塔式起重机起升机构失控事故检验及研究

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1、塔式起重机起升机构失控事故检验及研究摘要：塔式起重机在使用中其起升机构时常会发生失控事故，文章对塔式起重机起升失控事故的原因进行必要的分析，同时对失控事故的预防措施进行相关的阐述。文章将从塔式起重机起升机构输出特性、塔机现场供电电源质量及其保护及电磁离合器维护及其欠电流保护的要求与检测来分析事故。关键词：塔式起重机；起升机构；失控事故；原因分析;供电电源；电磁离合器中图分类号:TH21文献标识码：A文章编号:1009-2374(2013)05-0067-031概述塔式起重机一般都在比较恶劣的环境下工作，作业时需要塔式起重机起吊平稳、冲击小以适应作业特点，这样一来,就要求

2、起升机有最佳的调速。双电机调速是起升机经常采用的一种方法，比较普遍。随着时代的发展，塔式起重机也需要一些新的技术的注入为其增添新的血液。随着电气控制新技术的开发和应用、新产品的出现，同时标准法规提出的更高制造和设计要求，我们必须对相应的电气设备的控制手段进行深入研究，以提高安全系数。2塔式起重机起升机构输出特性分析塔式起重机的输出特性，主要从电动机的固有机械特性、起升机构的理想输出特性来详细说明，最后将电动机的固有机械特性和理想输出特性做一个横向的比较。2.1电动机的固有机械特性一般起重机都是用电驱动的，电动机分为两种，即直流电动机和交流电动机。交流电动机主要是异步电动

3、机（绕线转子式）。转速增高一点，输出扭矩随之减小，这说明它们的工作段都比较坚硬，接近于直线。由此可见，此两种电动机基本上是在做等转速运动，除非有额外的外在荷，否则只能提供比较小的功率。如图1所示，可以看到三条直线，它们分别是与电动机机械特性相对应的小时功率、连续功率和起动功率。它是与只有一个固定传动比的减速器联合工作时起升机构的输出特性，其起升功率p与起重量Q的关系近似成正比例。起动功率和小时功率的可用时间会因为电动机发热而受到影响，使其可用时间缩短。由于电动机发热，起动功率和小时功率的可用时间受到了限制。也正是得益于电动能发出很大的功率，起重机才可以超载更多，加速度也

4、会比较大。2.2起升机构的理想输出特性塔式起重机的起重量并不是一个固定的值，它的值是在一个区间内变动（零或接近于零至最大额定）。我们可以看出来，在很多情况下，特别是在起重量很小的情况下，电动机的功率利用效率是相当不客观的。在这样的情况下，如若起重量做出相应的变化，电动机可以达到静功率，所谓静功率就是始终输出一个稳态功率，而这个稳态功率也是在整个起重区间内最大的输出功率，这个时候的电动机是在额定功率点工作的。如图2所示，v趋近于无穷大的时候，Q是趋近零的，这在现实是不允许发生的，所以这个图我们要做一些修改，在下面的图需要添加一个最高起升速度Vmax,Vmax可以起到限制的

5、作用，在v=Vmax的这个区间里功率得到了更改，这时候的起重量和起升功率是成正比变化的。3塔式起重机起升机构失控事故原因分析3.1塔机现场供电电源质量及其保护3.1.1塔机现场的供电电源质量的相关要求。在现场，我们对塔机的供电电源有着相关的质量要求以及相关的验证通电的调试要求，其具体要求如下：对其工作电源有着相关的要求，要求工作电源的电压不得超过380V±10%（即342〜418V）的范围，必须满足电机的功率的要求（电动机总功率44.8kW）,才能保证塔式起重机的电动机正常的工作。对塔式的起重机进行操作的时候，必须按照相关的安全制度进行，必须把塔机的工作电压控制在一定的

6、范围之内，即380V±5%（即361〜399V）,如果达不到要求，可能会对相关的电气造成不必要的损坏。塔式起重机在实际工作中的供电相关的情况如下：一般塔机有两个控制开关，分别是操作室里的总电源开关以及地面的供电电源的开关，在塔机启动时，两个开关必须都要合上进行送电，然后对起升相关的电动机的电流的入口端进行三相电源的平衡检测，并且电压的平均值为375V,在塔机的启动瞬间，电压会迅速下降50〜60V；通常我们使用YCW的重型的橡胶套的5芯的电缆(3X25m2+2X10m2)进行输电，对于一般设计来说是满足要求的。然而在我们实际使用的过程中，往往会出现起升机非正常启动，通过对

7、塔式起重机的现场观察和必要的调查表明：一般在工地施工现场会出现多种大型的机械设备同时运行，这造成供电电源的电容量达不到要求，导致塔机出现供电不足或者质量不好，使得塔机不能正常的启动，这对相关的电气设备的使用寿命也有很大的影响。3.1.2供电电源电路的保护要求与检测分析。在《塔式起重机设计规范》中对电源在相应的电路中过流、短路、过压、欠压、断相以及错相等做出了相应的保护要求。明确要求电源电压如果不在0.85〜1.IVe(即323〜418V,其中Ve表示电源的额定电压)范围之内，报警装置必须做出过压或者欠压的报警工作，或者自动把电源电路切断。