案例三 橋式起重機(jī)大車爬軌事故分析及維修

1、案例三 橋式起重機(jī)大車爬軌事故分析及維修2008年5月我市某廠燒鋼跨車間1臺(tái)QD32/5-16.5橋式起重機(jī)發(fā)生爬軌事故，幸好沒有造成人員傷亡和設(shè)備事故。為幫助企業(yè)有針對性地進(jìn)行修理，特種設(shè)備檢驗(yàn)單位會(huì)同制造、安裝單位通過實(shí)地檢測與計(jì)算，對起重機(jī)進(jìn)行爬軌原因診斷并提出整改意見。1設(shè)備概況該設(shè)備為單小車主副鉤通用橋式起重機(jī)，2007年8月制造出廠，2008年3月經(jīng)安裝監(jiān)檢驗(yàn)收合格并注冊使用，距事故發(fā)生僅6個(gè)多月。根據(jù)司機(jī)介紹，事故發(fā)生時(shí)起重機(jī)剛好卸載后由東向西運(yùn)行，只聽轟隆一聲，起重機(jī)一陣震顫隨即停止不動(dòng)，司機(jī)當(dāng)即停車檢查，發(fā)現(xiàn)大車4個(gè)車輪均已爬出軌道，剛好擱在軌道混凝土基面上。由于到現(xiàn)場時(shí)，原

2、安裝單位及使用單位已經(jīng)采取措施使起重機(jī)就位，無法看到現(xiàn)場的全部實(shí)際情況，除了大車車輪的輪緣、踏面的磨損嚴(yán)重外，其他情況尚好，經(jīng)現(xiàn)場測量有2個(gè)車輪輪緣磨損量達(dá)原厚度的2/3，其中1個(gè)輪緣略有破損?？梢娖鹬貦C(jī)啃軌相當(dāng)嚴(yán)重。這是一起由啃軌引起的大車爬軌事故。究其原因可能是軌道缺陷或車輪缺陷，也有可能是車輪運(yùn)行不同步等原因。2測量參數(shù)及計(jì)算(1) 起重機(jī)基本參數(shù)額定起重量32/5t，跨度16.5m，起升速度11.7m/min，小車運(yùn)行速度24.6m/min，大車運(yùn)行速度48.9m/min，小車自重11.5×104N，單梁自重3.8×104N，工作級(jí)別A5。(2) 測量及計(jì)算 測量大

3、車車輪對角線直徑、車輪軌距、起重機(jī)跨度；車輪軸線的水平偏斜和車輪的同位差，主梁上拱度、水平旁彎、靜剛度和動(dòng)剛度；橋架方框剛性；大車軌道的高度差和軌距；大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電機(jī)在各種工況下的轉(zhuǎn)速；車輪表面硬度。計(jì)算大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)電機(jī)在各種工況下的靜功率；水平側(cè)向力；軌道最大摩擦阻力。主要儀器設(shè)備有：智能型電子全站儀、電腦動(dòng)剛度測試儀、示波器、激光測距儀、水準(zhǔn)儀、游標(biāo)卡尺、光電轉(zhuǎn)速表、便攜式布氏硬度計(jì)、萬用表等，以上儀器均校驗(yàn)合格。3結(jié)果及事故原因31測量及計(jì)算結(jié)果通過測量除主梁上拱度、靜剛度、動(dòng)剛度、水平旁彎、橋架方框剛性和大車軌道符合或接近標(biāo)準(zhǔn)值，其他測量項(xiàng)目均未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。測試結(jié)果顯示起重機(jī)大車車輪

4、安裝與調(diào)整存在嚴(yán)重問題，其中車輪的跨度、車輪水平偏斜、對角線差和同位差嚴(yán)重超標(biāo)，車輪表面硬度不足。通過電機(jī)參數(shù)測試數(shù)據(jù)可見，啟動(dòng)時(shí)2電動(dòng)機(jī)同步性能尚好，在啟動(dòng)后電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速誤差較大，運(yùn)行一段時(shí)間后車輪輪緣啃軌造成電機(jī)轉(zhuǎn)速差異增大。通過計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)可知，電動(dòng)機(jī)功率適當(dāng)，軌道摩擦力足以克服運(yùn)行中產(chǎn)生的側(cè)向力。32事故原因(1)起重機(jī)車輪安裝與調(diào)整存在嚴(yán)重問題，引起起重機(jī)啃軌而最終導(dǎo)致爬軌事故的發(fā)生。啃軌的主要原因是車輪的跨度、車輪水平偏斜、對角線差和同位差超過標(biāo)準(zhǔn)值；(2)車輪表面硬度不足加劇啃軌過程中車輪磨損；(3)車輪側(cè)向力及軌道摩擦力的計(jì)算表明工況的特殊性不是引起啃軌的主要原因，但可以加劇磨損

5、程度；(4)電機(jī)參數(shù)的測試結(jié)果與理論計(jì)算綜合分析，說明電機(jī)功率的選擇合適。4維修方法(1)車輪跨度、對角線和同位差的調(diào)整 大車車輪跨度和對角線的偏差都應(yīng)不大于±5mm；車輪同位差不應(yīng)超過3mm。調(diào)整時(shí)可采取將車輪軸承的間隔環(huán)一邊減少，而另一邊相應(yīng)加大的方法，使車輪移動(dòng)?；蛘邔⒍肆鹤儼迳习惭b軸承箱的螺栓孔擴(kuò)大，將定位鍵移動(dòng)，來調(diào)整車輪的跨度、對角線和同位差。(2)大車輪水平偏斜的調(diào)整 為矯正水平偏斜，可在角型軸承箱的垂直定位鍵后加墊，位置視偏斜方向而定，墊的厚度為t=BC/L式中B車輪軸承箱的中心距C水平偏斜值L測量長度(3)車輪硬度選擇目前，起重機(jī)制造企業(yè)對于車輪的選擇一般都是以外協(xié)

6、件為主，如果不能把握其質(zhì)量那就很難達(dá)到預(yù)想的效果。對于車輪要求其表面采用深層熱處理，以防止運(yùn)行中硬層脫落。熱處理后，車輪踏面和輪緣內(nèi)側(cè)表面的硬度為(300380)HB，并且要求在260HB硬度層的深度，當(dāng)車輪直徑d400mm時(shí)，淬硬層深度15mm；當(dāng)車輪直徑d>400mm時(shí)，深度20mm。車輪表面硬度不應(yīng)過大，否則會(huì)加速軌道的磨損。5結(jié)論這是一起非人為的設(shè)備事故，雖然沒產(chǎn)生嚴(yán)重后果。但對我們的啟示不小。在現(xiàn)行制度下，該起重機(jī)通過了制造監(jiān)檢，可車輪表面硬度卻沒達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)然制造單位也有只要利潤不要安全的思想，這一批次起重機(jī)車輪的使用情況怎樣，留給廠家的是一個(gè)亟待解決的嚴(yán)重問題。而安裝監(jiān)檢單位在驗(yàn)收檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)啃軌問題，并出具檢驗(yàn)意見書，但沒有及時(shí)督促安裝、使用單位改正，結(jié)果發(fā)生起重機(jī)爬軌事故，值得深刻反省。所以“啃軌”是引起起重機(jī)