案例三 橋式起重機大車爬軌事故分析及維修

1、案例三 橋式起重機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QD32/5-16.5橋式起重機發(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)有針對性地進行修理，特種設(shè)備檢驗單位會同制造、安裝單位通過實地檢測與計算，對起重機進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，2007年8月制造出廠，2008年3月經(jīng)安裝監(jiān)檢驗收合格并注冊使用，距事故發(fā)生僅6個多月。根據(jù)司機介紹，事故發(fā)生時起重機剛好卸載后由東向西運行，只聽轟隆一聲，起重機一陣震顫隨即停止不動，司機當(dāng)即停車檢查，發(fā)現(xiàn)大車4個車輪均已爬出軌道，剛好擱在軌道混凝土基面上。由于到現(xiàn)場時，原

2、安裝單位及使用單位已經(jīng)采取措施使起重機就位，無法看到現(xiàn)場的全部實際情況，除了大車車輪的輪緣、踏面的磨損嚴重外，其他情況尚好，經(jīng)現(xiàn)場測量有2個車輪輪緣磨損量達原厚度的2/3，其中1個輪緣略有破損?？梢娖鹬貦C啃軌相當(dāng)嚴重。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，也有可能是車輪運行不同步等原因。2測量參數(shù)及計算(1) 起重機基本參數(shù)額定起重量32/5t，跨度16.5m，起升速度11.7m/min，小車運行速度24.6m/min，大車運行速度48.9m/min，小車自重11.5×104N，單梁自重3.8×104N，工作級別A5。(2) 測量及計算 測量大

3、車車輪對角線直徑、車輪軌距、起重機跨度；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、靜剛度和動剛度；橋架方框剛性；大車軌道的高度差和軌距；大車運行機構(gòu)電機在各種工況下的轉(zhuǎn)速；車輪表面硬度。計算大車運行機構(gòu)電機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、電腦動剛度測試儀、示波器、激光測距儀、水準儀、游標卡尺、光電轉(zhuǎn)速表、便攜式布氏硬度計、萬用表等，以上儀器均校驗合格。3結(jié)果及事故原因31測量及計算結(jié)果通過測量除主梁上拱度、靜剛度、動剛度、水平旁彎、橋架方框剛性和大車軌道符合或接近標準值，其他測量項目均未達到標準要求。測試結(jié)果顯示起重機大車車輪

4、安裝與調(diào)整存在嚴重問題，其中車輪的跨度、車輪水平偏斜、對角線差和同位差嚴重超標，車輪表面硬度不足。通過電機參數(shù)測試數(shù)據(jù)可見，啟動時2電動機同步性能尚好，在啟動后電動機轉(zhuǎn)速誤差較大，運行一段時間后車輪輪緣啃軌造成電機轉(zhuǎn)速差異增大。通過計算結(jié)果數(shù)據(jù)可知，電動機功率適當(dāng)，軌道摩擦力足以克服運行中產(chǎn)生的側(cè)向力。32事故原因(1)起重機車輪安裝與調(diào)整存在嚴重問題，引起起重機啃軌而最終導(dǎo)致爬軌事故的發(fā)生?？熊壍闹饕蚴擒囕喌目缍?、車輪水平偏斜、對角線差和同位差超過標準值；(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)電機參數(shù)的測試結(jié)果與理論計算綜合分析，說明電機功率的選擇合適。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?；蛘邔⒍肆鹤儼迳习惭b軸承箱的螺栓孔擴大，將定位鍵移動，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，淬硬層深度15mm；當(dāng)車輪直徑d>400mm時，深度20mm。車輪表面硬度不應(yīng)過大，否則會加速軌道的磨損。5結(jié)論這是一起非人為的設(shè)備事故，雖然沒產(chǎn)生嚴重后果。但對我們的啟示不小。在現(xiàn)行制度下，該起重機通過了制造監(jiān)檢，可車輪表面硬度卻沒達到標準，當(dāng)然制造單位也有只要利潤不要安全的思想，這一批次起重機車輪的使用情況怎樣，留給廠家的是一個亟待解決的嚴重問題。而安裝監(jiān)檢單位在驗收檢驗中發(fā)現(xiàn)啃軌問題，并出具檢驗意見書，但沒有及時督促安裝、使用單位改正，結(jié)果發(fā)生起重機爬軌事故，值得深刻反省。所以“啃軌”是引起起重機