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起重机供电电缆放缆终端限位装置

作者: 缅甸腾龙 来源: 未知 发布时间:2019-07-13

本文选自《起重运输机械》杂志,如需转载,请注明出处

作者:蒋元栋 崔 巍 黄 斌

摘 要:供电电缆放缆终端限位是起重机重要的安全保护装置。当起重机的运行距离大于供电电缆的配备长度时,必须设置放缆终端限位装置,以免因过度放缆而造成事故。文中阐述供电电缆放缆终端限位的作用和规定,介绍了除设置电缆卷筒终端常规限位装置以外的一种等效限位装置,其目的是能因地制宜达到起重机安全运行的要求。

关键词:起重机;供电电缆;放缆终端;限位装置

Abstract: The limiting device for cable releasing terminal of crane power supply cable is an important safety protection device for cranes. When the traveling distance of the crane is greater than the equipped length of the power supply cable, the limiting device of cable releasing terminal must be set to avoid accidents caused by excessive cable releasing. This paper expounds the function and regulation of limiting of the cable releasing terminal of power supply cable and introduces an equivalent limiting device other than the conventional limiting device of cable reel terminal. Its purpose is to meet the requirements of crane safe operation according to specific conditions.

Keywords: crane; power supply cable;cable releasing terminal;limiting device

0 概述

起重机总动力电源的供电方式多种多样,一般分为外部供电和内部供电两种方式。其中,外部供电方式有裸滑线供电、安全滑触线供电及电缆卷筒收放电缆供电等;内部供电方式有起重机自带内燃机自发电供电等。对于电缆卷筒收放电缆供电方式通常是指起重机的外部供电电源(即供电变压器配电输出端)通过电缆供电传输将电能引接至起重机的电源输入端,供电电缆由卷筒收放并与起重机运行速度保持同步,以实现对起重机的可靠供电。这种供电方式较多应用于轨道式运行的起重机上,如通用门式起重机、岸边集装箱起重机等。在同一跨轨道上运行的多台起重机,当采用电缆卷筒收放电缆供电方式时,若运行距离大于供电电缆的配备长度,则必须对电缆的允许放缆长度进行限制,以免电缆因过度放缆被拉断而造成事故(如供电电源短路等)。

1 作用和规定

1.1 门机平面布置示意图

门机平面布置示意图如图1 所示。

起重机供电电缆放缆终端限位装置

图1 门机平面布置示意图

1. 东侧门机 2. 西侧门机 3. 大车轨道西侧端部止挡 4. 大车轨道

5. 西侧门机供电电缆地面固定位置 6. 西侧门机电缆卷筒 7. 门机承轨混凝土基础

8. 大车轨道全程中心线 9. 东侧门机电缆卷筒 10. 东侧门机供电电缆地面固定位置

11. 大车轨道东侧端部止挡

1.2 供电电缆放缆终端限位的作用

如图1 所示,在某港口码头装卸货场作业区内安装有2 台通用门式起重机(以下简称门机)。门机的大车轨道全程长度200 m,东侧和西侧门机分别要求各自在大车轨道全程中心线两侧100 m 的范围内运行。2 台门机均采用电缆卷筒收放电缆供电方式,每台门机配备55 m 供电电缆且电缆的地面固定一端位于相应门机运行范围的中点,电缆卷筒通过弹簧发条结构实现供电电缆的收放与门机大车运行同步。以东侧门机为例,当供电电缆完全收起(即图中位置所示)时,门机向东运行极限距离为45 m,因门机配备55 m 供电电缆,所以,当该门机运行至大车轨道东侧端部止挡的极限位置时不会发生过度放缆。而当东侧门机的供电电缆完全收起后向西运行时,门机的运行距离就有可能大于供电电缆的配备长度。此时若不对放缆长度进行限制,则在门机使用过程中极有可能因司机操作失误等原因,使门机越程运行而造成过度放缆并将电缆拉断,从而导致事故发生(西侧门机运行状况分析同理)。在这种情形下就必须设置供电电缆放缆终端限位,以防止供电电缆过度放缆,从而保证起重机的安全运行,同时国家起重机械检规的相关条文也作出了规定。

1.3 起重机械检规的相关规定

1)TSG Q7015—2016《起重机械定期检验规则》中C5.16 条关于电缆卷筒终端限位装置的规定:“手动进行试验,检查运行距离大于电缆长度时,电缆卷筒放缆终点开关功能是否有效,在卷筒上是否至少有两圈电缆。”

2)TSG Q7016—2016《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》中C11.18 条关于“电缆卷筒终端限位装置”的规定:“现场监督试验,检查运行距离大于电缆长度时,电缆卷筒放缆终点开关功能是否有效,在卷筒上是否至少有两圈电缆。”

2 供电电缆放缆终端限位装置

2.1 电缆卷筒终端限位装置

图2 所示的电缆卷筒终端限位装置即为一种常见的有效防止过度放缆的常规限位装置。

起重机供电电缆放缆终端限位装置

图2 电缆卷筒终端限位装置

该装置由链轮1、传动链、链轮2 及蜗轮蜗杆式电缆卷筒终端限位器组成。其中链轮1 与供电电缆卷筒同轴机械连接,电缆卷筒旋转收放电缆时链轮1 随之同步转动,并通过链轮1、传动链及链轮2 这一机械传动机构带动蜗轮蜗杆式电缆卷筒终端限位器工作(蜗杆与凸轮之间按照一定的传动比转动)。当电缆卷筒达到放缆终端极限(卷筒上至少剩余2 圈电缆)时,蜗轮蜗杆式电缆卷筒终端限位器的凸轮碰触电气限位开关,并促使相应运行机构停止运行(对于门机而言,即为大车运行机构),从而达到防止过度放缆的目的。上述常规限位装置一般为起重机原设计配置,对于需要加装这种类似装置的一些起重机,因受限于电缆卷筒本身结构以及限位装置安装位置等原因,其整改难度较大。用一种等效限位装置替代,以期达到同等效果。

2.2 等效限位装置

当电缆卷筒达到放缆终端极限时是通过切断运行机构的运行来达到其防止过度放缆的,基于这一原理提出的一种等效限位装置,如图3 所示(门机平面布置按图1 不变)。

起重机供电电缆放缆终端限位装置

图3 供电电缆放缆终端限位等效设置示意图

1. 西侧门机电缆卷筒放缆终端等效行程限位器 2. 西侧门机安全撞尺

3. 门机承轨混凝土基础 4. 大车轨道全程中心线 5. 东侧门机安全撞尺

6. 东侧门机电缆卷筒放缆终端等效行程限位器

该等效限位装置由等效行程限位器及安全撞尺组成。即在每台门机上分别增设等效行程限位器,并在门机承轨混凝土基础上设置与等效行程限位器配合工作的安全撞尺。

以东侧门机为例,当该门机由东向西运行至其供电电缆放缆终端极限位置时(电缆卷筒上至少剩余2 圈电缆),等效行程限位器碰触安全撞尺,此时等效行程限位器的常闭电气触点断开并由此切断大车运行机构的动力源(电气分析略),从而使大车运行机构停止运行,以达到防止电缆卷筒过度放缆的等效功用。西侧门机防止电缆卷筒过度放缆的等效限位装置原理分析同理。

3 小结

供电电缆放缆终端限位是起重机重要的安全保护装置,其目的是防止供电电缆过度放缆而引发事故。由此提出了除设置电缆卷筒终端常规限位装置以外的一种等效限位装置,在保证同等安全保护作用的前提下,能因地制宜更好地促进起重机相关整改达标工作。

参考文献

[1] TSG Q7015—2016 起重机械定期检验规则[S]. 特种设备安全技术规范,国家质量监督检验检疫总局颁布,2016.

[2] TSG Q7016—2016 起重机械安装改造重大修理监督检验规则[S]. 特种设备安全技术规范,国家质量监督检验检疫总局颁布,2016.

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