超重機(jī)械的電氣檢驗問題的研究

章廣瓊

[摘要]：起重機(jī)械的檢驗是一個非常具有技術(shù)含量的工作，必須按照所規(guī)定的方法進(jìn)行操作，否則就很有可能出現(xiàn)漏電、觸電、電擊等許多不安全事故的發(fā)生。鑒于此種問題引起的后果比較嚴(yán)重，強(qiáng)烈要求檢驗團(tuán)隊在檢驗的過程中必須認(rèn)真、仔細(xì)，將工作細(xì)化到每一個小點，充分考慮外界環(huán)境因素的存在，做好安全保護(hù)工作，通過這樣的方法，保證起重機(jī)械電氣本身和工作人員的安全，創(chuàng)造一個良好安全的工作環(huán)境。本文對起重機(jī)電氣檢驗相關(guān)問題進(jìn)行了探討與研究。

[關(guān)鍵詞]：起重機(jī)械；電氣檢驗

[引言]：隨著機(jī)械化生產(chǎn)的提高，起重機(jī)械成為現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的重要設(shè)備，被廣泛地應(yīng)用于各種物料的起重、運輸、裝卸、安裝和人員輸送等作業(yè)中，從而大大減輕了體力勞動強(qiáng)度，提高了勞動生產(chǎn)率。起重機(jī)的工作環(huán)境惡劣，常在高溫、多塵、煙霧及蒸汽等條件下工作；戶外工作的起重機(jī)，則經(jīng)常受風(fēng)霜雨雪等影響。起重機(jī)的工作又是斷續(xù)的，時開時停，每小時接電次數(shù)較多，所用電動機(jī)處于頻繁的起動、制動、反轉(zhuǎn)狀態(tài)；負(fù)載也欠規(guī)律，時重時輕，還經(jīng)常承受大的過載和機(jī)械沖擊。

起重機(jī)械電氣控制系統(tǒng)是起重機(jī)械的重要組成部分。起重機(jī)械各機(jī)構(gòu)的動作一般都是通過電氣控制系統(tǒng)實現(xiàn)的。因此，起重機(jī)械的電氣系統(tǒng)的工作情況在很大程度上決定了起重機(jī)運行的可靠性、安全性和使用性能。由此可見，起重機(jī)械電氣系統(tǒng)的檢驗有著十分重要的意義。下面結(jié)合筆者幾年來從事起重機(jī)械電氣方面的檢驗經(jīng)驗和通過對規(guī)程與標(biāo)準(zhǔn)的學(xué)習(xí)，談?wù)勂鹬貦C(jī)械電氣檢驗中的主要檢驗內(nèi)容。

1、起重用電動機(jī)控制系統(tǒng)檢驗概述

如果起升機(jī)構(gòu)接觸器主觸頭粘連，扳動緊急斷電開關(guān)，只能斷開起升機(jī)構(gòu)的控制電源，不能斷開起升機(jī)構(gòu)的動力電源，因而不能停止起升機(jī)構(gòu)的危險運行。此時，主令控制器回零位、上升限位開關(guān)動作均不能停止起升機(jī)構(gòu)的危險運行，除非斷開地面上總電源開關(guān)或帶載拉下主隔離開關(guān)（一般不允許帶載拉下刀開關(guān)），才能停止起升機(jī)構(gòu)的危險運行。因此，緊急斷電開關(guān)只斷開各機(jī)構(gòu)控制電源，不能斷開各機(jī)構(gòu)總電源，這是不安全的。因此，起重機(jī)的緊急斷電開關(guān)應(yīng)符合以下要求：每個操縱控制點都必須設(shè)置，包括手電門、攜帶式控制裝置上。起重機(jī)上必須設(shè)置總電源接觸器，所有機(jī)構(gòu)的動力電源必須全部從總電源接觸器的出線端引接。緊急斷電開關(guān)作用于總電源接觸器，斷開各機(jī)構(gòu)總電源。緊急斷電開關(guān)的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)是不能自動復(fù)位的。操縱控制點上已設(shè)置不離開操縱位置就能方便操作的總電源斷路器的，可不必設(shè)置緊急斷電開關(guān)。

2、電氣設(shè)備檢驗

2.1電氣設(shè)備及電器元件外觀檢驗

機(jī)械固定構(gòu)件應(yīng)齊全完整；傳動部分應(yīng)靈活，無卡阻；絕緣材料絕緣材料應(yīng)良好，無破損或變質(zhì)；電氣連接螺栓、觸頭、電刷等連接部位，電氣連接應(yīng)可靠，無接觸不良；環(huán)境條件起重機(jī)上選用的電氣設(shè)備及電器元件應(yīng)與供電電源和工作環(huán)境以及工況條件相適應(yīng)；特殊工況條件對在特殊環(huán)境和工況下使用的電氣設(shè)備和電器元件，設(shè)計和選用應(yīng)滿足相應(yīng)要求。安全防護(hù)（補(bǔ)充）帶電元件或接線線頭裸露的電氣設(shè)備及電器元件，應(yīng)設(shè)在電氣保護(hù)箱（柜）內(nèi)。

2.2饋電裝置

大車供電裸滑線應(yīng)涂紅色安全色，應(yīng)在適當(dāng)位置裝設(shè)安全標(biāo)志或表，還應(yīng)在適當(dāng)位置裝設(shè)安全標(biāo)志，還應(yīng)在適當(dāng)位置裝設(shè)安全標(biāo)志或表示帶電的指示燈；指示帶電的指示燈；大車型鋼裸滑線在非導(dǎo)電面涂紅色油漆或相色漆，兩端設(shè)紅色燈光標(biāo)志。裸滑線處于汽車通道的上方，滑線離地面高度小于6m，有可能觸及滑線時，應(yīng)在通道的上方設(shè)表示有電的指紅色燈光標(biāo)志。集電器沿滑線全長應(yīng)可靠接觸；移動式軟電纜應(yīng)有合適的收放措施。

安全滑導(dǎo)線端部應(yīng)設(shè)護(hù)套，吊鉤或鋼絲繩在小車運動時有可能觸碰大車裸滑線的，橋架下側(cè)應(yīng)設(shè)滑線防護(hù)板；由于電動葫蘆采用懸掛方式，位置較低，鋼絲繩及吊鉤在滑線高度以下，就不需設(shè)置。及吊鉤在滑線高度以下，就不需設(shè)置。司機(jī)室在滑線一側(cè)的，司機(jī)室側(cè)面應(yīng)設(shè)滑線防護(hù)板；進(jìn)入司機(jī)室的通道上方有其它工業(yè)供電裸滑線時，通道的上方，應(yīng)設(shè)滑線防護(hù)板；通道的上方，應(yīng)設(shè)滑線防護(hù)板；在起重機(jī)橋架上方有工業(yè)供電裸滑線時，建議在橋架上方設(shè)滑線防護(hù)板；上方設(shè)滑線防護(hù)板。

2.3絕緣電阻

一般環(huán)境中不低于0.8Ω；潮濕環(huán)境中不低于0.4Ω。電氣線路，指整個線路，必須連接在一起。兆歐表的類型：半導(dǎo)體電子式兆歐表，按下測量按鈕，電池電壓經(jīng)變換，倍壓整流，變換成250～2500V的電壓，加在絕緣物上。測量方法：檢查表。兩根線對接在一起，不接在一起，搖表，指示應(yīng)為∞。斷開單項負(fù)荷，驗證是否有電；斷開為起重機(jī)供電的地面上總電源開關(guān)，懸掛“不得送電”的標(biāo)示牌或設(shè)專人保護(hù)；斷開除動力電源外，照明、信號及控制電源的電源開關(guān)，取下上述電路的熔斷器熔體；起重機(jī)上總電源開關(guān)，控制屏上的主電源開關(guān)，均處于正常工作狀態(tài)，即閉合狀態(tài)；凸輪控制器處于運行位置；用手或工具使總電源接觸器和機(jī)構(gòu)接觸器全部處于閉合狀態(tài)；金屬結(jié)構(gòu)上的測量點應(yīng)選擇魚嘴夾容易夾住的部位；鐵銹應(yīng)用銼刀除掉，露出金屬光澤；用兆歐表測量主電路或控制電路的帶電體對金屬結(jié)構(gòu)的絕緣電阻。

2.4電氣保護(hù)

起重機(jī)宜裝設(shè)能切斷所有電源的主隔離開關(guān)，當(dāng)起重機(jī)或其供電電源有較完善的隔離措施，盡量靠近大車集電器，當(dāng)起重機(jī)或其供電電源有較完善的隔離措施，而又不影響同一跨度的其它起重機(jī)運行時，則允許不裝設(shè)隔離開關(guān)。例如有大車集電器斷開裝置，或同一跨度只有一臺起重機(jī)，可不裝設(shè)主隔離開關(guān)。其它起重機(jī)允許同時停車的場合，可不裝設(shè)主隔離開關(guān)。特點：不能帶載斷電。功能：電氣的物理隔離，保證維修人員的安全；裝設(shè)的位置：一般指車上，尤其是同一跨度有兩臺起重機(jī)必須裝設(shè)，主要是車上隔離維修操作人員。組滑線為多臺起重機(jī)供電時，每臺起重機(jī)上必須設(shè)置總電源短路保護(hù)裝置。為單臺起重機(jī)供電時，地面上已設(shè)總電源開關(guān)，并且具有符合本規(guī)定的短路保護(hù)功能時，起重機(jī)上可以不設(shè)。短路保護(hù)應(yīng)由自動空氣開關(guān)或熔斷器來實現(xiàn)。自動開關(guān)每項均應(yīng)有瞬時動作的過電流脫扣器，其整定值應(yīng)隨自動開關(guān)的型式而定。DZ型自動開關(guān)時，應(yīng)為起重機(jī)尖峰電流的1.7～2.0倍。DW型自動開關(guān)時，應(yīng)為起重機(jī)尖峰電流的1.35倍。熔斷器熔體的額定電流應(yīng)按起重機(jī)尖峰電流的1/2～1/1.6選取。短路保護(hù)的檢驗，主要檢查總電源回路中實際使用的短路保護(hù)裝置是否符合本條規(guī)定的要求。首先記錄起重機(jī)每個機(jī)構(gòu)電動機(jī)型號和額定電流。然后計算起重機(jī)的尖峰電流：

Ip=K1I1+K2I2

式中：K1—電動機(jī)啟動電流系數(shù)，繞組式電動機(jī)時取2；籠型電動機(jī)取產(chǎn)品樣本數(shù)據(jù)；

I1—起重機(jī)容量最大的電動機(jī)額定電流，A；

K2—系數(shù)，室內(nèi)取0.8，室外取0.6～0.7；

I2—可能同時使用其它機(jī)構(gòu)電動機(jī)額定電流之和，A。

再根據(jù)本條規(guī)定計算出總電源回路中應(yīng)該選用的熔斷器熔體的額定電流或自動斷路器瞬時動作的過電流脫扣器的整定電流值，與總電源回路中實際使用的熔斷器熔體的額定電流或自動斷路器瞬時動作的過電流脫扣器的整定電流值相比較，兩者應(yīng)相符。主要問題：同跨有多臺起重機(jī)，只有地面有總短路保護(hù)，每臺起重機(jī)上未設(shè)短路保護(hù)；起重機(jī)上斷路器的整定電流比地面總的大，形同虛設(shè)；熔斷器熔體的額定電流和斷路器的整定電流偏大。失壓保護(hù)：起重機(jī)上總電源應(yīng)有失壓保護(hù)。當(dāng)供電電源中斷時，必須能夠自動斷開總電源回路；恢復(fù)供電時，不經(jīng)手動操作，總電源回路不能自行接通。能自動復(fù)位的按鈕和總電源接觸器組成。檢驗方法：斷開地面上的總電源開關(guān)總電源接觸器釋放，合上地面上的總電源開關(guān)，總電源接觸器不能得電，接通總回路。電動機(jī)的低電壓保護(hù)：扣器或接觸器的電磁線圈來完成。接觸器制造規(guī)范規(guī)定的釋放電壓：端電壓降到額定電壓的端電壓降到額定電壓75%，釋放電壓，端電壓降到額定電壓的觸點磨損時于20%。接觸器電磁線圈在電動機(jī)的端電壓降到臨界電壓。之前，已釋放使主回路斷電，起到保護(hù)作用。

3、起重機(jī)電氣所需要的最基本安全裝置或者保護(hù)措施

（1）切斷總電源的開關(guān)，在發(fā)生起重機(jī)事故的時候，必須馬上通過電源的總開關(guān)，關(guān)閉電源。（2）總動力電源的失壓保護(hù)裝置：失壓保護(hù)最常用的檢測方法是通電試驗。此種檢驗方法在檢測的過程中會讓應(yīng)急開關(guān)處于開啟的狀態(tài)，而裝置相關(guān)聯(lián)點處于關(guān)閉的狀態(tài)。（3）主要隔離開關(guān)的保護(hù)：在主隔離開關(guān)切斷的時候，需要保證有效的斷開距離和顯著地斷開點，讓維護(hù)人員能夠直接辨認(rèn)出并且確定總電源是斷開的，安全放心的工作，不留安全隱患。（4）對電機(jī)的保護(hù)。按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求，起重機(jī)械上的電動機(jī)額定功率如果大于1kW，就必須單獨設(shè)置過度載重的保護(hù)設(shè)施。（5）電動機(jī)的超速動運轉(zhuǎn)保護(hù)。對超速保護(hù)的檢驗，主要是檢驗其保護(hù)的設(shè)施，一般情況下是不做超速度試驗的。（6）電動機(jī)零件部位的保護(hù)。電動機(jī)的使用比較頻繁，為了安全運行，就需要對零部件認(rèn)真仔細(xì)的進(jìn)行檢驗與保護(hù)，定期進(jìn)行維護(hù)，有利于電動機(jī)整體的順暢運行。（7）起連鎖保護(hù)的安全裝置和措施。在電動機(jī)上必須安置連鎖保護(hù)裝置，最大程度上的減少或者減輕損傷。（8）總電源的短路保護(hù)。若起重機(jī)械設(shè)備上絕緣被破壞或者出現(xiàn)短路情況時，總電源就需要瞬時開動安全裝置的功能，從而避免不安全事故的發(fā)生。

4提高起重機(jī)電氣檢驗的準(zhǔn)確性策略

4.1提高檢驗人員的專業(yè)素養(yǎng)。檢驗工作需要極為有耐心的人員來擔(dān)任，他們能夠確保檢驗工作的高質(zhì)量完成。同時檢驗人員也要具備足夠的起重機(jī)電氣檢驗知識儲備和經(jīng)驗。檢驗人員在平時檢驗的過程中必須要有探索精神，關(guān)注業(yè)界檢驗技術(shù)的更新，并且學(xué)習(xí)，走在科技的最前沿，使自己的技能不落伍。在此基礎(chǔ)之上，企業(yè)應(yīng)該對起重機(jī)電氣檢驗人員進(jìn)行定期的考試體系技術(shù)檢驗和定期培養(yǎng)，給與他們競爭意識。

4.2企業(yè)應(yīng)該不斷更新檢驗設(shè)備。起重機(jī)電氣檢驗要求比較高，在要求精湛技術(shù)的同時也要有先進(jìn)的科技設(shè)備，使得檢驗過程更快，檢驗結(jié)果更準(zhǔn)確，最大程度的提高企業(yè)利益。

4.3企業(yè)要加強(qiáng)電氣檢驗的管理?，F(xiàn)如今，在檢驗工作的進(jìn)行中，有許許多多的減少或者忽略步驟的行為，導(dǎo)致檢驗結(jié)果不夠準(zhǔn)確，無法對起重機(jī)械的狀態(tài)如實反應(yīng)，在工作中出現(xiàn)各種各樣的狀況，而這種狀況是在檢驗之初就可以檢驗出來的。這樣一來，延緩了工作的進(jìn)行，影響了企業(yè)的盈利。

4、電氣設(shè)備的間接接觸電擊防護(hù)的技術(shù)措施

起重機(jī)上的電氣控制設(shè)備中，可能觸及的帶電裸露部分的直接接觸電擊防護(hù)（包括電裸滑線的直接接觸電擊防護(hù)）；接地回路導(dǎo)電連續(xù)性的檢驗，主等電位聯(lián)結(jié)和輔助等電位聯(lián)結(jié)的設(shè)置、供電電源的電壓降和電壓偏差以及環(huán)境條件。

5、線路絕緣和接地

5.1絕緣電阻的要求與測量：電源導(dǎo)電器的絕緣電阻，一般規(guī)定不低于0.5MΩ。電阻器各相電阻元件對地絕緣電阻的絕緣電阻不小于1MΩ。工作電壓大于和等于48V的控制線路，用500V兆歐表測量控制柜（屏）主電路，控制電路各相間及各相對地的絕緣電阻1MΩ，一般環(huán)境中不低于0.8MΩ，潮濕環(huán)境不低于0.4MΩ。電磁鐵的對地絕緣電阻，冷態(tài)時不低于10MΩ，熱態(tài)時不低于1MΩ。

5.2電動機(jī)、控制屏等電氣設(shè)備的外殼防護(hù)等級：控制層防護(hù)等級IP00；控制柜室內(nèi)用IP20；室外用IP33或IP54。

5.3接地電阻的測量。

電氣設(shè)備和元件的電氣性能，一般可通過起重機(jī)的啟動、停止、換擋、運行來判斷。不可能都從線路上拆下來做性能試驗。安全裝置故障狀態(tài)的斷開功能，一般情況下，都應(yīng)當(dāng)試驗，如緊急切斷總動力電源的開關(guān)，限制運動行程和工作位置的安全裝置等；熱敏電阻或過電流繼電器、短路保護(hù)裝置等故障狀態(tài)的斷開功能，一般不做過熱或過電流動作試驗。在起重機(jī)械的檢驗過程中還可以進(jìn)行以下檢驗：外觀檢驗；設(shè)置；電氣連接；絕緣；整定值；聯(lián)鎖觸點的斷開功能等；型式試驗、驗收檢驗，還要檢驗電氣設(shè)備或元件的出廠合格證。

6、結(jié)語

起重機(jī)械被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，由于其工作環(huán)境惡劣，起重機(jī)械造成事故有相當(dāng)一部分的原因都是電氣方面的問題。起重機(jī)械的檢驗是一項危險性較大的特種設(shè)備檢驗工作，檢驗過程中可能發(fā)生墜落、擠壓、剪切、觸電等傷害事故。因此，起重機(jī)械電氣系統(tǒng)的檢驗在起重機(jī)械檢驗過程中有著十分重要的意義。

【參考文獻(xiàn)】：

[1]張建.起重機(jī)械安裝改造知識征答[J].中國質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督，2009（07）.

[2]陳勇鑫.淺析起重機(jī)械施工作業(yè)安全管理[J].價值工程，2011（09）.

[3]崔永兵.關(guān)于起重機(jī)械檢測技術(shù)的淺見[J].科技展望.2014（14）.

[4]孫麗.淺談起重機(jī)械的電氣檢驗[J].企業(yè)技術(shù)開發(fā).2011（13）.