自動(dòng)化起重機(jī)檢驗(yàn)研究分析
在工業(yè)4.0驅(qū)動(dòng)與《中國制造2025》綱領(lǐng)指引下,自動(dòng)化、無人化、智能化是未來起重機(jī)發(fā)展的趨勢,然而,現(xiàn)有的起重機(jī)械安全技術(shù)規(guī)范及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能滿足該類起重機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的檢驗(yàn)要求,探索研究自動(dòng)化起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化、檢驗(yàn)方法與檢驗(yàn)規(guī)范,解決企業(yè)需求與檢驗(yàn)難點(diǎn),成為當(dāng)前亟須解決的問題,研究智能化起重機(jī)發(fā)展方向也成為起重機(jī)械領(lǐng)域的熱點(diǎn)問題。
1、檢驗(yàn)依據(jù)
自動(dòng)化起重機(jī)一般是利用專用吊具應(yīng)用于特定行業(yè)的特殊用途起重機(jī),如無人抓渣起重機(jī)配有電動(dòng)液壓抓斗、自動(dòng)金屬加配料起重機(jī)配有電磁吸盤、港口自動(dòng)化集裝箱起重機(jī)配有集裝箱專用吊具,每種自動(dòng)化起重機(jī)都有其共性特點(diǎn)與特殊性,對(duì)起重機(jī)升級(jí)加裝自動(dòng)化控制系統(tǒng)的施工類別判定以及檢驗(yàn)方式的確定可作為自動(dòng)化起重機(jī)最基本的檢驗(yàn)依據(jù)。
(1)施工類別
對(duì)于在用起重機(jī)增加自動(dòng)化控制系統(tǒng)的施工類別定性,據(jù)特設(shè)局函[2020]47號(hào)文《市場監(jiān)管總局特設(shè)局關(guān)于明確起重機(jī)械有關(guān)名詞術(shù)語含義的通知》,明確了起重機(jī)改造、修理、重大修理的術(shù)語含義。
據(jù)通知內(nèi)容,起重機(jī)增加自動(dòng)化控制系統(tǒng)不涉及改造施工類別,如果增加的自動(dòng)化控制系統(tǒng)是與起重機(jī)出廠自有控制柜通過數(shù)據(jù)通訊的形式控制起重機(jī)自動(dòng)化運(yùn)行,并且還可以人工操作的屬于調(diào)整控制系統(tǒng),歸于修理施工類別;如果將起重機(jī)出廠自有控制柜完全替換后增加自動(dòng)化控制系統(tǒng)屬于更換原有控制系統(tǒng),歸于重大修理施工類別。涉及修理的起重機(jī)需施工告知,涉及重大修理的起重機(jī)需施工告知并申報(bào)監(jiān)督檢驗(yàn)。
(2)檢驗(yàn)方式
對(duì)于自動(dòng)化起重機(jī)檢驗(yàn)規(guī)范,除了常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目外,TSGQ7016-2016《起重機(jī)械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》中要求檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)根據(jù)具體情況相應(yīng)調(diào)整監(jiān)檢項(xiàng)目和檢驗(yàn)要求。這就要求檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)依據(jù)TSGQ7016—2016附件C的13.8條,根據(jù)自動(dòng)化起重機(jī)的產(chǎn)品特點(diǎn)與安全風(fēng)險(xiǎn)制定相關(guān)檢驗(yàn)方案進(jìn)行自動(dòng)化控制系統(tǒng)相關(guān)檢驗(yàn)。
2、自動(dòng)化起重機(jī)檢驗(yàn)要求
(1)自動(dòng)化升級(jí)改造對(duì)起重機(jī)的要求
在用起重機(jī)加裝自動(dòng)化控制系統(tǒng)與出廠設(shè)計(jì)就是自動(dòng)化起重機(jī)產(chǎn)品相比,該類起重機(jī)從設(shè)計(jì)、制造、使用環(huán)境上未考慮其后期自動(dòng)化周期性運(yùn)行的特點(diǎn),就要考慮其能否滿足自動(dòng)化運(yùn)行需求,下面介紹幾點(diǎn)起重機(jī)實(shí)施自動(dòng)化改造之前需進(jìn)行校核與確認(rèn)的技術(shù)參數(shù),這些參數(shù)與起重機(jī)預(yù)期壽命、生產(chǎn)工藝、運(yùn)行故障率具有很強(qiáng)的相關(guān)性。
1.工作級(jí)別校核
自動(dòng)化起重機(jī)在正常生產(chǎn)運(yùn)行時(shí)是嚴(yán)格按照預(yù)定程序去執(zhí)行每個(gè)工作周期的。起重機(jī)的工作級(jí)別與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別、結(jié)構(gòu)件的工作級(jí)別、整機(jī)靜態(tài)剛性、控制精度、主要零部件的安全系數(shù)、設(shè)計(jì)預(yù)期壽命等有著非常密切的聯(lián)系。起重機(jī)工作級(jí)別符合要求,才能滿足生產(chǎn)率、安全性與設(shè)計(jì)壽命的要求。對(duì)起重機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造之前,應(yīng)對(duì)起重機(jī)工作級(jí)別進(jìn)行校核與確認(rèn),使起重機(jī)的工作性能與試驗(yàn)條件滿足自動(dòng)化生產(chǎn)的要求。
2.工作級(jí)別、定位精度、靜態(tài)剛性、控制系統(tǒng)相關(guān)性
TSGQ7016-2016《起重機(jī)械安裝改造重大修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》對(duì)起重機(jī)靜態(tài)剛性有具體要求:對(duì)于設(shè)計(jì)文件中明確起重機(jī)定位精度要求、調(diào)速控制系統(tǒng)完善程度的起重機(jī)撓度應(yīng)滿足的要求做出了具體的規(guī)定,同時(shí),對(duì)于設(shè)計(jì)文件中不明確起重機(jī)定位精度要求、調(diào)速控制系統(tǒng)完善程度的起重機(jī),則根據(jù)其工作級(jí)別確定其撓度應(yīng)達(dá)到的要求。起重機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造前要考慮調(diào)整或更換控制系統(tǒng)后起重機(jī)的工作級(jí)別、定位精度、靜態(tài)剛性與控制系統(tǒng)完善程度的相關(guān)性,尤其是對(duì)于調(diào)速系統(tǒng)不完善而定位精度要求較高的起重機(jī),應(yīng)對(duì)其靜態(tài)剛性進(jìn)行校核,確定其是否滿足生產(chǎn)工藝的要求。
3.電磁干擾
起重機(jī)上主要電磁干擾源包括供電電源、電機(jī)、專用吊具、變頻器等。為保證通訊可靠,起重機(jī)控制柜應(yīng)對(duì)電磁干擾作防護(hù)處理,包括抑制產(chǎn)生電磁干擾的措施與提高設(shè)備抗擾度、抑制傳導(dǎo)和射頻輻射干擾的措施。
4.供電容量
待升級(jí)改造起重機(jī)滑觸線及相應(yīng)導(dǎo)線在滿足起重機(jī)自己用電的負(fù)荷容量情況下,應(yīng)考慮加裝起重機(jī)自動(dòng)化控制系統(tǒng)及相關(guān)傳感器與專用吊具的用電容量。
(2)建議自動(dòng)化起重機(jī)增加的檢驗(yàn)項(xiàng)目
1.自動(dòng)化專用吊具
自動(dòng)化專用吊具包含抓斗、吸盤、集裝箱等專用吊具,專用吊具也需要與相應(yīng)的控制系統(tǒng)與供電電路連接,而TSGQ7016-2016監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則對(duì)集裝箱吊具專用保護(hù)裝置有檢驗(yàn)要求,對(duì)其他吊具均無要求;TSGQ7015-2016定期檢驗(yàn)規(guī)則也僅僅對(duì)專用吊具的固定與懸掛有檢驗(yàn)要求,所以應(yīng)研究制定各類自動(dòng)化專用吊具的檢驗(yàn)內(nèi)容。
2.定位、糾偏與自效驗(yàn)系統(tǒng)
起重機(jī)自動(dòng)化控制會(huì)設(shè)置定位,糾偏與自效驗(yàn)系統(tǒng)。定位系統(tǒng)的配置、定位精度與校驗(yàn)、糾偏系統(tǒng)的配置與功能要求、自效驗(yàn)系統(tǒng)的獨(dú)立性、定位系統(tǒng)與效驗(yàn)系統(tǒng)的冗余性的安全要求都是自動(dòng)化起重機(jī)應(yīng)該檢驗(yàn)的重要項(xiàng)目。