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

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

《起重機械安全規(guī)程》強制規(guī)定生產(chǎn)型起重機運行速度大于100 m／min，或停車定位要求較嚴的情況下，根據(jù)需要裝設(shè)兩級運行行程限位器，第一級發(fā)出減速信號并按規(guī)定要求減速，第二級應(yīng)能自動斷電并停車，即使用雙限位器[4?！?，其他起重機均無相應(yīng)的規(guī)定。生產(chǎn)企業(yè)大多使用單限位器，所以對于上述橋式起重機事故的特點設(shè)計一種起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)，這種起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)采用發(fā)出警示信號的方式提醒操作者采取措施，減小人為操作在整個停車過程中的比重，同時該裝置中安裝有自動控制部分來彌補由于人員疏忽而引起的誤操作，從整體上增強起重機停車的可靠性，降低起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)的使用、維護費用，提高所有橋式起重機的安全運行狀況。本文將從單級限位器起重機運行分析出發(fā)，對這類橋式起重機阻尼行程限位器裝置的設(shè)計和工作原理進行闡述，并對新型限位裝置對起重機停車的作用及裝置的可靠性給出分析結(jié)論。  

1．1橋式起重機停車概述

目前，單級橋式起重機大車運行限位裝置作用是：當(dāng)起重機大車運行至軌道端部時，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，大車即停止運行，起到安全保護作用。因此，端部擋桿在壓力作用下按壓限位開關(guān)觸頭時，位置要準確，接觸要柔和、平穩(wěn)，這樣才能于保證限位開關(guān)不被過壓或撞壞，而在實際運行過程中卻很難滿足這一要求，這是由于以下幾方面原因：

(1)大車運行時容易出現(xiàn)偏差，致使安全尺與限位開關(guān)的觸頭接觸時產(chǎn)生錯位。

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

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

1．2現(xiàn)有裝置安全性分析

采用故障樹(FAT)分析法對單級限位器橋式起重機停車過程進行分析，由于各元器件可靠度沒有確定的值，且也對新型的限位器進行可靠度分析，則可設(shè)兩種限位器的各個元器件可靠度一致，進行比較既可?，F(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限位器保證起重機停車成功的概率為0.99。