塔机“滑钩”事故发生的原因及预防措施

塔机“滑钩”事故发生的原因及预防措施
塔式起重机的起升机构有多种变速方法，选用绕线转子电机，加带电磁离合器换档的减速机是其中方法之一。

这种机构调速范围广，能满足塔机各种起升速度的要求。

但在实际运用中存在着易损件较多，寿命短，电磁离合器可靠性差等缺点。

如果电磁离合器失效打滑，吊在空中的物料会突然以失控状态掉下，极易造成事故，通常把这种现象称为“滑钩”。

笔者曾对使用过这种变速机构的一些塔机用户进行过调查，100％的用户反映曾有过“滑钩”的经历。

这就不能不引起重视，有必要对“滑钩”的原因作一些探讨，采取相应的有效预防措施。

1.机构的结构及工作原理：
该机构的结构如图1所示。

减速箱内的Ⅰ轴上安装有高速档电磁离合器，Ⅱ轴上安装有低速档电磁离合器。

当电磁离合器通电时，电磁力吸引离合器中衔铁使内外摩擦片紧密地贴合在一起，离合器与齿轮形城整体一起转动。

电磁离合器不通电时，离合器中的内外摩擦片分开，与之相连的齿轮在传动轴上空转。

当高速档电磁离合器吸合时，电机驱动Ⅰ轴，再带动高速档电磁离合器和齿轮1、4、轴Ⅱ、齿轮5、6、轴Ⅲ、卷筒转动，此时齿轮3在Ⅱ轴上空转。

当低速档电磁离合器吸合时，电机驱动Ⅰ轴，再带动齿轮2、3、低速档电磁离合器、轴Ⅱ、齿轮5、6、轴Ⅲ、卷筒转动，此时齿轮Ⅰ在Ⅰ轴上空转。

两只电磁离合器只有一只处于工作状态，如果两只离合器同时吸合，则会损坏机械。

一台QTZ40B型塔机的起升机构控制电路如图2所示。

图中的QL1和QL2分别是高速档和低速档的电磁离合器磁力线圈，使用24V直流电。

S3是人工操作的转换开关，操作人员用这开关可将起升机构转换成高速或低速工作状态。

FA7是欠电流继电器，当电磁离合器线圈失电或其电流小于整定值时，FA7立即切断起升机构的供电线路，使制动器处于制动状态，防止“滑钩”事故的发生。

L4、L5是起重量限制器上的两只限位开关，当L5闭合后，高速档电磁离合器QL1失电，欠电流继电器FA7立即切断起升机构上升和制动器电路的电源，操作人员应将转换开关切换到低速工作状态方可继续工作；L4闭合，说明吊物已超过了塔机的最大起重量，应将吊物放回地面减载后再吊。

2.造成“滑钩”的原因：
当起升电机断电，即起升机构不工作时，吊钩上的吊物下滑，此故障与电磁离合器无关，是由于制动器制动力矩不足所致。

如果起升机构在提升或下降过程中，吊物突然以失控状态掉下，如没有机械零件损坏，都是由于电磁离合器的原因。

根据该机构的工作原理我们可以分析出，造成电磁离合器失效的原因有以下一些：
1）电气线路存在故障。

当电磁离合器的供电线路中出现电压偏低、电流偏小、电磁离合器在正常（如超重）或非正常情况下突然失电时，起升控制电路中的欠电流继电器未能及时切断起升机构的电源。

使制动器立即制动所致。

2）吊物超重。

以这台QTZ40B塔机为例，当起升机构为2倍率，且处于高速档工作状态时，起升机构的最大起重量为10kN；当起升机构处于低速档工作状态时，起升机构的最大起重量为20kN。

如果起重量限制器调整不当，吊物重量超过其额定起重量，超过了电磁离合器所能传递的扭矩，使内、外摩擦片之间产生滑动，造成电磁离合器失效。

图2QTZ40B塔机起升机构控制线路图（部分）
3）电磁离合器的摩擦片之间存在杂物。

减速机在使用过程中，由于机械零件的磨损，齿轮、轴承上磨下来的金属微粒进入润滑油中，油中的这些杂质进入摩擦片之间，使电磁离合器传递扭矩的能力大大降低。

4）电磁离合器的摩擦片烧伤、拉毛、翘曲，使电磁离合器达不到额定的扭矩传递能力。

3.预防措施：
1）调整好制动器，使制动行程在规定的范围内，确保制动可靠。

如制动瓦摩擦片的磨损达到磨损极限要及时更换。

液压推杆电机的油质应定期检查，油脏或变质，应及时更换25号变压器油。

2）严格禁止电工擅自改变电气线路。

起保护作用的欠电流继电器FA7的电流整定值应符合塔机使用说明书中的规定。

如FA7动作，应查明引起FA7动作的原因，绝对不允许用短接FA7常开触点的做法掩盖引起故障的实质。

引起FA7动作的原因如下：
（1）吊物重量超过了塔机高速档所允许的载重量，这不是故障，操作人员将S3转换到低速档即要恢复工作；
（2）供给电磁离合器的直流电压偏低，电压值应在额定值的－15～+5％的范围内；
（3）整流变压器或整流桥二极管损坏；
（4）控制电磁离合器的开关或接触器触点存在接触不良。

（5）电磁离合器滑环与碳刷之间接触不良；
（6）电磁离合器的磁力线圈断路。

3）做好起重量限制器的调整。

以11kN的试吊重量试验高速档电磁离合的可靠性，试验结束，把起重量限制器上高速档的限位开关L5限制在10～11kN的范围内。

以22kN的试吊重量试验低速档电磁离合的可靠性，试验结束，把起重量限制器上低速档的限位开关L4限制在20～22kN的范围内。

起重量限制器的调整方法可见《建筑安全》杂志2001（6）期《塔机起重力矩限制器与起重量限制器的正确使用》一文。

4）保持减速箱中油质的清洁。

减速箱内润滑油的使用周期约1500h，但需定期检查，如油脏或变质，应及时更换。

换油时应用汽油清洗减速箱并反复冲洗摩擦片，清除摩擦片中的杂质。

冬季使用HJ－20机械油，夏
季使用HJ－40机械油。

5）更换电磁离合器。

如果仅是摩擦片烧伤、拉毛、翘曲，更换摩擦片即可；如果是线圈断路，则需要换电磁离合器。

6）停机换档。

操作人员在操作时，如高速档自动停止工作，应先将重物放至地面，把操作手柄恢复到零位，使起升电机断电，再将转换开关S3转换到低速档位置。

绝对不允许在电机行过程中换档。

7）及时停机。

操作人员在操作过程中应集中精力，一旦发现有“滑钩”迹象。

应立即将操作手柄板回到零位，由制动器阻止吊钩继续下滑，并及时报修。

4.故障的检修方法：
通过以下分析可以看出，造成“滑钩”的原因很多，一旦发生“滑钩”故障，设备管理人员应组织电工、钳工、操作工对故障的原因进行会诊，按照下表的顺序查出故障的原因，采取相应的处理方法。

故障检修方法。