引言

門座起重機的運動機構由起升機構、變幅機構、回轉機構及大車行走機構組成,負載機構工作類型基本都是重復短時工作制。裝備在散貨碼頭上的門座起重機露天作業(yè)環(huán)境十分特殊,長年受到散貨粉塵、沖擊振動、暴雨、暴曬、海邊鹽霧等影響。以下從起重機使用期間作業(yè)振動、散熱不良、密封不良、防潮不良及人為因素影響等五個方面進行電氣危害因素分析,并提出應對措施。

1電氣設備危害因素的影響

1.1振動危害的影響

門座起重機工作機構啟、制動頻繁,載荷及速度變化會造成較大的沖擊振動,對設備及電氣元件的緊固、磨損造成較大影響。常見振動危害有:電動機接線端子松動造成缺相過流甚至燒毀繞組:接觸器及繼電器接線端子接觸不良造成相應動作功能失效:電動機由于轉子動平衡不良、軸承損壞、安裝技術的不足等原因引起異常振動,導致碳刷快速磨損及滑環(huán)燒蝕、旋轉編碼器發(fā)生誤脈沖以及定子、轉子間相互摩擦出現掃膛現象并最終燒毀繞組:安全限位開關誤動作引起整機斷電保護等。

1.2散熱不良危害的影響

在設備通電運行過程中,自身會產生相應熱量,再加上受高溫天氣的影響,若不能有效進行通風散熱,將導致設備壽命縮短甚至出現故障。變頻器各部件中,例如電解電容,在高溫重載的使用條件下,壽命會顯著縮短。變頻器中的功率電子器件,受發(fā)熱嚴重等影響,也成為變頻器運行中損壞率較高的器件。電動機軸承裝配不當、軸承潤滑不良、軸彎曲等原因引起定子與轉子軸向錯位導致掃膛,很容易使電動機發(fā)熱甚至燒毀。另外,缺相、繞組或絕緣層損壞、電源電壓過高及長時間過載等電氣故障,也是導致電動機繞組過熱燒壞的原因。門座起重機起升、變幅及回轉機構的頻繁快速制動過程中通過制動電阻放電產生大量熱能,加上電動機運行導致電機房室內溫度過高,對電動機本身及室內電器均會造成不良影響,同時對檢修人員也會造成較大身體負擔。

1.3密封不良危害的影響

戶外安裝的電氣設備、電箱及電器均應具備防水、防塵、防鹽霧功能,并滿足一定的防護等級。但是,由于惡劣天氣、貨料粉塵、海邊鹽霧、電器質量及安裝技術的綜合影響,戶外設備及電器的密封情況往往不理想。受天氣及環(huán)境影響,電氣設備及電箱外殼易受腐蝕,電氣接頭易氧化,造成接觸不良:受貨料粘附結塊的影響,行程開關會因貨料粘附導致頂桿卡滯,無法復位:受安裝技術不過關的影響,如戶外電器因未安裝防水接頭會導致防塵防水功能下降,戶外步道燈穿管布線密封不好以及安裝角度的影響可能導致進水積水,引起燈具短路燒壞等情況。

1.4防潮不良危害的影響

濕度過大對電氣設備的影響主要體現在絕緣程度降低,嚴重時會造成絕緣擊穿。另外,很多電氣開關設備都是依靠空

氣間隙進行絕緣的,空氣濕度過高很容易引起設備局部放電甚至短路。華南地區(qū)每年冬春之交返潮現象出現時空氣濕度接近飽和,元器件及電路板表面凝結水珠,易導致誤觸發(fā)或產生短路故障,因此要重視電氣房內的濕度控制,避免電氣設備出現冷凝水。

1.5人為因素危害的影響

設備維護過程中,安全保護裝置出現故障后短時間內無法解決,維修人員為了維修的便利性,會臨時通過短接等方式關閉保護報警功能,主要包括力矩限制器的起重量和幅度報警,風速報警,以及起升、變幅及行走機構的減速、停止、極限等限位保護功能。例如關閉力矩限制器的起重量和幅度報警功能后,司機可能野蠻操作致使設備超載運行,長此以往,會加速電動機絕緣老化,影響電動機的使用壽命,同時對設備鋼結構及鋼絲繩均產生不利影響。

2應對措施

2.1振動應對措施

(1)定期對門座起重機控制柜內的空氣開關、接觸器、繼電器等電氣接線端子進行緊固,同時注意電阻器電阻片的發(fā)熱情況,電阻片夾緊螺絲應擰緊,以減小片間接觸電阻。

(2)接近開關緊固不良往往會導致功能失常,例如起升制動器的接近開關松動會產生誤動作并反饋錯誤信號進入PLC控制系統(tǒng),導致裝卸作業(yè)時控制回路頻繁斷開。因此,接近開關的鎖緊螺母應當定期檢查、緊固。

(3)檢查滑環(huán)是否存在異常燒蝕情況,注意碳刷彈簧壓力,碳刷與滑環(huán)接觸面積是否符合要求,碳刷磨損情況是否達到更換標準。

(4)電動機運行時異常振動或存在異響,要及時停機檢修,不可帶病運行。

2.2散熱不良應對措施

(1)電機房內應當設置空調24h運行,以保持恒溫環(huán)境。如果作業(yè)環(huán)境及天氣允許,設備工作時電機房應當打開門窗,以便空氣自然流通。同時,電機房內應當有強制通風設備,當檢測溫度達到設定值時可以自啟動。

(2)防止電動機過熱。保證電動機散熱風扇的正常運行,日常巡檢時使用測溫儀器或用手觸摸電機外殼判斷其溫度是否正常。電機過載時電機外殼明顯發(fā)熱異常,熱繼電器動作后切忌強制復位運行,應當查明線路缺相、短路或軸承損壞等引起電機異常發(fā)熱的具體原因并及時排除故障,否則將影響電機壽命甚至燒毀電機繞組。

(3)變頻器定期維護保養(yǎng)時檢查電解電容是否變色、鼓包及產生異味,發(fā)現異常及時更換。

2.3密封不良應對措施

(1)戶外安裝的限位、燈具等電器,更換選型時應選用防護等級不低于1P66的器件。

(2)電器進線要安裝防水接頭,進線口應做好密封措施。此外,要將所有室外與室內相通的電纜保護管的管口嚴密封堵,改善安裝方法,避免雨水沿著保護管流進電氣設備區(qū)。

(3)戶外控制箱應采用防護等級不低于1P66的耐鹽霧、耐腐蝕的不銹鋼材料制造,箱蓋防水密封條應完整無損,箱體內部應定期檢查并進行除塵。

(4)要定期清潔限位及制動器推桿等電器動作機構上粘附的貨料,并對其活動關節(jié)進行潤滑保養(yǎng),否則時間一長,容易導致電器動作卡阻甚至損壞。

(5)變頻器定期維護保養(yǎng)時檢查并清理冷卻風扇、印刷板及功率元件等表面吸附的灰塵。

2.4防潮不良應對措施

(1)電氣房空調應以除濕模式24h運行,為設備提供適宜的工作環(huán)境。

(2)電氣柜體內加裝防潮加熱器,防止凝露。

(3)雨季要加強對電氣設備區(qū)的巡查,及時發(fā)現并處理進水、積水的問題。

2.5人為因素危害應對措施

(1)保障安全保護裝置的正常運行,有利于杜絕司機違規(guī)操作現象的出現,防止起重機械事故的發(fā)生。臨時關閉安全保護裝置功能一般都是通過軟件程序中故障點的強制或硬件上的短接等方式實現,特殊處理時應做好相關記錄,后續(xù)應盡快恢復其功能。同時,技術人員對設備進行定期檢查時要注意軟件程序中故障點的強制情況,及時組織修復,認真進行修理驗收。

(2)起重機操作人員應持證上崗,同時不斷加強操作培訓,要求操作人員熟悉安全操作規(guī)程,并掌握安全的操作技能,以消除操作不當對設備造成的危害。

3結語

港口的高效作業(yè)離不開安全可靠的裝卸設備,門座起重機頻繁的電氣故障會對裝卸效率造成不利影響。因此,定期對其進行電氣保養(yǎng),一方面是實現"以養(yǎng)代修、防患未然"的目的,避免隱患擴大化,同時降低了修理人員臨時搶修的工作強度:另一方面能提高設備完好率,保障設備安全,為生產創(chuàng)造更多效益。門座起重機維護保養(yǎng)是一項細致的長期工作,而電氣故障成因復雜多樣,對其進行分類分析并制定相應控制措施,是不斷完善保養(yǎng)管理工作的基本方法。