案,明确安全保护装置突发故障时的应急处置流程、责任人以及救援措施,并且定期组织应急演练来提高应对突发设备故障的能力,从而最大限度减少设备事故造成的损失(见表2)。

表2起重机安全保护装置管理整改责任分配表

责任主体

核心职责

关键工作内容

使用单位

制度建设与全流程管控

制定维护手册、组织技能考核、监督日常维护执行

维护人员

装置运维与性能保障

每日外观检查、半年传感器校准、及时更换磨损部件

操作人员

规范操作与异常处置

不修改装置参数、异常立即停机、熟练使用急停/报警装置

管理部门

监督考核与档案管理

抽查维护记录、考核装置完好率、存档全生命周期数据

3.3 监管整改对策

监管整改要强化政府部门的监管职能,完善特种设备安全法律法规与标准体系,加大对违法违规行为的处罚力度,要加强对装置生产销售安装使用等环节监督检查,严厉打击不合格装置的生产与使用情况,需建立健全的检验检测体系,提高检验机构的技术水平与服务质量,要加强信息共享与协同监管,形成政府企业社会共同参与的监管格局,要开展安全宣传教育活动,提高全社会的安全意识营造良好安全氛围。

结论

起重机安全保护装置的问题整改是一项系统工程,需要从设计、制造、安装、使用、维护、管理与监管等多个环节入手。通过技术优化提升装置的可靠性,通过管理强化规范相关人员的行为,通过监管完善加大对违法违规行为的打击力度,才能从根本上解决装置存在的问题。未来应进一步加强技术创新与管理创新,不断提高起重机安全保护装置的性能与质量,为特种设备的安全运行提供坚实保障。

参考文献

[1]段治斌,牛宇峰. 浅析起重机械安全保护装置的功能安全[J].中国设备工程,2021,(18):214-215.

[2]邓初芬. 用于普通塔式起重机大臂检验维修的人员安全保护装置[J].特种设备安全技术,2017,(03):27-28.

[3]王皓,王松华. 起重机检验中危险因素的识别与控制[J].中国高新技术企业,2015,(03):71-72.

[4]杨柏山. 冶金起重机使用现状和检验应特别重视的几个问题[J].科技传播,2013,5(20):122+115.

[5]李盛泉. 浅谈汽车起重机力矩限制器的现场检验和调整[J].装备制造技术,2011,(06):161-164+166.

[6]王福绵,赵鑫. 起重机械安全及管理状况综述[J].中国特种设备安全,2006,22(03):10-13.

 



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