【摘 要】当前桥式起重设备已经成为现代工业生产中的一种常见设备,其占有较高的生产地位。在生产中,必须要进行通电才能作业。然而,在通电作业中,多数是以三根滑铁来进行供电,该种方式会使得供电的起重设备在使用中,存在严重的事故隐患。通常来说,含电累设备如果存在较为严重的事故隐患,其可能会在作业中,给工作人员带来人身威胁,从而导致社会动荡。当前,不少门式桥式起重设备都以接地来进行通电保护,且在实践中证明该种方式效果较好。本文针对该种隐患的出现原因加以分析,并且,就其相关标准也进行明确。同时,就当前存在的接地保护方式进行分析,对其加以强化,希望能够有效地保证现代工业生产的安全,推动其长期发展。
【关键词】桥式起重设备;接地保护;等电位;TN系统
当前,门桥式起重机作为现代工业生产中,适用范围最广的两种起重设备,其实用意义较大。而在实际的使用中,其以电能作为基本动力。具有电路频繁通断,工作量繁多且较重等特点,这就使得其整个适用对于电气的可靠性要求较高。再者,其空中作业较多,如果在整个过程中,出现失误就可能会导致物料的掉落,从而对人与物的伤害性较强。从这点看来,如果不对这两种设备的可靠性进行保证,就可能会造成一定的安全性能问题,使得重大设备与人身伤亡事故产生。故而,我国对于该类设备的电气要求相对极高。
一、门式桥式起重设备分析
门式桥式起重设备是当前工业生产中的两种常见起重设备的总称。这两种设备的使用覆盖相对较广,且使用效果较好。一半来说,具有三个共性,即:第一,在轨道上移动作业;第二,移动供电设备需要使用滑触线或者电缆来满足;第三,操作人员在起重机上作业或者说需要经常性接触起重机。这几个共性的存在,使得其对于电能的使用安全要求较高。另外,从本质来说,其依旧存在一定的差异。
(一)门式起重设备
门式起重机实际上是桥式起重机的一种变形,又被成为龙门吊。当前,主要使用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。其以金属结构为主,以门形作为基本的面貌,承载主梁由两条支架来支撑,能够直接在其轨道上移动,。另外,主梁的两端都具有一定的伸缩性。该种起重机具有场地选择性广、作业房屋大、适应面广、通用性强等几个特点,当前主要被用于港口货场。其基本外貌如下图。
(二)桥式起重设备
桥式起重机主要是适用于车间、仓库或者料场。其是将其横至一定区域进行物料调运的起重设备。该种设备主要是由高大的水泥柱或者金属支架来作为支撑,与桥的形状基本相似。桥式起重机的桥架沿铺设的轨道进行纵向运行。该种支架能够充分的利用桥下的空间进行物料调运,而不受到地面设备的阻碍。其使用范围相对较广,是目前覆盖面积最广的一种起重器械。其基本形状如下图所示。
二、我国对于门式桥式起重设备的电气要求
根据我国出台的GB6067—85《起重机械安全规程》中的第三章第二节第一条规定:“起重机械由专用馈电线供电,对于380V交流电源,采用软电缆供电时,宜备有一根专用芯线做接地线,当采用滑线供电时,对安全要求高的场合也应备一根专用接地滑线,即四根滑线。”同时,在其第三章第四节第八条中也明确指出,其中设备的金属结构以及其所有电气设备的金属结构,都需要设置接地线,同时,还对其接地电阻进行准确的规定,不得大于4Ω。这些规定在没有事故发生之前,看似很简单,也很多余,但是对于起重器械使用来说,却具有十分重要的意义。其可以有效地降低起重事故的发生,对起重机械的安全使用,具有十分重要的意义。然而,在我国当前的很多生产企业中,其仍旧是使用三根滑线供电。该种供电方式,基本上已经达到了上文的要求,但是,在实际使用中,风险并没有得到规避。
三、门式桥式起重设备常用接地系统分析
当前,我国多数企业,根据国家相关固定,对于起重设备进行了接地处理,以期望降低其使用的危险系数。根据IEC标准,对于这些接地系统进行了划分,主要包含:TN系统、TT系统、IT系统等。其中,TN系统可以根据其N与PE的分离状态进行细分,笔者不再进行扩述。而根据门式桥式起重设备的工况,又可以将其常见的接地系统区分为:TN-S系统、TN-C-S系统或者TT系统。这些接地系统在实际使用中,都会具有一定的共性。自然,其也具有不同性。这些不同也就是其具体选择的标准。
四、门式桥式起重设备的接地保护分析
(一)等电位保护
等电位概念是来自于建筑物低压配电设计,其主要目的是将非导电金属结构或者设备外壳加以连接,从而使得其处于一个同电位水平,在出现漏电状况或者电线碰壳等事故时,能够使得人员正常或者非正常接触非导电金属结构的设备不会产生电压差,从而避免了触电事故的发生。该种理论实际上就是在门式桥式起重设备设计中,使用TN系统。也就是将PE专线连接到起重机智商,使其可以依靠电线连接起重机框架,而不用将各个电气柜都进行接地处理,从某种程度上来说,这样的方式能够节约成本,同时,也避免了PE专线在起重机布置断线的隐患产生。对于门式桥式起重设备来说,其本身的金属结构占据了主要部分,如果没有对应的保护处理,在实际使用中,很可能因为漏电等问题,造成生产性事故。因此,必须要采取一定的措施来对其进行电能泄露保护。也正式因为其具有这些性能,等电位整体也就形成了。该种天然的等电位能够有效地对在其之上的人员进行保护,从而降低其在起重机之上,因为某些非导电金属部件漏电或者短路而产生的带电状况,使得人员的人身安全存在威胁。
(二)TN系统
在我国当前的规定,尤其强调起重机本体的金属结构具有的导电性,因此,需要使用特定的地线对其进行接地保护处理。因此,在门式桥式接起重机接地保护设计中,需要在整个起重机的配电线中专门设置一条PE线,同时,其设备的外壳必须要与PE专线保持接通。当发生漏电或者交互电事故时,设备外壳与PE专线连通到电源端低电阻接地。由此可以看出,TN系统实际上也可以看做是电流引导系统,其主要是将一些非正常电力通过电线引导至地面或者其他,而不会对作业人员产生影响。
五、结束语
随着工业生产的不断扩大化。起重设备的使用安全,已经成为整个工业产生的重要问题之一。当前,门式桥式起重设备的配电安全问题已经成为起重设计的一个重点。在传统的设计中,会以老标准为主,但是,其设计出来的起重设备相对危险较大,安全隐患严重,实用性不强。对此,我国相关设计人员一直在进行研究,其发现使用PE专线作为接地保护电缆的TN系统对于门式桥式起重设备来说,安全可靠性能够得到提高,另外,门式桥式起重设备本身“等电位”转性能够有效地保证起重机上的工作人员的安全。笔者认为,在实践中将这两种接地保护方式结合,能够使得其安全性能提高。
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论文作者:郑铁军
论文发表刊物:《低碳地产》2016年7月第14期
论文发表时间:2016/11/11
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