起重設備是施工現場危險性較大的設備,一旦發生事故,往往造成群死群傷的嚴重后果。因此起重設備的安全問題,歷來都受到相關部門的重視。力矩限制器是起重機最重要的安全保護裝置之一。實踐證明,正確選用和維護起重機力矩限制器,可以減少直至杜絕起重設備因超載超幅引發重大的責任事故,保障起重設備的安全運行。
1 力矩限制器的現狀
我國自行設計、生產力矩限制器的歷史并不長,在1990年以前,力矩限制器大多是機械式;由于無章可循,其可靠性普遍較差。自1990年國家技術監督局頒布了《起重機力矩限制器安全技術規范》以來,對此裝置的設計、鑒定和驗收有了較明確的標準、規范和方法。力矩限制器在近幾年里,發展速度較快,呈現出以下幾個特點:主機集成化、智能化程度越來越高;顯示器大都采用多窗口、大屏幕;最新產品增設了“黑匣子”功能,能記錄和打印起重機的實時操作情況;外觀更加精美;安裝更加簡單,調整更加方便,產品的可靠性有了較大的提高。
與此同時,在我國市場上也出現了不少國外產品,如德國派特(PAT)公司的力矩限制器在徐州落戶,日本東洋公司的力矩限制器與上海廠家聯營,這些引進的力矩限制器也是目前世界上比較先進的產品。
盡管如此,作者認為目前市場上的力矩限制器并不是十分完善,還有許多值得改進的地方。具體地說主要在以下兩個方面:其一,力矩限制器的關鍵技術已不是二次儀表部分,常常影響其產品質量的是一次元件,即傳感器、光電編碼器以及線路插接件等,會因局部欠缺而影響整個系統功能。解決問題的辦法是廠家對一次元件要認真選型,多次試驗、比較以達到優化組合,最大限度地滿足系統性能的要求;其二,有些廠家在重量傳感裝置的設計方面未能做到長期可靠,比如驗收時儀表顯示很準確,可是2—3個月后就出現較大的偏差,往往由此導致力矩限制器整個系統失效,使得用戶對力矩限制器的可靠性產生了懷疑。相信廠家都已經注意到了這一點,就是系統的可靠性將成為力矩限制器能否具有競爭力的至關重要的環節。
2 力矩限制器選用
目前市場上的力矩限制器種類繁多,作者認為在選擇力矩限制器時,除了針對本單位起重機械類型的特點外,還應遵循以下原則:“中西結合”。國外產品性能可靠,品質優良,然而價格昂貴,有些單位可以根據自身的經濟情況和起重機的型號引進一部分進口產品。我國近幾年研制的微電腦式力矩限制器具有反映靈活、顯示清晰直觀、聲光報警及時和自動控制迅速等特點,在品質上與國外的同類產品相比已不相上下,而其價格只是國外產品的1/3,考慮到國內廠家快捷、周到的售后服務,建議用戶更多地以選用國產的力矩限制器為主。“電子式”和“機械式”相結合。機械式力矩限制器結構簡單、抗磕抗震,價格也比較便宜,一些使用年限已久的起重機可以選用機械式產品,已對機械式產品使用慣了的用戶也可繼續使用機械式產品。
3 力矩限制器的使用和維護
3.1 加強對操作人員和維護人員的培訓操作人員和維護人員是長期使用和維護力矩限制器的直接責任者,能否正確使用、正常維護,對于保護產品的可靠性關系極大。
盡管在安裝調試過程中,力矩限制器廠家售后服務人員對使用單位的操作人員和電工進行了講解,但很不系統。在安裝完畢后,用戶應及時與廠家聯系,對起重機操作人員和電工進行系統培訓,一方面用戶不會因儀器出現常見故障而停用影響生產,另一方面生產廠家也可以減少維修成本。在接受培訓時,用戶應掌握以下方面的內容:
(1)基本原理和特點當起重機通電后,重量、幅度、高度等傳感器將各自的信號通過屏蔽電纜線輸送到主機,儀器內部的微處理器對輸入的信號和人工設置的各種起重工況參數自動進行計算和判斷處理后,將重量、幅度、高度等數據通過液晶屏幕顯示出來,將控制信號傳輸到中間繼電器,不斷循環。
(2)傳感取力機構的安裝方式由于不同的起重機類型所安裝的取力機構都不一樣,其安裝方法也不相同。
(3)儀器的調試方法力矩限制器在使用一段時間后,或多或少會出現一些偏差。調試的方法比較簡單,只要認真閱讀使用說明書,并且在廠家的指導下親自動手調試一至二次,基本上就能做到心中有數。
(4)系統常見故障的處理和分析許多廠家為保密起見都沒有給用戶提供電路圖紙,這無疑給維修人員帶來了一定的困難,因此接受培訓的人員應盡可能多向廠家售后服務人員了解一些常見故障的處理和分析方法并認真做好記錄,以備不時之需。
(5)使用方法這是最基本的要求,掌握力矩限制器的使用方法的要點就是面板上按鍵的功能。按鍵功能有的非常單一,例如倍率按鍵,只是對起重鋼絲繩的倍率進行轉換;而有的按鍵在不同的平臺下其功能是完全不同的,如增加鍵、減少鍵和復位鍵等。對操作人員來說,一些常用按鍵的功能一定要熟記在心。
(6)注重力矩限制器的拆裝工作對于在水電施工中的起重設備,拆卸、搬遷和安裝十分頻繁。在設備拆遷時,起重機操作人員或專職電工一定要妥善處理好裝置的顯示儀表、聯接線纜、取力裝置部件及傳感器等。最好在拆卸前做上標記,輕拆輕放,妥當保護,不要相互壓擠、碰撞以免造成損壞。安裝應按原來的次序和位置復原,然后進行調試和標定。
(7)保持操作人員和維修人員的相對穩定起重機一般都有好多種工況曲線,例如DBQ3000塔式起重機有主臂工況和副臂工況,而副臂工況下又有三種臂長,又是三種工況,只要起重臂長度、倍率、大鉤重量等有一個參數發生變化,那么力矩限制器就要調用與之相適應的曲線。這些變動需要熟悉的人員來操作,如果人員不固定,不清楚調整方法,或者胡亂設置,使力矩限制器在失效狀態下工作,其后果不堪設想。因此力矩限制器的使用與維護也如諸多專用設備一樣要求做到定人、定機、定職責,即使人員較少時也要保持人員相對固定。
(8)定期進行重量、幅度的調試和標定 由于力矩限制器的取力部件因長期使用后會造成磨損或受其他自然環境的影響,使顯示重量誤差偏大,所以每隔一段時間應對系統的精度進行定期檢查,如果發現偏差超出國標范圍就要對重量重新調整和標定,并將有關資料建檔存查,這對以后的合理使用和維修尤為重要。周期一般為3~6個月,以此保證起重機的安全使用。
3.2 使用中應注意的事項
(1)力矩限制器僅限于載荷或力矩的保護,只要綜合誤差保持在±5%的范圍內就能滿足技術規范所規定的使用要求,因此不能把它作為計量衡具使用;
(2)動載晃動引起顯示值跳動,當吊重穩定后即可讀出稱重數值;
(3)起吊與落鉤稱重數值稍有差異,這是由于滑輪組與起重繩問摩擦力方向改變所致,屬正常現象;
(4)力矩限制器雖屬安全保護裝置,但不可因裝有本裝置而忽視起重機安全操作規程。
3.3 維護保養時應注意的事項
控制箱中集中了電源、超載和超幅的連接線,在控制箱連接線拆裝時要注意接頭標號。以免接錯線而損壞儀器輸出端口;下班時,要關閉主機電源,防止電子元件長時間處于高溫下加快老化的程度;一定要避免顯示儀器直接遭受日曬雨淋;非維護人員不要隨意調整儀器面板的按鍵和取力裝置的調節螺栓,如出現異常由專業技術人員先按說明書上提供的方法對故障進行處理,仍無法排除時應向生產廠家咨詢。