
一、过载与载荷保护
(1)起重量限制器
核心功能:实时监测吊梁载荷(含吊具自重),当载荷达到额定起重量的 90% 时发出预警信号;达到 110% 时,自动切断起升机构的上升电源(仅保留下降功能),防止超载吊装导致主梁变形、钢丝绳断裂等风险。
安装位置:通常集成在起升电机的轴端或卷筒处,通过拉力传感器或扭矩传感器采集载荷数据,与电气控制系统联动。
(2)偏载保护装置
针对架桥机吊梁时可能出现的横向或纵向偏载(如梁体重心偏移),通过多个分布在吊点的传感器监测各吊点受力差异。当偏载量超过额定载荷的 5%-10%(具体阈值按设计规范),系统触发报警并限制机构动作,避免主梁因单侧受力过大产生扭转变形。
二、行程与限位保护
(1)起升高度限位器
控制吊钩或吊梁小车的最大起升高度,防止因过度起升导致钢丝绳卷过极限、吊钩冲顶损坏卷筒或电机。
常见形式:
机械型:通过卷筒轴端的凸轮机构触发限位开关,切断上升电源;
电子式:采用编码器实时监测起升高度,达到预设上限时自动停机,精度更高(误差≤50mm)。
(2)运行机构限位器
大车纵移限位:在架桥机沿轨道纵向移动的两端设置限位开关(如红外传感器或机械挡板),当运行至轨道尽头或与运梁车、桥墩等障碍物距离过近(通常≤1m)时,切断前进电源,防止碰撞。
小车横移限位:限制吊梁小车在主梁上的横向移动范围,避免小车冲出轨道或与支腿碰撞,确保梁体精准对位。
(3)支腿伸缩 / 变幅限位
针对可调节支腿(如辅助支腿、中支腿),设置伸缩长度和变幅角度限位器,防止支腿过度伸缩导致结构失稳,或变幅角度超限引发倾覆风险。
三、电气回路与设备保护
(1)短路与过载保护
主电路中配置断路器、熔断器等,当电气回路发生短路(如电缆破损)或电机过载(如卡滞导致电流骤升)时,快速切断电源,保护电机、接触器等核心元件不被烧毁。
电机单独配备热继电器,根据电机额定电流设定保护值,持续过载时自动断开控制回路。
(2)漏电保护
在总电源进线端安装漏电保护器(剩余电流动作保护器),当设备外壳漏电(漏电电流>30mA)时,0.1 秒内切断电源,防止操作人员触电。
(3)紧急停止保护
架桥机的司机室、地面操作站、各运动机构附近均设置红色紧急停止按钮(带自锁功能),按下后立即切断所有机构的动力电源,强制停止所有动作,用于突发险情(如碰撞、失控)时快速避险。
紧急停止后需手动复位,防止误启动。
(4)失压与欠压保护
当供电电压骤降(低于额定电压的 85%)或突然断电时,接触器自动释放,切断电机电源;电压恢复正常后需重新操作启动,避免电压不稳导致电机异常运转(如起重机构突然下落)。
四、操作与联锁保护
(1)机构联锁控制
不同机构(如起升与大车运行、小车横移与支腿调整)之间设置联锁逻辑,防止危险动作同时进行。例如:吊梁小车未回到安全位置时,禁止大车纵移;支腿未完全支撑到位时,禁止起升机构动作。
架桥机过孔(从一跨移动至下一跨)时,通过程序联锁强制固定支腿、锁定小车位置,确保过孔过程稳定。
(2)操作权限管理
采用钥匙开关或密码登录系统,限制非授权人员操作;关键动作(如重载起升、过孔)需双人确认(如司机与地面指挥人员通过对讲机联动),避免误操作。
(3)声光报警提示
机构启动前发出声光预警(如蜂鸣器 + 警示灯闪烁),提示周围人员远离作业区域;故障时(如限位触发、过载)发出不同频率的报警声,同时显示屏显示故障代码,便于快速排查。
五、环境与异常保护
(1)风速报警与保护
室外作业的架桥机安装风速传感器,当风速超过设计允许值(通常公路架桥机≥10.8m/s,铁路架桥机≥8.3m/s)时,发出报警并切断行走机构电源,强制设备锚固,防止大风导致整机倾覆。
(2)温度与湿度保护
电气控制柜内安装温湿度传感器,温度过高(>40℃)时自动启动散热风扇,湿度过大(>85% RH)时启动除湿装置,避免电气元件受潮、老化或短路。
(3)电缆卷筒保护
对于采用电缆供电的架桥机,电缆卷筒配备力矩电机或限位开关,确保大车移动时电缆均匀收放,避免电缆拖拽、缠绕或过度拉伸导致破损。
2.100 吨架桥机的电气安全保护系统以 “预防过载、限制超程、阻断故障、联锁操作” 为核心,通过硬件(传感器、限位器、保护器)与软件(控制程序)的结合,形成多层级防护网。这些措施不仅需符合《起重机械安全规程》(GB 6067)等国家标准,还需根据架桥机的作业特点(如高空、重载、野外环境)针对性强化,确保梁体架设过程中的设备与人员安全。
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