1 项目背景
云锡文山锌铟冶炼有限公司 1台 3t钢结构起重机现采用滑触线和集电器来对起重机移动时供电。针对滑触线在使用过程中，现场生产工况条件及环境因素造成滑触线损坏频繁、维修频次高、起重机备件消耗大和检修过程中危险因素较大等缺陷，提出具体改进方案并予以实施。
2 运行现状及研究意义
云锡文山锌铟冶炼有限公司 1 台钢结构起重机（额定起重量 ：3t、跨距 ：13m、起升高度 ：18m、工作级别 ：A5、厂房长度 ：78m），主要用于工段辅料加入、压滤机滤板更换和搅拌、压滤机大型设备检维修等工作。目前，起重机通过滑触线和集电器来对大车运行机构移动供电，在运行过程中，主要存在以下几个问题。
（1）云锡文山锌铟冶炼有限公司位于亚热带高原季风气候，为多雨、多雾潮湿区，起重机轨道常年为潮湿状态，起重机运行时，两端大车运行结构车轮会因轨道打滑出现轻微不同步现象，造成集电器卡死导致起重机故障，同时集电器卡死产生的扭力会导致滑触线损坏。
（2）起重机的下方是多台运行中的压滤机和槽罐，无时无刻不在朝上方涌大量酸雾及蒸汽，滑触线就工作在这样恶劣的环境下，因为长期处在潮湿高温的环境中，且滑触线是若干根 4m1根连接起来的，在运行过程中接头处螺丝容易松动造成不通电，起重机集电器容易损坏，滑触线生锈后起重机在运行过程中容
易出现拽断的故障。
（3）在故障检修过程中钢结构起重机检修高度与地面垂直高度为 10m，滑触线处无检修平台，作业检修人员只有通过搭设移动脚手架或是趴在起重机轨道梁上进行维修，维修工作量大，基本每月进行维修 6 次～ 8 次左右，每次维修 3 人～ 4 人大概两天左右才能完成。且检修区域为车间生产区域，存在交叉作业，检修人员坠落风险较大，工序铁粉加入、硫酸铵加入、压滤机滤板更换等均是通过起重机进行作业，起重机损坏后，只能通过人为搬运，劳动力增加。
（4）车间生产为连续性作业，起重机使用频繁，若起重机损坏维修且维修时间长，将制约车间生产。
3 滑触线的技改措施
3.1 技改方案
把原起重机滑触线和集电器导电方式更改为焊管和导电滑块导电方式。采用焊管做为导体长期保持有电，导电滑块从焊管上进行取电，这样起重机运行移动时，滑块随起重机同步运行，并随时从焊管导体上取得电源，提供给起重机，使起重机可继续移动。把现有起重机大车运行机构的 2套大车行走驱动装置增加至 4 套大车行走驱动装置，保证两端传动一致，增加大车车轮与轨道的摩擦力，减少啃轨现象。
3.2 项目投资
项目投资预算约 5.59 万元，包含材料的购买 1.21 万元 ；扣件式钢管脚手架搭设 2.5 万元，项目焊管、支架制安费用 1.2 万元，支架、焊管防腐费用0.68 万元。明细如下 ：DN25mm 焊管 300m、63*63*5 等 边 角 铁 150m、WX-01 瓷 瓶 150 个、220*190*20mm 导电滑块 1 套、LX3-13A3，（配置电机0.4KW，大车行走速度 20m/min, 减速机型号 LD，传动比 58.95）大车行走驱动装置 2 套、搭钢管脚手架 100*10m1000 ㎡、DN25 焊管安装 0.726t、WX-01 瓷瓶安装 150 个、63*63*5 支架安装 0.858t、导电滑块及大车行走驱动安装 1 套、焊管及支架防腐 85m2。
3.3 安装步骤
采用 63*63*5 角钢作为焊管及绝缘子的支架安装。安装过程中，支架制作是耗时、耗物*多的工序，支架加工需要对角钢矫直保证角钢的水平度，角钢不准出现变形，弯曲等情况 ；根据设计支架长度尺寸测量和切割角钢，一个支架需 1 根 1.8m 长的角钢支架焊接在轨道上和 3根 0.3m的角钢分别焊接在 1.8m的角钢上做为绝缘子和焊管的支架 ；角钢切割处打磨，把毛刺及凹凸不平处打磨平整 ；把切割好的角钢按照尺寸及要求组装在一起，焊缝要求平直光滑，不能有明显的高低不平现象，不能有焊穿、焊偏、焊疤、气孔、咬边等现象，焊接完成后，每道焊缝应打磨处理，**焊渣，去掉周边毛刺，工件焊接完毕后，外观应用砂布重新打磨一遍，不能有手感刺边角的存在，不得存在焊渣、焊点、毛刺等，焊缝应光滑、平整，应保证工件的“边齐、面平”，包括工件上开口边缘的垂直平行度 ；对角钢打孔安装绝缘子，需保证所有支架孔的垂直度及平行度，保证安装的绝缘子和焊管垂直度及平行度 ；除锈防腐，利用电动旋转弹性砂轮打磨钢铁表面来进行除锈，钢材表面应无可见油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈、涂层和附着物已基本**，其残 * 留物应是牢
固附着的 ；涂刷油漆两底两面（底漆 30μm ～ 40μm/ 一道，面漆30μm ～ 40μm/ 一道），油漆使用国松牌聚氯乙烯含氟防腐涂料，每层涂刷，须在前一层涂料干燥后进行，应注意防止钢材继续锈蚀、污染，对产生的浮锈及其他附着物应及时**，涂装漆膜外观应均匀、平整、丰满和有光泽，颜色应符合设计要求，不允许有咬底、裂纹、剥皮、针眼等缺陷。工序步骤多，所以角钢滑触线支架加工是滑触线安装过程中的关键工序，根据设计要求，角钢支架间距安装为 3m，将角钢支架直接焊接在的起重机轨道的工字钢上，把绝缘子分别安装在三根角钢支架上，绝缘子是支持导线的绝缘体，在运行中应能承受导线垂直方向的荷重和水平方向的拉力。并把 6 米 1 根的焊管分别安装在绝缘子上，安装好后，对焊管进行防腐，焊管与滑块接触面打磨即可，不涂刷油漆，避免涂刷油漆后，影响导电效果，其余面按照上述除锈刷漆工艺进行防腐。在角钢支架上安装 PP 板对通电的焊管进行防护，避免触电事故发生。滑触线的安装精度要求比较严格，固定角钢支架及安装焊管时应注意水平和垂直两个方向的平直，使在同一跨内的角钢支架和焊管要平行不能有歪斜，且垂直于轨道上。
3.4 供电方式
从配电室配电柜输出 1根 380V三相四线电源线至起重机电源配电箱，电源配电箱输出 1 根 380V 三相三线电源线至焊管处，把三相 A、B、C 分别接在 3 根焊管上进行供电，焊管长期保持供电，启动设备时，导电滑块从焊管上取电，起重机便可开始工作。
3.5 安装过程中作业危险危害分析及预防控制措施
（1）施工人员在施工过程中因施工工具、设备放置不当被砸伤造成物体打击伤害 ；施工前进行安全交底，施工过程按规定进行操作。
（2）因现场在生产过程中可能产生砷化氢剧毒气体，施工人员在施工过程中未正确佩戴防护面罩、口罩，造成中毒伤害 ；施工人员正确佩戴使用劳动防护用品，如防护口罩，工作服等，注意观察现场溴化汞试纸，溴化汞试纸白色作业、变黄立即停止作业撤离。
（3）检修人员在高处检修，防护措施不到位，造成高处坠落；高处作业系好安全带，安全带的挂钩应挂在结实牢固的构件上，并应采用高挂低用的方式，禁止挂在移动或不牢固的物件上，办理高处作业许可证，作业现场搭设固定式钢管脚手架。
（4）焊接作业时，作业人员未戴防护面屏（焊帽）灼伤眼睛和面部皮肤造成弧光灼伤，使用电焊机操作不当，发生触电事故，焊接时，未清理作业区域内的可燃物，导致起火造成火灾伤害 ；清理作业区域内的可燃物，办理动火作业审批证，落实安全措施，电焊作业严格按操作规程操作，焊机接线按规范要求接，防止漏电发生触电事故，正确佩戴使用电焊面罩及绝缘手套等劳动防护用品。
（5）检修人员因设备未停机、断电或操作不当，导致在检查、检修过程被设备部件夹伤造成机械伤害 ；起重机设备停机、配电室内起重机配电柜断电、挂牌、上锁。
（6）施工人员在施工过程中，因车间生产运行不能停机，检修下方槽罐及搅拌继续运行，造成交叉作业，交叉施工时，工具、材料、边角余料等严禁上下投掷，应用工具袋、箩筐或吊笼等吊用工具袋、箩筐或吊笼等吊运 ；严禁在吊物下方接料或逗留，设置隔离层安全网等安全防护设施并严禁任意拆除，安排专人进行监护作业。
（7）采用切割机切割时，火花飞溅容易引燃易燃易爆物，造成火灾 ；砂轮片紧固螺丝未锁紧，砂轮片防护罩缺失或防护不齐全，砂轮片飞出或崩裂飞出伤人 ；切割的工件突然飞出伤人 ；身体部位接触飞溅的砂轮片，接触漏电的电气柜，切割机的电线、插头、开关。禁止用湿手或在潮湿的地方使用电器或开启开关，认真点检，发现漏电，报告电工诊断与维护 ；注意物料和工件的锐角，搬运、拿取物料、工件，需穿戴好劳动防护用品 ；用夹具将被切割物固定，夹紧 ；严禁在有爆炸性粉尘处切割作业 ；切割时，操作者偏离砂轮片正面，切割前应锁紧砂轮片紧固螺丝，切割前须检查防护罩是否完好，认真检查，及时更换破损的砂轮片，戴好劳动防护用品。
3.6 技改后优点
（1）采用焊管替代滑触线，解决了起重机滑触线在潮湿腐蚀的环境下容易生锈和大车运行机构行走时出现的轻微不同步现象，造成集电器卡死导致起重机故障和滑触线拽断，引起使用寿命短和故障率高等缺点，减少了维修耗时长、成本高、环境危险系数高等问题 ；用滑块代替集电器，减少了集电器易损坏、接触**等问题，增加了供电的稳定性，保障了车间生产工艺流程的畅通，减少了起重机损坏后通过人工加入辅料及更换滤板等重体力工作，减轻了员工劳动强度及职业健康。
（2）节约成本，经车间统计，技改前，平均每月对起重机检修 6 次～ 8 次，每次维修 3 人～ 4 人大概两天左右才能完成，每月维修成本为 1.92 万元，更换滑触线、集电器备品备件金额为 0.12 万元，共 2.04 万元，每年维修成本及备件消耗成本就为24.48 万元。技改后，技改材料费用及改造费用为 5.59 万元，自改造至今已有 1 年时间，在该时间段内，起重机未出现设备故障，一直保持正常使用状态。仅**年就为公司节约 18.89 万元成本费用。
（3）维护简单，改造后设备结构简单，易于维护，仅需对生锈腐蚀的焊管进行防腐刷漆即可，滑块及绝缘子使用寿命长，故障率低。
（4）起重机大车运行机构的大车行走驱动装置增加为 4 套后，把原配置的大车车轮从 2套驱动和 2套从动更改为 4套驱动，使大车行走驱动装置的车轮在行走时，保证了行车运行时的同步，减少了因起重机轨道潮湿造成打滑、啃齿现象，起重机主梁行走不同步等情况。
4 钢结构起重机的操作、维护保养、安全注意事项及备品备件管理
4.1 操作
4.1.1 开机前检查
查看交班记录，了解当班设备的运行情况以及发生的故障和处理情况 ；做好吊钩、钢丝绳、控制系统、紧固件、安全附件、制动装置、轨道等的检查确认工作 ；对长期停止使用的起重机，重新使用时，应按规程要求进行试车，确认无异常方可投入使用 ；检查起重机轨道上、运行范围内是否有影响工作的异物与障碍，确保吊运通道无人员 ；检查吊勾、钢丝绳磨损情况，磨损超过标准应及时更换 ；检查操作按钮标记是否与起重机动作一致 ；检查制动效果是否良好，电滚筒、滑轮组是否正常 ；检查上升极限位置限位器动作是否安全可靠，限重强是否有效 ；检查起升、运行机构空车运转时是否有异常响声与振动。
4.1.2 开机运行
打开急停按钮，按下启动按钮，吊钩按规定路线行驶→起吊重物时，必须进行试吊，不得超过规定的起重量→不得倾斜起吊物品，禁止用起重机拖动任何物体→起重机带重物运行时，禁止重物从人头越过→限位器是防止吊钩上升或下降超过设定位置而设置的安全装置，不能当作行程开关或停止开关使用→起重机运行接近极限位置时，应点动运行→严禁悬吊货物在空中停放，以防止机件长久变形及其它事故。
4.1.3 停机
重物下降至距地面 300mm 处时，应停车观察是否安全再下降→工作完毕后，将吊钩上升至接近限位器位置的高度，并将大车和小车停至规定位置，按下急停按钮，将操作手柄放回指定位置并上锁→按规定检查设备，搞好现场卫生，并记录当班设备运行情况。
4.1.4 紧急停机
运行中钢丝绳断股或断裂时，应紧急停车 ；发现故障时应立即切断电源，应紧急停车 ；地面人员发出停车信号，应紧急停车 ；人身安全受到危害时，应紧急停车 ；货物捆绑不牢脱落时，应紧急停车。
