关于门式与桥式起重机电气保护系统的检验技术分析

  因桥式起重机与门式起重机这两种机械设备本质是共通的，可以将其统称为桥架型起重机。桥架型起重机在我国起重机设备中所占的比例较高，近年来，桥架型起重机安全事故频发，其中以电气系统安全事故为主，对工作人员的人身安全及财产安全造成了巨大的威胁。因此，笔者建议应加强起重机的电气系统检验，使起重机的电气系统符合国家安全技术规范的相关要求，才能保证起重机安全、可靠运行；才能保障作业人员的人身安全；才能降低安全事故发生的机率。

1  桥架型起重机电气保护系统概述

桥架型起重机电气系统都要设置必要的电气保护系统。一般有切断总动力电源回路的断开装置；总电源的短路保护和失压保护；电动机的零位保护、过热保护及超速保护；紧急切断总动力电源的开关保护；限制运动行程和工作位置的安全装置；起重量限制器；断相保护和错相保护；绝缘保护；接地保护和安全距离，导电裸滑线的安全防护及其他保护。电气保护系统一般不是以单个电路的形式出现，而是根据工作要求及保护对象的不同设计于起重机主回路、控制回路、以及照明回路等各种电路中。起重机电气保护系统在起重机电气系统中的作用十分显著，其可以用于保障电气设备正常运行与作业人员的人身安全。前文便提到门式起重机和桥式起重机的本质、基本结构都是大同小异的，而这两种设备的主要差别在于它们的使用环境，相对于桥式起重机而言，门式起重机的使用环境较为恶劣，在电气系统设计时电气保护系统相应增加，如防风防滑装置、报警装置、轨道清扫器等。

2  起重机电气保护系统的检验技术

起重机电气保护系统的检验，主要是检验人员根据特种设备安全技术规范 TSG Q7016-2016《起重机械安装改造重大修理监督检验》及 TSG Q7015-2016《起重机定期检验规则》中对电气保护系统的要求，检验电气保护系统的设置是否完善，功能是否有效可靠。要做好起重机电气保护系统的检验工作，检验人员必须要**熟练掌握电气知识，在审查起重机电气原理图时才能作出正确的判断，才能避免在检验工作中潜在各种各样的电气隐患。笔者结合检验工作中的一点体会，对桥架型起重机电气保护系统中部分装置进行如下分析。

2.1  电源滑触线及其防护检验

电源滑触线通常采用型钢、铜质刚性滑触线或安全滑触线，滑触线应根据起重机的容量及使用环境进行选择。提供起重机供电的电源滑触线必须是三相四线制（3φ+PE）。为保证供电可靠，避免起重机在运行过程由于集电器与滑触线接触**，造成起重机瞬间失电引起电气系统故障，安装电源滑触线时应配置通过自身重量或弹簧加压的双集电器。电源滑触线应布置合理，与周围设备应有足够的安全距离，或采取安全防护措施，当人靠近时不会意外触及。在检验过程中应注意，当桥架型起重机的司机室位于大车滑触线侧时，在有触电危险的区域，通向起重机的梯子和走台与滑触线间应设置防护板；为防止小车在端部极限位置时因吊具或钢丝绳晃动与滑触线意外接触，桥架型起重机大车滑触线侧的端梁下应设置防护板。但当滑触线是采用安全滑触线，且安装在端梁上时，由于吊具或钢丝绳晃动都无法接触滑触线，笔者认为就无需要安装防护板了；当桥架型起重机作多层布置时，下层起重机的滑触线必须全长设置防护板或采用电缆或安全滑触线供电；对其他使用滑触线的起重机，对易发生触电的部位也要设防护装置。

2.2  主隔离开关检验

维修人员在对桥架型起重机的电气保护系统进行检修时，一般都需要在起重机断电的情况下进行。为确保供电电源处于断电状态，保障维修人员的人身安全，需要在总电源和起重机电气设备二者间，设置一个隔离开关以便于切断起重机的电源。在断开主隔离开关时，必须保持有效断开距离与明显可见的断开点，这是为了确保检修工作人员在检修时的人身安全，以及方便其能尽快地了解起重机的电源状态，从而加快检修工作的进程。当空气开关与铁壳开关作为主隔离开关使用时，虽然皆呈现断开状态，但是这也并不完全意味着起重机的电源便是真正断开的，这是由于此种装置断开点过于隐蔽，难以被维修人员在**时间内发现，因而笔者并不建议将其作为桥架型起重机的主隔离开关使用。

2.3  紧急断电开关检验

工作人员在操作桥架型起重机或维修人员在检修起重机的电气保护系统时，若遇到突发情况，可通过断开紧急断电开关切断桥架型起重机总电源。常规情况下，进行紧急断电需要满足下列要求：起重机的总电源上安装有接触器，同时需在总电源接触器开端部分，对运动结构电源进行控制作业，紧急断电开关还需要通过复位结构。因此，在实际的检验中，检验人员应当对桥架型起重机的总电源与接触器，同时进行考察和系统地分析，步骤如下：首先要切断紧急断电开关，并观察切断后的紧急断电开关是否可以自动复位，通过总电源的接触器，来切断桥架型起重机的主回路线路，便可将起重机维持于停运状态，检验人员才能有效判定起重机紧急断电开关是否符合检验规范的相关要求。另外，当起重机设置有多个操作装置或控制点时，应在每个操作装置或控制点便于工作人员操作的地方设置紧急断电开关。

2.4  绝缘电阻保护检验

为防止人体直接或间接触及带电体，造成触电事故的发生。起重机一般采取电气绝缘防护作为直接接触防护。但电气的绝缘性在使用过程中会受到环境、机械、化学、电气及热的影响，使电气的绝缘性降低，从而容易造成触电事故的发生。加强绝缘电阻保护检验，能够提高桥架型起重机作业的安全指数，同时亦是起重机设备正常运行的一个不可或缺的条件。对于不相同电压数值的用电装置来说，检验人员可以采用不同的方法对装置进行检查，但是在通���情况下，用电装置的额定电压多数是 500V 左右，因而便可以采用绝缘电阻测量的方法对其进行检查。在检查桥架型起重机绝缘电阻之前，检验人员首先断开起重机供电地面上的总电源开关，并在开关处挂上安全警示标志，必要时设专人守护。人为将桥架型起重机上的全部电源开关都进行关闭，其次再将电气线路联通起来，控制器及接触器人为处于接通状态。然后用500V 的兆欧表进行测量。需要注意的是，在绝缘电阻测试前，检验人员尤其要注意短接易于被击破的电子元器件，如此可以大大降低电子元器件损坏的概率。测量时，兆欧表的 L 端口需要连接在桥架型起重机的线路中，而 E 端的端口则连接

在桥架型起重机的金属结构或接地极中，所选择的测量点应选择鱼嘴夹容易夹住的部位，用锉刀除掉铁锈、油漆、露出金属光泽以保证接触良好。待电阻数值完全稳定下来后，检验人员再读取相对应的准确电阻值。在常规状态下，其电阻值应不低于 1 兆欧。

2.5  过载保护检验

通常情况下，额定功率大于 2kW 的电动机应配备电动机的过载保护。电动机的过载保护可以用过载保护器、温度传感器、电流限制器等器件来完成。在桥架型起重机中使用频率*高的方法是电流保护，其是指把电流继电器线圈串联起来，并将其放置在被保护的电流回路上，从而确保总电源、安装连锁回路以及联锁触点连为一体。在检验的过程中，检验人员必须知道电动机是否需要设置过载保护，过载保护的整定值是否满足电动机的工作要求；在断开起重机总电源的情况下，人为试验检查电流继电器触点是否处于粘死状态，有无人为短接电流继电器触点。需要注意的是：桥架型起重机的电动机需要单独设置过载保护，当机构采用两个电动机驱动时，不允许两个电动机共用一组过载保护，这是为了实现每个电动机的过流保护作业。当然，瞬时动作的过电流继电器做电动机过载保护时，三相绕线异步类型的起重机的任何两相，均可以设置过载电流保护，以便进行过流保护作业；所有电动机的第三相，则必须设置总过流保护装置，以此来提高起重机作业的稳定性；但所有三相绕线异步类型的起重机的第三相已安装了过电流保护时，则所有电动机的第三相不需要安装总过流保护装置。

3  结语

门式和桥式起重机的电气保护系统，是设备能够稳定运行的关键因素，其可以有效提高起重机的运行质量与安全。因此，在实际的检验中，必须加强对电气保护系统检验工作的力度，对起重机的电气保护系统进行综合分析，通过科学的测量方法对起重机的电气保护系统进行安全评价，极大地减少桥架型起重机电气保护系统发生故障的次数，为起重机的良好运行奠定扎实的基础。