一旦起重机械出现故障,则极易引发脱绳、脱钩、断绳、坠落等安全事故,进而直接危及现场作业人员的人身安全,同时,也将给工业生产企业或者施工企业造成无法弥补的经济损失。因此,对起重机械定期进行检验检测显得尤为重要,通过检验检测能够快速判断出故障类型以及故障位置,这就为故障排除提供了先决条件,在这种情况之下,事故率也将降到最低点。
1 起重机械的主要结构与工作原理
起重机械由金属结构以及各种电气元件组成,其中金属结构是起重机械开展作业生产活动的核心结构,主要由轴心受力构件、受弯构件以及压弯构件组成。比如以门座起重机为例,轴心受力构件是指四连杆臂架的大拉杆和八撑杆式门架的撑杆,受弯构件是指起重机的转台以及车架的横纵梁,压弯构件是指起重机的主臂架与转柱。
起重机械的工作原理主要是通过运行机构对所吊重物进行平移,当升降机构吊起重物后,可以在空中做平移动作,当重物平移到指定位置后,升降机构将重物落下,其中起到平移与旋转作用的机构是变幅机构与旋转机构。目前,起重机在工业生产与建筑施工领域得到广泛应用,这种机械的有效运用不但节省了大量的人力资源,同时,也提高了作业生产效率,并且一些依靠于人工力量无法完成的作业工序,借助于起重机械能够顺利完成。
2 起重机械的常见故障
2.1 卷筒磨损与裂纹
由于起重机械的持续作业时间长,导致机械内部的卷筒极易出现磨损现象,如果不及时予以处理,卷筒轴容易被剪断,而发生重物坠落事故。另外,由于起重机械在作业生产过程中,常常采取外拉斜吊的方式,在这种情况下,绳索之间极易出现乱绳现象,这时,卷筒绳槽的磨损度就会增大,磨损量能够达到原壁厚的15%以上,这一故障如果不及时予以处理,卷筒自身的强度值将大打折扣,绳索发生断裂可能性也增大。
2.2 刚性结构断裂
由于起重机械在作业生产过程中,起吊次数频繁,内部零部件的运转时间长,因此,内部结构的各个关键节点与部件极易出现断裂现象,在这种情况下,起重机械的功能性也将丧失,导致生产作业工序终止。由此可以判断出,产生这种故障的主要原因是由系统各个组件过度疲劳所致,尤其对脆弱的钢性组件来说,发生断裂的概率将大幅提升。另外,零部件产生断裂的原因与材料质量以及设计缺陷也息息相关,当出现这一故障时,检修人员应当通过检验检测的方法来确定故障的产生原因,并根据故障类型与断裂程度制订针对性的维修方案。
2.3 润滑系统故障
润滑系统在起重机械结构当中不仅起到润滑作用,而且能够有效降低内部组件的摩擦温度,进而达到延长起重机械使用寿命的目的。但是,由于日常保养维护工作不及时,或者检修人员未对润滑系统的润滑油量以及质量进行定期检查,使得润滑系统的润滑冷却功能失效,在这种情况下,内部组件的摩擦阻力将增大,而且各种零部件之间摩擦温度也将超出极限值,这不仅加快了各个组件的磨损速度,同时,也缩减了起重机械的使用寿命。
2.4 限位装置功能丧失
限位装置功能丧失的主要与作业人员操作失误、制动器松动以及运行机构制动过紧等因素有关。在歪拉斜吊作业中,钢丝绳本身向导绳器施加一个侧向压力,在压力持续施加的状态下,导绳器将出现位移,这时,重物的吊装轨迹也将出现偏差,而撞头与开关将无法完成触碰动作,而导致高危限制器失灵。如果施加的压力值远远超出标准范围,那么导绳器本身就会发生严重变形,发生脱钩、断绳的概率也将急剧上升。制动器松动的原因主要与制动力矩偏差有关,当出现这一故障后,内部组件的磨损度也将增大,严重的还可能引发冲顶与溜钩事故。而运行机构制动过紧,则会影响作业生产进度,使得内部组件的表面温度升高,如果温度超出临界值,将极易烧毁电机,进而给企业造成巨大的经济损失。
3 起重机械故障诊断与检验检测重点
3.1 机械疲劳检测重点
起重机械疲劳性检测是机械日常维护保养过程中的一道关键工序,也是判断内部组件是否存在断裂现象的一条有效路径。检测人员首先对机械外观进行检测,通常采用看、听、摸、闻的方法,“看”主要是用肉眼对设备外观的完好情况进行观察,设备表面是否存在裂纹,设备的关键部位是否存在漏油、漏液现象、设备本体与外部附属部件是否出现腐蚀情况、仪器仪表是否处于正常工作状态等。“听”主要是利用听觉功能对机械设备的异常响动进行辨识,以判断声响节奏是否具有规律性,设备传动装置是否有刺耳的噪音或者摩擦音等。“摸”是用手直接触碰机械设备表面,以判断设备的工作温度是否正常。如果设备运行温度超过40℃,则手感较热,并且产生微烫的感觉,当运行温度超过70℃,手掌将产生灼痛感,忍受时间不会超过3秒,这时,则可以判定出设备运转状态异常。“闻”主要是借助于嗅觉,来辨识设备是否有刺激性气味,比如烧糊、烧焦的气味,如果气味异常则表明设备已经出现运行故障。当外观检测工序结束后,检测人员应当利用专业的检测工具或者仪器对设备内部结构以及关键部位进行检查,一般采用探伤检查法,来检测内部组件是否存在断裂现象。通过上述方法能够及时获取起重机械的故障信息,进而为故障排除提供重要的参考信息。
3.2 润滑系统检测要点
对于起重机械来说,本身属于特种作业机械,因此,对机械性能的要求相对比较严格,比如以润滑系统为例,机械设备内部需要润滑的组件数量较大,这就需要检测人员应当逐一对需要润滑的组件进行细致检查,以确定组件间的润滑效果。在检验检测过程中,首先检查设备在运转时是否存在异常响动,是否出现卡顿现象,如果一些关键部件无法判断其运转状态是否正常,则需要进行停机检查。当查找出故障原因以后,应当采取添加润滑油剂或者修复受损区的方法,来排除故障隐患,以确保起重机械能够正常运转。
3.3 设备磨损检测重点
磨损是起重机械运转过程中的一种常见故障,对于外观磨损,在不影响作业生产进度与效率的情况下,可以忽略不计,而对于内部组件磨损,应当根据磨损程度,来确定维修方案。在检验检测设备磨损情况时,首先可以利用肉眼观察的方法,如果无法判断出一些轻微磨损或者隐蔽磨损,检测人员可以利用专业的探测仪器,对机械内部进行探伤检测。当查找出磨损部位以后,应当及时建立设备故障与维修档案,进而为后续的维修与保养工作提供权威性的参考资料。
结束语:
起重机械的故障诊断与检验检测是确保机械正常运行的一项重点工作,因此,企业管理层以及机械检修人员应当予以高度重视,在日常检验检测工作中,始终秉持“安全生产”的信条,对在检测过程中查找出的小毛病、小问题应当及时予以处理,以避免事态恶化,给企业造成巨大的损失。另外,检修人员应当不断提升专业技术水准,不断对检验检测技术以及故障检修技术进行创新和优化,在延长起重机械使用寿命的同时,为企业创造更多的经济效益与社会效益。
参考文献:
[1] 杨东生. 试析起重机械的故障诊断与检验检测[J]. 内燃机与配件,2021(4):125-126.
[2] 何国军. 起重机械的故障诊断与检验检测的思考[J]. 百科论坛电子杂志,2020(6):1297.
[3] 王尊崇,杜万良. 论起重机械的故障诊断与检验检测[J]. 军民两用技术与产品,2018(20):113.