(中国核电工程有限公司 222042)
摘要：目前我国建筑业施工技术水平有很大提高，起重机械被广泛应用在建筑施工中。高温雨季异常天气建筑施工现场塔机等起重机械设备的使用极易发生较重大安全事故，笔者根据多年的施工现场管理经验，对起重机械安全管理加以总结，以期与业内同行共同探讨。
关键词：高温高湿环境；起重机械；电气故障；分析；预防
引言
起重机械设备作为施工现场重大危险源之一，特别是在高温高湿环境下容易诱发较重大安全事故，建筑施工现场管理人员应充分重视，加强学习，与起重机械租赁单位、安装单位和专业维保单位密切协作，共同自觉开展好安全使用管理工作，为加快生产进度提供有效保障。
1概述
起重机械主要部件电动机电机的回路包括主电机绕组、电阻箱中串联电阻、控制箱中的交流接触器和联动线路等。由于起重机在正常工作时，电阻箱中的电阻大部分时间均投入运行，因此将产生大量的热量，从而使电阻组的温度较高。在外界长期的高温潮湿环境中，无论是电阻本身还是电阻连接端子均易变质。一方面将改变电阻材质，引起电阻阻质的改变；另一方面可能导致电阻连接端子的断裂，使得电机转子或定子的串联电阻阻值不平衡。与此同时，起重机工作过程中各种交流接触器的切换频率特别高，高温潮湿环境下其触点很容易损伤、老化，接触不良，造成部分触点接触电阻变大或发生缺相现象，使电机绕阻的串联电阻阻值不平衡，当起重机重载或长时间工作时就很容易导致电机损坏。
2潮湿和高温环境对起重机械电气系统的影响
2.1潮湿环境对起重机械电气系统的影响
湿度过高，降低电气设备的绝缘强度。一方面，湿度过高使空气的绝缘性能降低，开关设备中很多地方是靠空气间隙绝缘的。潮湿空气使设备中的导电金属、导磁硅钢片等发生锈蚀，降低接触导电性能，容易造成设备电气系统故障。另一方面，空气中的水分附着在绝缘材料表面，使电气设备的绝缘电阻减低，特别是使用年限较长的设备，由于内部有积尘吸附水分，潮湿程度更为严重，绝缘电阻更低，设备的泄漏电流增加，就容易造成绝缘击穿，产生事故。实践表明，当温度为25～30℃区间，相对湿度为75%～95%时，是最有利于霉菌生长的条件。加上电气柜、控制柜等为了防止淋雨，一般都设计为密封结构，不利于通风，更为霉菌生产提供了温床。霉菌中含有大量的水分，使设备的绝缘性能大大降低。对一些多孔的绝缘材料，霉菌根部还能深入到材料内部，造成绝缘击穿。霉菌的代谢过程中所分泌出的酸性物质与绝缘相互作用，使设备的绝缘性能进一步下降。
2.2高温环境对起重机械电气系统的影响
环境温度过高，加上周围空气流动性差，使设备的热量不能及时散开，会导致设备因为过热而跳闸，甚至烧坏设备。配电箱内的电子产品在高温下运行就会影响到保护器的稳定性和动作可靠性以及计量的准确性。温度过高，电接触两导体表面会剧烈氧化，接触电阻明显增加，造成导体及其附件温度升高，甚至可能使触头发生熔焊。部分由弹簧压紧的触头，在温度升高后，弹簧压力降低，电接触的稳定性变差，容易造成电气故障。另外，高温也易使电气系统中的绝缘材料变脆和老化加快，绝缘性能下降，甚至击穿。
3预防电气故障的应对措施
3.1基础排水
起重机械基础必须保证排水通畅，不具备自然排水条件的基础周边应采取夯实等措施，保证坚实，不得蓄存水。位于地下车库筏板的基础，应设置集水坑与挡水台阶或挡水墙，大雨后应及时采用水泵抽干存水，积水现象必须于雨停后4h之内排除干净。对于起重机械基础的预埋结构件焊缝，严禁长时间浸泡于积水中，以防长期不检查严重锈蚀开裂，在异常负载等作用下造成倒塌事故。
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3.2垂直度测试
塔身与施工电梯导轨架的垂直度应定期（一般不得超1个月）进行测试。大风或异常降雨后，起重机械设备使用前必须进行垂直度复测。一般情况下，塔机附着以下塔身对基础支承面的垂直度不得大于2‰，自由高度及附着以上塔身的垂直度不得大于4‰。
3.3基础不均匀沉降观测
起重机械基础应定期（一般不得超1个月）对四边角的选定点进行不均匀沉降观测，较大降雨后应立即复测。基础沉降最高点和最低点的累计数据差，与选定两点之间的距离之比值，不应大于基础的水平度1/1000。否则，应采取措施进行纠正处理。2018年6月济南章丘碧桂园某项目5#施工电梯基础西北角，因两次大雨后相继出现异常沉降情况，累积沉降342mm。虽经过灌浆加固处理，效果不明显，且进料平台先后产生两道宽约35mm的裂缝。项目部采取了拆除并更换位置重新安装的紧急措施。总之，通过不均匀沉降观测动作的控制，保证机身的垂直度始终符合标准规范的规定。取塔机或施工电梯基础四角点，测得各点沉降值和累计值，使最大和最小值之差与相应两点间距离的商，小于水平度1/1000。否则，采取措施调整。每月至少观测记录一次，遇较大或异常降雨后要进行复测。
3.4基础周边防坍塌
起重机械基础位于建筑施工现场基坑上面距离边缘较近或位于深基坑底部但距离坑槽边界过近时，应采取可靠的支护加固措施，防止发生坑槽边缘积土塌方而引起基础侧向滑移或土方大量塌陷挤压塔身等现象，以至于促使机身失稳倒塌。因场地或其它原因，塔机确需立于该处时，必须有可靠的边坡支护措施，同时编制上报相应方案，经相关技术审核和现场核查确保安全后方可立塔。
3.5塔身结构件焊缝与连接检查
塔身主要受力结构件焊缝开裂与塔身部件连接失效，是造成整机在遭受超载等异常负荷时失稳倒塌的主要原因。由于安装或使用不当，造成主要受力部件连接螺栓或销轴缺失，超应力工作，由于设计或制造工艺缺陷，造成主要受力结构件母材或焊缝开裂。每周应对基础预埋节、加强节、附着装置及其上下两标准节，进行仔细检查，如有断裂和严重松动现象，应及时采取可靠措施进行加固、更换或修复。塔机力矩限制器、起重量限制器、高度限位器等安全保护装置与施工电梯防坠安全器、上限位和上极限限位开关、各机械和电气连锁开关等安全保护装置，应严格按照使用说明书和相关标准规范进行重点检查和试验，确保灵敏有效和安全可靠。
3.6塔机维保、安拆与验收
起重机械设备的月度定期检查与维修保养管控，对消除较重大安全隐患避免安全事故，具有不可替代的重要作用。施工现场应每月督促并协助起重机械产权单位或维保单位，派专人对在用每台起重机械设备进行月度全面检查和维护保养，并对检查过程进行旁站监督，并对力矩限制器、高度限位器等主控关键部位留存影像资料记录。施工单位应对产权单位或维保单位的月检工作质量和维修保养真实情况，每季度进行全面复查一次。通过逐级检查把关，对未认真仔细开展月检和保养，切实存在弄虚作假应付而存在较重大安全隐患的，总包单位应参照有关管理规定，对相应责任产权单位或维保单位采取经济处罚等措施。
结语
随着国内起重机械制造技术的快速进步，电气系统逐步实现了数字化、自动化，并不断向更高科技、高稳定性、高安全性和高智能化的方向发展，对自然环境、电源环境的适应性将不断提高，这一发展趋势将带领我国机械设备走向更广阔的世界市场。本文对特殊自然环境下起重机械电气系统故障的分析和应对，希望能够对类似环境下的机械管理团队起到一定的借鉴作用，使走出去的国产机械设备适应性更强，故障更少，工作效率更高。
参考文献:
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[2]李雄.浅谈高速铁路施工现场起重机械安全技术管理[J].科技资讯,2012(05).
[3]申志敏.基于起重机械安全管理问题及其对策探析[J].城市建设理论研究(电子版),2012(02).
论文作者:尤魏宁
论文发表刊物:《电力设备》2018年第30期
论文发表时间:2019/4/11
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