摘要：橋式起重機(jī)由于其起重噸位大、安全防護(hù)裝置失靈、指揮信號(hào)不明確等原因，易導(dǎo)致事故頻發(fā)、事故種類多變，事故發(fā)生率更是起重機(jī)械之首，而其中起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)失效和人員操作失誤占據(jù)橋式起重機(jī)事故原因的主要地位。采用FAT分析法對(duì)現(xiàn)有橋式起重機(jī)起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)與新型限位器的故障進(jìn)行分析，得出兩種限位器的優(yōu)劣性，并針對(duì)橋式起重機(jī)事故的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)集電氣控制、機(jī)械控制、人為控制于一體的大車阻尼行程限位起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，由自動(dòng)控制代替人工操作，減小人為因素所占比重。該裝置的設(shè)計(jì)旨在減小由于人員誤操作及起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)失效而導(dǎo)致事故的概率，為起重機(jī)起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供一種新的方法。

近年來(lái)起重機(jī)事故頻發(fā)，僅從2005年到2007年的三年時(shí)間里就約有900人喪生，并且呈現(xiàn)快速上升的趨勢(shì)?。而2006年到2011年發(fā)生起重機(jī)事故就多達(dá)370起，其中橋式起重機(jī)事故所占比重為34．6％，冶金、建材、化工、機(jī)加等四大行業(yè)發(fā)生的事故多達(dá)119起，所占比重為 32．2％；由于起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)失效而引起的事故所占比重為5．4％，起重機(jī)使用過(guò)程事故所占比重為73％【21；在起重機(jī)使用過(guò)程中發(fā)生的事故往往由人員誤操作導(dǎo)致，人為因素所占比重呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，約占53％【3 J。從以上數(shù)據(jù)可以看出，冶金行業(yè)起重機(jī)事故往往是由于人員誤操作或者起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)失效而引起，事故結(jié)果往往導(dǎo)致較大的人 員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

《起重機(jī)械安全規(guī)程》強(qiáng)制規(guī)定生產(chǎn)型起重機(jī)運(yùn)行速度大于100 m／min，或停車定位要求較嚴(yán)的情況下，根據(jù)需要裝設(shè)兩級(jí)運(yùn)行行程限位器，第一級(jí)發(fā)出減速信號(hào)并按規(guī)定要求減速，第二級(jí)應(yīng)能自動(dòng)斷電并停車，即使用雙限位器[4?！?，其他起重機(jī)均無(wú)相應(yīng)的規(guī)定。生產(chǎn)企業(yè)大多使用單限位器，所以對(duì)于上述橋式起重機(jī)事故的特點(diǎn)設(shè)計(jì)一種起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)，這種起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)采用發(fā)出警示信號(hào)的方式提醒操作者采取措施，減小人為操作在整個(gè)停車過(guò)程中的比重，同時(shí)該裝置中安裝有自動(dòng)控制部分來(lái)彌補(bǔ)由于人員疏忽而引起的誤操作，從整體上增強(qiáng)起重機(jī)停車的可靠性，降低起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用、維護(hù)費(fèi)用，提高所有橋式起重機(jī)的安全運(yùn)行狀況。本文將從單級(jí)限位器起重機(jī)運(yùn)行分析出發(fā)，對(duì)這類橋式起重機(jī)阻尼行程限位器裝置的設(shè)計(jì)和工作原理進(jìn)行闡述，并對(duì)新型限位裝置對(duì)起重機(jī)停車的作用及裝置的可靠性給出分析結(jié)論。  

1．1橋式起重機(jī)停車概述

目前，單級(jí)橋式起重機(jī)大車運(yùn)行限位裝置作用是：當(dāng)起重機(jī)大車運(yùn)行至軌道端部時(shí)，固定在廠房端頭的安全尺推壓限位開關(guān)的觸頭，切斷電源，大車即停止運(yùn)行，起到安全保護(hù)作用。因此，端部擋桿在壓力作用下按壓限位開關(guān)觸頭時(shí)，位置要準(zhǔn)確，接觸要柔和、平穩(wěn)，這樣才能于保證限位開關(guān)不被過(guò)壓或撞壞，而在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中卻很難滿足這一要求，這是由于以下幾方面原因：

(1)大車運(yùn)行時(shí)容易出現(xiàn)偏差，致使安全尺與限位開關(guān)的觸頭接觸時(shí)產(chǎn)生錯(cuò)位。

(2)軌道接頭不平，接頭處橫向位移和軌面高低差都會(huì)使大車運(yùn)行產(chǎn)生振動(dòng)。

(3)安全尺多采用角鋼制成，懸臂長(zhǎng)，剛性差。保護(hù)的距離越大，安全撞尺越長(zhǎng)，撞尺抖動(dòng)得越厲害，調(diào)試越不便，可靠性越差。當(dāng)大車運(yùn) 行時(shí)，由于上述振動(dòng)等原因，易使安全尺產(chǎn)生振 動(dòng)，在限位開關(guān)觸頭與其接觸時(shí)就會(huì)出現(xiàn)過(guò)壓或 撞擊，進(jìn)而損壞限位開關(guān)。

1．2現(xiàn)有裝置安全性分析

采用故障樹(FAT)分析法對(duì)單級(jí)限位器橋式起重機(jī)停車過(guò)程進(jìn)行分析，由于各元器件可靠度沒(méi)有確定的值，且也對(duì)新型的限位器進(jìn)行可靠度分析，則可設(shè)兩種限位器的各個(gè)元器件可靠度一致，進(jìn)行比較既可。現(xiàn)設(shè)定限位開關(guān)的可靠度為0．9，端部橡膠可靠度為0．9，其余部件可靠度均設(shè)置為0．9，故障分析圖如圖1所示。根據(jù)故障樹分析得出，在人為失誤或者剎車失效后單級(jí)限位器保證起重機(jī)停車成功的概率為0.99。