钢包起重机的 5 大关键安全保护装置：提高炼钢的安全性和可靠性

钢包起重机是连铸连轧过程中起吊熔钢的重要设备，一旦发生重大事故，将造成人员伤亡、设备损坏等严重后果。钢包起重机的安全保护装置是保证钢包起重机固有安全性的重要设备，是防止操作失误、保障人身和设备安全的重要屏障。

安全保护装置是否完好齐全，维护管理是否及时有效，动作是否灵敏可靠，对起重机的正常运行起着至关重要的作用。这些装置是起重机不可缺少的重要部件。由于浇注高温熔融金属的起重机的特殊性，其安全要求与普通起重机有所不同。

限载装置

超载保护装置的作用是防止起重机超载，导致机械、结构损坏或发生事故。 起重机使用的超载保护装置主要有电子秤和 过载限制器.

起升机构上安装载荷限制器时，一般位于卷筒轴承座处；主起升机构上若安装电子秤，则还起过载保护装置的作用，其传感器一般安装在定滑轮轴的下方。

当实际载荷超过额定载荷的95%时，载荷限制器发出报警信号。如果实际载荷在额定载荷的100%和110%之间，载荷限制器切断提升动力，只允许提升物料向下移动，但阻止其进一步提升。电子秤的设置方式相同。

行程限制装置

主要有起升行程限位开关、运行行程限位开关、光电防撞装置、缓冲器、端部限位器等。

起升行程限位开关

起升行程开关由旋转限位开关和重锤限位开关组成，两套不同结构的开关配合使用，确保起升装置运行安全可靠。当起升装置到达设计的上限位置时，两个开关均能自动切断起升电源。当装置下降到设计的下限位置时，旋转限位开关自动切断下降电源（起升高度超过20米时设置）。并保证起升装置下降到下限位置时，钢丝绳在卷筒上的缠绕圈数不小于设计规定的两圈。

切断上升或下降方向的电机电源后，相反方向的电机电源仍然存在，使机构反向运行。旋转开关安装在卷筒末端的短轴上，与卷筒同步旋转，采集旋转次数，控制上升、下降的起升限位。

加重重锤开关安装在小车架上，重锤本身安装在大车滑轮组支撑架上，重锤套固定在起升钢丝绳上。当大车到达上限位时，支撑绳失去张力，限位开关复位，切断电源，使机构停止运行。

运行行程限位开关

主梁上设置极限开关和保险杠。起重机及其主、辅小车各方向均设有运行行程极限开关，当起重机运行到设计的极限位置时，安全杆触发同方向的开关，切断前进电源。在高速运行（如大于100m/min）或对停止位置有严格要求的场合，根据需要可设置两级运行行程极限开关，第一级发出减速信号，使起重机减速，第二级自动切断电源，使起重机停止运行。

光电防撞装置

有的起重机装有光电防撞装置，以防止在同一轨道上运行的两台起重机发生碰撞。其基本原理是当两台起重机接近一定的安全距离时，起重机A的投射器发出的光被起重机B的接收器接收，通过光电管产生电信号，经波形整形、放大后，继电器动作，蜂鸣器发出报警，自动切断运行机构电源。两台起重机都必须配备一套这样的装置，相互保护。

缓冲器和端部止动件

起重机和小车的运行机构均设有缓冲器。缓冲器的设计目的是吸收运行机构的能量并减少冲击。轨道上的缓冲器和止动装置应牢固可靠。止动装置的设计必须有效防止起重机脱轨。

其他安全装置

联锁保护装置

通往浇注起重机的门和从驾驶室通往桥台的门都装有联锁开关。当门打开时，所有机构的电源都会被切断。

轨道清扫机

起重机和小车的车轮前端均设有轨道清扫板，清扫板底部与轨道顶部的间隙为10mm，用于清除轨道上妨碍运行的杂物。轨道旁设有警示标志，禁止在附近堆放物料。

紧急刹车

紧急制动器是一种安全保护装置，由高可靠性超速开关和编码器组成的检测系统控制，当起升机构传动链发生故障（如卷筒超速、卷筒不同步、紧急按钮动作、突然断电等）时，紧急制动器动作，有效可靠地使卷筒停止运行，确保起重机的安全。

紧急制动器安装在卷筒末端，与常规制动器相比，其产生的制动力矩大得多，足以独立克服起升机构卷筒满载产生的力矩。主起升机构设有两套驱动装置，当输出轴无刚性连接或只有一套驱动装置时，必须在钢丝绳卷筒上安装紧急制动器。

保护装置

保护罩

滑轮罩用于防止钢丝绳从槽中滑出。龙门提升装置下方设有防护隔热板，防止钢丝绳受到直接辐射热，防止钢水溅到钢丝绳上。防护罩（或导轨）用于在运行过程中遮挡外露的、可能存在危险的运动部件，如联轴器、传动轴等。防护罩上贴有警告标志。

防触电

当铸造起重机驾驶室位于起重机滑触线一侧时，存在触电危险，在相关区段，起重机梯子、走道与滑触线之间设置防护网进行隔离，并在防护网上张贴警示标志。

防坠落保护

卷筒两端下方设有支撑板，防止卷筒脱落或轴断裂时卷筒脱落。桥架两端设有安全可靠的检修笼或平台，为起重机维修人员提供站立区域。安装后外露的连接螺栓均采用点焊固定，防止松动脱落。

安全信息和警报装置

主要包括振幅指示器、水平、风速及风级报警装置、反向报警装置、危险电压报警装置、电气联锁保护装置、电铃或信号装置、安全标志等。

超速开关

ǞǞǞ 起重机械安全规例 规定“重要的起升机构和不平衡变幅机构，超速可能引起危险，应装设超速开关。超速开关的设定值取决于控制系统的性能和额定下降速度，一般设定为额定速度的1.25～1.4倍。”铸造起重机的起升机构一般都装设超速开关，常与起升电机连为一体，若电机后部没有安装空间，则开关接在减速器高速轴上。

高度指示器

高度指示器主要用于起升机构中测量和显示起重机吊钩与地面之间的距离。该仪表的控制输出触点为选配，可提供远程二次接口。高度传感器通常采用编码器，可与限位开关组合使用。高度指示器一般安装在卷筒端部。

速度检测系统

由于铸造作业的特殊性，部分部件需要配备速度检测系统，一旦出现异常，检测系统识别出故障点，PLC同时向紧急制动器发出相应的制动信号，防止事故发生。

对于采用行星减速器起升机构的铸造起重机，采用典型的速度检测系统。该系统由以下部件组成：

• 两个电机轴上均安装增量编码器
• 增量编码器安装在滚筒两端
• 滚筒两端均安装了超速开关

高速轴和低速轴上的增量编码器每转输出一定数量的脉冲，与电机和卷筒的转速相对应。这些编码器与PLC组成检测和控制系统。编码器的脉冲数输入PLC进行计算，通过比较高速轴和低速轴上的脉冲，系统验证起升机构的传动链是否正常。超速开关监测卷筒的转速是否超过设定的安全极限。如果发生异常运行情况，系统会检测到故障并采取行动。

赵卓拉

桥式起重机/门式起重机/旋臂起重机/起重机零部件解决方案专家

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