天车上升限位装置改进方案

天车上升限位装置改进方案

根据湖北省劳动保护教育中心出版，特种作业人员安全技术培训统编教材《起重安全技术》200例起重大事故原因分析表：

从表可以看出，无安全装置或失灵造成的事故点总起数的7%，死伤人数点总死伤人数的10%，可见安全防护装置是天车上非常重要，不可缺少的部件，是天车在吊运工作的安全屏障，在实际工作中发现有些安全防护装置，在选型、设计、安装存在缺陷，有待改进，根据生产实际要求，满足天车安全运行现状，从安全运行的稳定性方面着手，经过认真分析、思考、整改，减少安全隐患及安全装置消耗成本投入，使设备故障率显著下降，起到安全屏障作用，符合天车安全运行。

就安全生产来说，天车的传动机构中，起升机构是核心机构，而上升极限位置限制器是起升机构安全装置中，核心装置，冶金行业天车无论是PQS 控制屏还是PQR10A 控制屏都要求安装两种不同形式的限位装置，一套为螺旋式，一套为重锤式。使用两套上升限位开关串联在上升控制回路中，来限制起升机构起升高度，防止一套限位开并失灵而造成冲顶事故，起到双保险作用。但在实际工作中仍出现过在二套限位装置正常的情况下出现冲顶的事故，由于受厂房高度的限制，很多天车在吊运过程中，如我厂钢水260T 天车吊钢水上连铸，从连铸机的旋转横臂上吊下壁包时，浇铸125T 天车配合连铸检修等等，其都必须达到或接近起升高度的极限位置，这时驾驶员稍不注意，可能引发冲顶事故。

因此决定对上升限位器线路在设计中存在缺陷进行改进，达到使上升限位装置真正起到安全屏障的作用。

一 、上升限位器线路在设计时存在缺陷原因分析

上升极限位置限制器，又称起升限位装置，过卷扬限制装置等，用它来限制起升高度，当起升到上极限位置时，限位器发生作用，使起升重物停止上升，可以防止起升重物继续上升，避免钢丝过卷拉断造成重物坠落事故，此时再去操纵手柄，则只能得到起升重物下降动作，起升机构均应装置不同形式的上升极限位置的双重限位器，即采用重锤式和螺旋式两种，分别设置不同的上升极限位置，串联在上升回路中，防止由于一套限位开关失灵，而出现冲顶事故，起到“双保险”作用，如图一。

图一

在实际工作时曾多次发生过冲顶事故，如2003年10月双15T 天车的冲顶事故，经检查两套限位装置均灵敏可靠，事故原因是由于上升接触器FZC 主触头粘连，致使在控制器回零位后，起升机构仍然继续上升，而操作人员由于没有注意到这种现象，所造成冲顶事故。通过分析上升回路分析可以看出，吊钩上升时，电源×21通过零电压继电器辅助触头LYJ 连到上升限位开关触头1FXK 和2FXK 、控制器触头K3、K4、下降接触器、单相制动接触器FDC 的常闭触头、换相继电器HXJ 常闭触头，使上升接触器FZC 线圈得电，上升回路接通，同时控制器触头K5闭合，时间继电器1LSJF 一对延时断开触头瞬时闭合，实现电机先制动，后断电，避免重物下滑，出现溜钩现象，而在上升回路中的限位保护电路中，当吊钩上升到上极限位置时，限位开关1FXK 是利用卷筒的旋转周期设定，来打开限位开关，限位开关2FXK 是通过吊钩碰到重锤来打开限位开关，两限位开关串联使用，只要其中任一限位开关打开，起升机构断电，吊钩不再向起升方向运行。若上升接触器FZC 主触头，由于调整不当、磨损超标没及时更换，易产生熔焊或由于接触器传动部份卡住等原因造成主触头不能受控分断，

或者串联

在上升回路的限位线路，由于绝缘损坏造成短路、时间继电器LSJF 失效，都会造成在限位器正常的情况下，发生冲顶事故。

二、 改进措施

经过对上升回路中限位保护电路存在问题原因的分析发现，上升限位线路在设计时存在缺陷，二套上升限位器开关只能控制同一回路，不能有效防止由于上升接触器主触头粘连，限位线路短路等原因引起的冲顶事故，不能起到真正“双保险”和安全屏障作用。经过认真的分析和思考，从天车的安全运行可靠性着手，对上升限位线路进行了改进，如图二。

图二

把重锤限位开关2FXK 从上升回路中分离出来，

若上升接触器主触头粘连限

位线路短路等原因引起第一道螺旋式限位1FXK 失效时，第二道重锤式限位2FXK 动作后，2FXK 重锤式限位触点断开，主接触器线圈XC 失电，切断天车总电源。用来控制主控制回路，使螺旋式和重锤式限位开关分别控制不同的断路装置，从而避免了上升接触器触头粘连限位线路短路等原因可能引起的冲顶事故，同时为避免控制主控制回路重锤式限位动作后，不能及时送电，在控制主控制回路重锤式限位常闭触点2FXK ，并联了瞬时吸合延时0.6秒断开送电LSJF 回路，确保起升机构上升时只有重锤式限位回路2FXK 一条回路接入主控制回路，下降时由于时间继电器触头延时0.6秒断开，保证由反接制动到再生制动时能正常转换。真正起到双保险作用，确保上升限位装置安全可靠，杜绝冲顶事故发生。PQR10A 控制屏上升回路与PQS 控制屏控制原理基本一致。

三、具体实施方法

上升限位线路改造最长只需要几十米2×2.5mm 2电缆和一个时间继电器，把分离出来的重锤式限位2FXK 常闭触头，串联在保护箱的总控制回路0LJ 和12LJ 两个过流继电器之间的安全连锁线路部分，对天车主电源接通进行控制，达到二套限位装置用来分别控制不同断路装置的目的。把时间继电器瞬时断开延时吸合触头与重锤式限位2FXK 常闭触头相并联，避免重锤式限位动作后天车接通总电源时，需要人为把重锤式限位复位的问题，由于时间继电器线圈一相与上升接触器JZC 常闭辅助触头及电源X31相串联，确保天车接通总电源后，天车起升机构只能实现下降动作不能上升，起到安全屏障作用。

4 改进前后的效果对比

改进前：在限位装置灵敏可靠情况下，曾多次发生冲顶事故，对天车安全生产构成威胁，同时也增加了操作人员的心理压力和维护人员的维护难度。

改进后：由于把二套限位装置用来分别控制不同断路装置，消除了在限位装置灵敏可靠情况下，发生冲顶事故可能。而且整个上升限位线路改造最长只需要六十米2×2.5mm 2电缆，无需增加其它设备，非常容易完成，不仅减轻了操作人员的心理压力，降低维护难度，而且还提高了限位装置的安全可靠性。

天车的安全运行永远是最重要的，经上述方法改进的上升限位装置，始终能保持上升限位装置正常的工作性能且符合“桥式起重和安全技术监察规程”，确保天车安全运行。