旁压（夹绳）式起重量限制器引起起重机带电的原因分析与对策

武善军李顺荣马 舜张世阔周俊坚叶剑锋

（1.杭州市特种设备检测研究院 杭州 310003）

（2.杭州前望起重机械工程有限公司 杭州 310004）

旁压（夹绳）式起重量限制器引起起重机带电的原因分析与对策

武善军1李顺荣1马 舜1张世阔1周俊坚1叶剑锋2

（1.杭州市特种设备检测研究院 杭州 310003）

（2.杭州前望起重机械工程有限公司 杭州 310004）

采用钢丝绳受力作为信号输出的旁压（夹绳）式起重量限制器易引起触电事故，本文分析了旁压（夹绳）式起重量限制器的正确安装方法及限重原理，剖析了现有旁压（夹绳）式起重量限制器使用不当引发起重机触电风险及危害，提出了避免事故的对策及做到本质安全的相关措施。

旁压 夹绳式 起重量限制器 触电

根据国家质量监督检验检疫总局对起重机起重量限制器的TSG Q0002-2008《起重机械安全技术监督规程-桥式起重机》[1]中第七章第六十九条要求“起重机必须设置起重量限制器，当载荷超过规定的设定值时应当能自动切断起升动力源”和TSG Q7015-2008《 起重机械定期检验规则》[2]要求老设备2011年底前全部改完。这一举措有力地杜绝了起重机使用者违规超吊行为，有效地降低发生事故概率。但也带来另外一些安全问题。如起重机加装起重量限制器后，因操作和安装维修不当导致漏电事故屡有发生。尤其是装有旁压（夹绳）式起重量限制器的起重机，如电动单双梁和悬臂起重机等。从目前来看这类限制器引起漏电有以下几种情况：一是因接线不慎，至使控制四芯软电缆中火线碰到葫芦配电箱铁壳。二是因冲顶或更换葫芦钢丝绳时拉断或损坏四芯软电缆后火线触碰钢丝绳等。正因为这些带有隐蔽性的隐患，常常出现导致麻电、触电情况。从所发生事故中可以看出隐患的危害性。杭州中野机械厂一台在用电动单梁起重机安装起重量限制器后造成吊钩带电，击伤了操作工。其原因是四芯软电缆中火线接总接触器进线桩柱碰壳。杭州某公司一名电工站在司机室，在带电情况下修复被拉断的起重量限制器四芯软电缆线时触电死亡。事故的直接原因是当手碰限制器220V裸露火线，电流流过人体后经起重机金属结构与接地线形成回路，同时，断路器脱钩电流整定不当而未切断总电源也原因之一。

杭州的某外资企业，安装了一台5t+5t双小车葫芦双梁起重机，其中一台小车吊钩有时会带电，操作人员已经被电了好几次，笔者测量了吊钩与地的电压为130V左右，通过检查了所有控制元件和接线端，大车轨道整体接地良好都没有发现问题，发现原因在起重量限制器上，因为该起重量限制器电源进线端处四芯软电缆受到外伤，其中一相电源线与仪表铁壳相而造成漏电，但是接地良好情况下，起重机电源总断路器没有跳闸保护，原因就在小车车轮和轨道上有一层油漆及轨面上还粘了一层透明胶带，造成了接地导通率下降，使漏电电流偏小或与和接地系统无法形成回路，设备处在带电状态。对损伤处进行了包扎和清理了车轮与轨面之间杂物后吊钩漏电现象消除，同时，保证接地保护系统运行正常。

针对上述情况，对如何正确选购、安装、维修和使用旁压（夹绳）起重量限制器浅谈看法。

1 旁压（夹绳）式起重量限制器的正确安装及限重原理

旁压（夹绳）式起重量限制器能直观显示起吊重物重量，并具有预警、报警、切断起重机上升控制电源等功能，适用范围较广0.5t～32t各种规格的单梁、葫芦双梁、起重机都可使用。首先简单介绍一下其工作原理，限制器由两大部分组成，传感器和控制仪表。当起重机起吊重物，重量加载到传感器，传感器便有信号输出，经仪表转换成数字量，由数码管显示。再由微处理器计算出预警报和上升控制值。起重量限制器安装好后，应进行下列步骤调整。

1）参数设置和称重量的标定。按设置键显示AA0

2）系统零点调整，起重机吊钩空钩离地1m处，按设置键显示AA2再按设置键显示此时重量为0000即完成零点标定。

3）满值标定，在吊钩上起升吊额定重量50%以上的砝码或标准重量，等吊钩停止晃动后，按设置键显示AA3显示当前重量值，如和砝码或标准重量不相等时，可按位移上调、下调键来改变显示数值与实际砝码或标准重量值相等，再按设置键返回即可。

4）起重机在起吊额定重量90%时就开始预报警，断续声响，黄指示灯亮起，但不切断起升控制回路电源，提示操作工不能在增加起重量，当起吊额定起重量105%以上时，持续声响，红指示灯亮起，起重量限制器控制继电器开始工作，常闭触点延时1～2s断开，切断起升控制回路电源，保证被吊重物达110%额定载荷时必须停止起升运行，最终实现限制器的各功能，原理如图1所示。传感器和控制器合为一体，安装在电动葫芦起升钢丝绳的固定端上，与固定端点应有一定距离，起重量限制器的进线端朝下安装，限制器采用一根四芯软电缆，其中有“电源”标记的黑红两色相线接至总接触器下端，电压为380V；超载限制器有“常闭” 标记的两线（黄 蓝）两色连接上升继电器常闭触点，用作起重机超载时控制上升电源，电压是交流36V。

图1 旁压式起重量限制器原理图

2 现有旁压(夹绳）式起重量限制器使用不当引发起重机触电风险及危害

在一般情况下，因限制器原因造成起重机带电后，由于受到接地保护系统的作用，当作业人员触碰吊钩时，此处的接触电压较小而无麻电感觉。这是一种潜在最严重的事故隐患，往往被管理者忽视。以下强调的是风险变成事故过程:目前市场上限制器多数没有装置过电压、漏电保护，整个装置也没有接地保护线输出，如果限制器线路老化、接线不规范等而引起起重机漏电，就会通过钢丝绳和吊钩传递到地面上的操作人员形成回路，造成操作人员触电事故发生，因为笔者常用的电动葫芦控制箱和DK控制箱之间是没有连接接地保护线，一般是靠小车车轮和工字钢之间的接触形成接地保护回路的，如果表面上有油漆或灰尘就会导致接触不良，导通率下降，及其容易引起操作人员触摸吊钩而发生触电事故。

现在很多企业都是三相四线制的电源接到起重机上其中一相做了起重机上的接地，在正常的导通情况下，只要有漏电故障发生，造成相间电压不平衡，起重机总电源断路器就会保护跳闸，如在导通异常的情况下，漏电部位的电流无法和接地形成回路保护，设备自身带电工作。更危险的是老化绝缘损坏，电动葫芦起升限位无效，操作时易造成电动葫芦冲顶，这样会更加危险，吊钩会把起重量限制器电源进线端朝下的位置撞坏，造成电线外皮破损于相紧固的钢丝绳接触，导致吊钩带电，造成钢丝绳带电事故。

3 现有旁压(夹绳）式起重量限制器漏电的预防与对策

针对在起重机使用过程中会出现吊钩冲顶、违章斜拉、更换钢丝绳和维修及重装起重量限制器出现拉断或损坏控制电缆线路绝缘，引发起重机带电等情况，笔者就上述问题提出以下意见和建议；

1）使用单位应加强对操作人员安全教育，避免起升冲顶、制止斜拉等违章行为。维修人员在修复和重装起重量限制器时，必须执行用电工作票制度要求断电作业，确保接头绝缘良好。

2）安装单位在安装起重量限制器时做到安装合理，接线准确。四芯控制电缆两头的连接，最好用插件形式，以达到维修方便，连接安全可靠目的。在夹绳装置下方最好安装起升断火器，以防吊钩或吊具冲坏起重量限制器。 此外，应保证保护接地系统及重复接地有效可靠，确保万一漏电能迅速起到保护作业，防止人身伤害事故发生。

3）建议新出厂的夹绳式起重量限制器，使用安全电压以下的电源，最好是36V，因为起重机上的控制电源为36V安全电压，即便是电动葫芦冲顶造成漏电，也不会造成操作人员触电事故，实现夹绳式起重量限制器的本质安全。现在生产重量限制器厂家都可以做到的，只是成本增加了。建议夹绳式起重量限制器的夹绳感应装置应尽可能小，可增大起升空间，对在用起重机补装夹绳式起重量限制器扩大使用范围显得尤为重要。同时，也可以适当减少建造生产厂房的建筑成本。

4）在已经加装好的起重机上增加大车DK控制箱和电动葫芦控制箱之间的接地保护线，起重量限制器与电动葫芦控制箱之间也要有接地保护线互连接。建议新出厂的超载起重量限制器应留出接地保护线，已安装好的，应自行在超载起重量限制器金属部位，连接出接地保护线位置，这样可以防止漏电事故的发生。

4 结束语

目前旁压（夹绳）式起重量限制器用绳夹夹于电动葫芦固定钢丝绳上端，在实际使用起重机过程中往往出现斜拉、冲顶和更换钢丝绳等原因，有可能拉断或损坏控制电缆线，导致其中的380V火线裸碰起重机而发生触电。笔者建议用于旁压（夹绳）式起重量限制器的控制电缆线中四线电压均为安全电压，做到本质安全。要正确使用旁压（夹绳）式起重量限制器防止次生事故的发生。

1 方学宠.电梯曳引钢丝绳张力差的一种检测方法[J].中国特种设备安全,2009,25(07):41～43．

2 刘凯,等.起重量限制器测量数据的不确定度分析[J].中国特种设备安全,2009,25(08):29～30．

3 许琪,等.电梯双向限速器安装故障案例分析[J].中国特种设备安全,2009,25(07):72～73．

4 张巍,等.电梯钢丝绳的磨损分析及检验[J].中国特种设备安全,2011,27(03):32～33．

5 陈春潮,等.电梯限速器现场快速模拟试验方法[J].中国特种设备安全,2011,27(12):26～28．

6 张国安.电梯曳引钢丝绳断股分析[J].中国特种设备安全,2013,29(06):48～49．

7 曾钦达.钢丝绳排列对起重机安全的影响[J].中国特种设备安全,2010,26(04):51～53．

8 Q0002-2008《起重机械安全技术监督规程-桥式起重机》[S].

9 Q7015-2008《 起重机械定期检验规则》[S].

The Reason Analysis and Countermeasures of the Crane Electrification Caused by Side Pressure (Clip Rope) Weight Limiter

Wu Shanjun1Li Shunrong1Ma Shun1Zhang Shikuo1Zhou Junjian1Ye Jianfeng2
(1. Hangzhou Special Equipment Inspection and Research Institute Hangzhou 310003)
(2. Hangzhou Qianwang Hoisting Machinery Engineering Co. Ltd. Hangzhou 310004)

Side pressure (clip rope) weight limiter which uses rope force as signal output would cause an electric shock easily. In this paper, the correct installation methods and principles of weight limit of side pressure (clip rope) weight limiter are analyzed. The electric shock risks and hazards caused by improper use of current side pressure (clip rope) weight limiter is analyzed. Countermeasure to avoid accidents and the intrinsically safe measures are proposed.

Side pressure Clip rope Leight limiter Shock Countermeasures

X 941

：B

167 3－257 X(201 4)1 2－6 1－03 D O I: 1 0.396 9/j.i s s n.167 3-257 X.201 4.1 2.016

武善军（1956～），男，高级工程师，从事机电类特种设备检验检测工作．

2014-06-15）