起重机脱轨事故分析及预防论文_乔海涛

(江苏省特检院宿迁分院 江苏宿迁 223800)

摘要：本文对一台电动单梁起重机脱轨的原因进行分析，并提出相应的改进措施。

关键词： 电动单梁起重机； 脱轨； 改进措施

一、事故简介

某公司1台 LD5-16.5A3 型电动单梁起重机在起步运行不足2 m后脱轨。事故起重机为电动单梁起重机，由一根主梁与两端横梁用精制螺栓连接成一体，采用分别驱动形式，驱、制动靠锥形制动电机通过减速器完成，运行最高速度 20m/min，事故发生时的运行方向为主动轮在后被动轮在前空驶。大车轨道距离地面高度 9 m，两钢轨跨度为 16.5 m。起重机脱轨后一端卡在安全滑触线焊接支架上，没有直接跌落至地面造成更大的损失，见图 1、图 2。

二、技术检验分析

（1）钢轨。

钢轨上能明显看到车轮轮缘骑跨碾压轨道的痕迹（图 3），明确了具体的脱轨位置。事故区域钢轨采用的是钩钉进行紧固，并未发现有钩钉松动的现象；检查钢轨表面，也未见严重磨损、变形和裂纹等质量缺陷。

（2）主体结构。

在对主梁与两端梁的连接检查后，并未发现有螺栓松动的现象，主体结构牢靠。

（3）车轮。

起重机车轮为双轮缘结构，起到导向和防止车体脱轨的作用。外观检查时能直观看出驾驶室一侧的被动轮上，孔用弹性挡圈已经脱出，被动轮滑移并露出轴承外圈，见图4。

经拆解发现此车轮内两套深沟球轴承之间的隔圈没有安装，轴承和车轮相对位移，是造成弹簧挡圈脱出，车轮移位的主要原因。卸下其余3套车轮，检查轴和轴承，转动正常，无明显质量缺陷。检查车轮表面，均有不同程度磨损，其中2套主动车轮轮缘均有轻微翻边现象，但经探伤未见裂纹，见图 5。

图 5 车轮磨损

4 个车轮的最磨损量见表1。根据 GB6067.1 -2010 《起重机械安全规程》中关于车轮的报废标准，在钢轨上工作的车轮出现下列情况之一时应报废：

①影响性能的表面裂纹等缺陷；②轮缘厚度磨损达原厚度的 50%；③踏面厚度磨损达原厚度的 15%；

（4）驱动装置。

将电动机与减速器分离，单独检测各部件的性能。拆解减速器，轴承转动良好，齿面啮合良好，无窜动卡死现象。检测电动机，此单梁吊两端采用型号ZDR100-4 的锥形转子制动三相异步电动机。锥形转子电动机，具有产生轴向磁拉力的特点，电动机借助轴向磁拉力和弹簧及风扇制动轮的作用使其启动和制动。其中远离驾驶室一侧的制动电动机为同年8月更换的新电动机，通电实验性能良好。靠近驾驶室一侧的电动机通电实验时，发现转速异常缓慢，发热明显，制动环未能完全脱开。

拧松风扇制动轮，用手转动风扇，能轻松转动，排除电动机轴承故障的因素。继续检查电动机接线，取出碳刷，发现其中有一块已经过度磨损，更换后电机转速正常，制动良好，可以确定为碳刷磨损引起的缺陷，造成电动机转矩减小以及轴向磁拉力减弱，无法克服制动弹簧的推力打开制动器，致使起重机两侧运行速度不一致，是发生扭转脱轨的主要原因。

三、脱轨原因的综合分析与改进措施

经拆解检查，可以确定造成本例脱轨原因有：

1) 车轮装配质量差，漏装轴承隔圈，造成车轮位移；

2)车轮啃轨，轻微翻边；

3)碳刷过度磨损未及时更换，导致电动机转速异常缓慢，发热明显，制动环未能完全脱开，导致起重机两侧运行速度不一致；

4) 使用和维护保养未按《起重机械使用管理规则》规定严格执行，在日常使用和保养中一直未发现大车运行时异常。

5）改进措施

①换4套车轮和轴承；②更换电动机碳刷；③吸取事故教训，教育设备操作人员及维修人员，按要求做好在用起重机的日检、周检及半年检工作，每半年必须打开起重机电机、减速器检查一次，对不能继续使用的易损件进行更换。安全管理人员应加强对特种设备的管理和监督, 发现异常情况，应当及时进行处理，并且记录存档。

四、结语

综上所述，为了保证起重机的安全作业，各企业应开展安全教育，培养员工安全意识。同时还要做好起重机的检查工作，真正的做到安全使用零风险。

参考文献：

[1] GB6067.1-2010 起重机械安全规程.

[2] GB T3811-2008 起重机设计规范.

[3] TSG Q5001 -2009 起重机械使用管理规则.

论文作者:乔海涛

论文发表刊物:《江苏科技报》2017年2期

论文发表时间:2017/9/22

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