核电站用起重机的安全保护系统

核电站用起重机的安全保护系统

张森赵伟

（福建福清核电有限公司福建省福清市350300）

摘要：核电站起重机安全保护影响运行稳定性，容易引发核辐射、后果严重。所以，做好起重设备安全保护具有重要作用、确保稳定性。核电站起重机是其重要组成部分，具有一定危险性。所以，做好起重机安全保护成为重要研究课题。对此，笔者结合实践研究，就核电站用起重机的安全保护系统进行简要分析。

关键词：核电站；起重机安全保护；系统分析

为确保起重机生产中的安全应用，在其生产过程中将会增加安全保护措施。其安全保护措施不仅是起重检验人员在起重机械安全检验和起重设备检验的关键，也是使用单位日常维护保养的核心检测内容。只有做好安全保护才能确保起重机稳定运行，防止安全事故出现。

一、单传统链式起升机构安全保护分析

单传动链是起重机构安全保护系统分为（如图一）：超速电源、断轴保护、断火开关、制动器闸瓦磨损检测电源、绝对值编码器、卷筒满限位电源等构成。增量型编码设备安装于电动机转速、超速开关安装于电动机端部。如果电动机转速高于标准参数，超速电源动作。制动器闸瓦磨损检测电源安装于制动器中，主要检查制动器闸瓦受损性。如果闸瓦磨损高于标准参数，检测系统就会发出指令，技术人员接收到指令后及时更换制动器闸瓦。手摇机构连锁系统安装于手摇机构中，在运行时就会发生信号从而达到联锁保护。

断轴保护系统安装于卷筒下端的断轴支承中，如果卷筒轴断裂将启动开关指令且阻断动力开关。断火开关、起升旋转限位电源与绝对值编码设备安装于卷筒端部，主要作用是检查卷筒转数，确认载荷起升高度，起升旋转限位电源一般会设计不同触点，2个控制起升上极限位置的运行；2个控制下极限位置运行。断火电源主要作用是起升载荷上极限位置与下极限位置保护，开关电源将会阻断电动机的动力电源，制动器闭合。

平衡梁检验电源安装于平衡梁中，在平衡梁两侧钢丝绳的1根裂开将会引发倾斜，开关动作。卷筒满限位电源安装于卷筒的出绳侧，在卷筒钢丝绳缠到既定要求开关动作，限定载荷上极限位置。钢丝绳防叠绕限位电源安装于防叠绕设备中，在卷筒缠绕钢丝绳由于跳槽等因素发生叠绕，开关动作。卷筒空纤维电源安装于卷筒端部，当缠绕的钢丝绳未达到既定圈数，开关动作，应用在限定载荷下极限部位。

图一，核电站用起重机的安全保护系统

二、双传统链式起重机安全保护

该种类型起重机一般为对称设计形式，使用2台电动机与2个减速设备、驱动单联卷筒、电动机各2台以及1个万向轴维持统一。双传动链式起重机安全保护系统和单传动链式起重机安全保护相近，但是在位置与控制上有着明显差异。断火开关安装于减速设备的低速轴端，如果载荷波动较大大于极限位置动作，切断电动机的动力电源，制动器闭合。超速开关安装于减速设备的高速轴端，多应用在超速保护中。手摇机构联锁开关安装于手摇机构中。制动器闸瓦磨损检验电源安装于两端制动器中。钢丝绳防叠绕限位开关安装于2个卷筒的防叠绕系统中。2个增量型编码器在电动机端部，主要应用在2台电动机转速测试。平衡梁检测电源安装于平衡梁中，检查平衡梁的倾斜性。起升旋转限位开关安装于2个卷筒端部，分别安装于4个触点，应用在载荷上下极限的运行。其中，1个卷筒端部安装于有绝对值编码器，主要检查卷筒运行效果，找到载荷起升高度。2个卷筒两侧安装在卷筒满限位电源与卷筒空限位电源，主要检查其保护效果。断轴保护电源安装在2上卷筒下部的断轴支承中。

三、小车运行机构安全保护

小车运行机构安全保护系统分为：停止线位电源、减速限位开关、对中减速限位开关、增量型编码器、制动器闸瓦磨损检验等。其中，减速限位开关、停止限位开关等安装于小车运行轨道两侧。小车行驶到靠近极限位置后，减速限位开关动作，小车减低速度。而当行驶到极限位置后，停止限位开关动作，小车停止行驶。超行程限位开关达到保护效果，除了停止限位开关失效以及小车行驶位置超过行程动作。

工作行程中通常会参照要求对中减速限位开关与对中停止限位开关。在小车快要靠近既定位置，对中减速限位开关动作，小车降低运行。在满足既定位置后，对中停止限位开关动作，小车运停。驱动小车运行机构的电动机后侧安装于增量型编码其，主要作用是电动机转速控制。制动器中安装有制动器闸瓦磨损检测开关，主要检查其受损严重性。手摇机构中，安装有手摇机构联锁开关。在运行阶段，开关动作达到和电动操作的联锁保护。选择一个被动车轮轴的端部，安装有绝对值编码器，应用在检测小车位置。

四、大车运行机构安全保护

打车运行机构安全保护涵盖停止限位开关、减速限位开关、绝对值编码器、增量型编码器、制动器闸瓦磨损检测开关、手摇机构联锁开关。其中，停止限位开关、减速限位开关安装于大车运行轨道两侧。在大车行驶到靠近极限位置节段，减速限位开关动作，大车缓慢监督。在靠近极限位置过程中，停止限位开关动作，大车停止运行。超行程限位开关超出保护作用，除非在停止限位开关失效、大车行驶位置超过行程后动作。2个减速器高速轴端安装于增量型编码器，检查电动机运行速度。制动器中安装有制动器闸瓦磨损检测开关，手摇机构中安装有手摇机构联锁开关。两端被动车轮轴端部安装绝对值编码器，主要检查大车行驶位置，经过比较与调节电动机转速从而维持大车两端运行统一。

五、其他安全保护系统

一些核电站使用起重机小车中，装配微量移动设备，这类设备运行极限位置安装停止限位开关，设置与功能与小车运行机构的停止限位开关相近。如果使用环形起重机，一些配置有带弹簧的水平导向轮，这类水平导向轮在行驶的极限位置设计限位开关，起到保护作用。

结语：

起重机安全保护系统关乎着运行稳定性，做好安全系统保护是生产运行重要研究内容。鉴于此，笔者分别从：单传统链式起升机构安全保护分析、双传统链式起重机安全保护、小车运行机构安全保护、大车运行机构安全保护、其他安全保护系统，多方面进行分析，希望对核电站起重机械安全保护系统起到帮助性作用，提供借鉴。