摘要：冶金起重机适用于有特殊要求的金属冶炼，轧制，热处理，直接在工程起重机生产过程中使用。冶金桥式起重机主要指冶金企业中使用的铸造起重机，板坯搬运起重机，加料起重机，钢卷夹盘起重机等。本文在分析起重机发展趋势的基础上，对某冶金起重机的安全事故案例从事故原因和电气控制系统原因等方面进行了分析，从技术和管理角度阐释了事故的原因和经验教训，对于冶金起重机的安全生产具有积极的现实意义。
关键词：冶金起重机,传感器,安全防护,电气控制
由于起重机械可以大幅度降低体力劳动的强度、有利于生产过程的机械化和自动化的实现、提高劳动生产率，所以起重机械已成为现代工业中不可或缺的机械设备。起重机械具有机械负荷变化大、吊装形式多样、活动运行范围广、工作环境复杂等特点，在操作人员参与配合情况下，各种故障频发且危害性极大。
1.冶金起重机的特点
1.1.传感器及控制技术的广泛应用
随着计算机和传感器技术的不断更新，冶金起重机中也对其进行了广泛的应用，提高了冶金起重机的可操作性和自动化水平。程序化控制使冶金起重机可以按照预先设定的模式完成特定的工作任务，并且准确性和及时性更加得到保障。还可以通过遥测和遥控技术，实现起重机的远程遥控。这样就可以使起重机在高粉尘、高污染、高温等恶劣环境下同样得到使用，拓宽了其中的工作范围。
1.2.安全制动器的使用
冶金起重机的吊运对象复杂，包括液体金属、核原料、大型设备等。在吊运过程中必须保障人员和设备的安全，所以在冶金起重机的主起升机构中要加装安全制动器，通过
液压机构机械控制。在冶金起重机起动时，安全制动器首先工作，高速轴上的工作制动器再开始工作。而在冶金起重机制动时，工作制动器先进行制动，安全制动器按照预先设定的时间延时制动。这样，安全制动器就可以保证当传动环节中的传动件受损或断裂时被吊运的对象仍然处于安全状态，不会对设备和人身造成损伤。
2.冶金起重机安全案例分析
2.1.事故过程
某年某特殊钢有限责任公司生产车间，一个装有约30吨钢水的钢包在吊运过程中，由于冶金起重机控制系统出现问题，导致钢包突然发生滑落倾覆倒向车间交接班室，钢水涌入室内，致使正在交接班室内开班前会的32名职工当场死亡，另有6名炉前作业人员受伤，其中2人重伤。
2.2.事故原因分析
该起事故的事故树分析如图1所示。电气控制系统在设计上的缺陷造成钢水包的失控并最终下坠。而制动器由于力矩无法承受钢水包下坠形成的冲击导致制动失效。交接班地点选定的失误造成了该起事故中重大人员伤亡。这些是该起事故的直接原因。此外，冶金起重机选型、检测机构职责的履行、电气设计、司机对突发状况的应变能力、设备维护、生产组织管理等各方面的综合失效也间接导致了该起重大人员伤亡事故的发生，教训深刻。
2.3.电气控制系统分析
该冶金起重机的电气控制系统如图2所示。在控制过程中，合上双相刀开关2DK，并将主令控制器的手柄放在零位，使零位继电器LYJ的线圈经过主令控制器的触头K1和过电流继电器触头CLJ而获得供电。
上升第一挡时：触头K3、K6、K4、K7闭合。触头K3上升限位开关XS1、XS2相连。触头K6使正转接触器ZC线圈通电，电动机正转。此时③回路接通。常闭触头FC起互锁作用。与ZC连锁触头并联的常闭触头4JSC是用来防止接触器ZC在转子附加电阻全部被切除时通电。触头K4闭合，则④回路接通。制动电磁铁接触器ZDC线圈通电，触头闭合使制动电磁铁接电，制动器松闸。触头K7闭合，⑤回路接通，接触器1FJC线圈通电，触头闭合而切除转子电路中第一段电阻
下降挡位时：可分为预备线（1挡），制动下降（2、3挡）和强力下降 （4、5、6挡）三部分。也可称为“前三挡，“后三挡。前三挡电动机磁场的回转方向与电动机的旋转方向相反，后三挡二者方向相同。下降1挡时：触头K3、K6、K7、K8闭合，其中K3、K6使③回路接通，正转接触器ZC接通。K7、K8使回路⑤⑥接通，反接制动器1FJC、2FJC的线圈通电触头闭合，切除两段电阻。此时由于制动电磁铁接触器ZDC没有动作，所以制动器仍然处在制动状态，电动机不动。这一挡主要用来当手柄由下降位向零位扳动时，重物进行下降制动避免“溜钩。
3. 冶金起重机安全防护体系的建立
通过上述冶金起重机事故案例可以看出，事故的发生并不仅是一个环节造成的，从设计到生产管理的各个部分都出现了问题。所以，为了保证冶金起重机的安全可靠运行，需要从设备运转、定期检查、精密检测、缺陷诊断、日常维修等五个环节建立完备的安全防护体系。1）操作人员的日常运转过程中，一旦发现缺陷，要及時上报，在专业技术人员配合下做好设备的维护工作，建立事故预防的第一层防线,2）对冶金生产各环节中的关键起重设备进行重点定期检查，及时发现隐患，科学合理地组织维护工作,3）通过精密检测设备在日常和重点检测的基础上，对冶金起重机进行精密的检测、分析和维修。
4.结束语
随着人们生活水平和安全意识的不断提高，冶金起重机械的安全也备受关注。而从目前的安全生产状况来看，冶金起重机的安全性能并未达到预期，导致事故频发、危害巨大。这样就需要在冶金起重机的设计、制造、安装、运行、维护、管理等各个环节加以改进，以达到消除冶金起重机运行安全隐患的目的。
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[ 3] 程靳， 赵树山. 冶金起重机研究[ M ] . 北京： 科学出版社，2006.
作者简介：吴庆功（1976-）男，青海西宁人，助理工程师，主要从事机电类特种设备检验检测工作。
声明：
“冶金起重机的安全防护及案例分析” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
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编辑：中冶有色技术网
来源：吴庆功
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