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常见问答

塔吊吊钩带电现象的原因与处置办法
发布时间:2019-11-26 16:28浏览次数:

吊钩是必需的塔吊配件,在使用时可能会出现吊钩带电的现象,当人体接触到吊钩时有触电的感觉。轻时只是感觉麻麻的或只在手背接触吊钩时才有触电感,用手直接抓吊钩则无感觉;重的则有较强的麻痹感,使人产生本能反应,造成恐惧,甚至在接触部位会被灼出一小块白斑,吊钩接触到与地面连接的金属体时会发出电火花。

  一般人们会认为是塔吊漏电引起,但检查塔吊的电气系统,包括线路、电动机对地绝缘电阻,塔身、电机外壳、电气箱接地电阻以及漏电断路器好坏等,结果都很正常,没有可疑之处,这时才怀疑是高频感应造成。

  但对具体的原因还不十分清楚,特别是施工现场一些非机电专业的人员对此更是不可理解,还以为是塔吊出租方(或管理人员)的托辞,造成双方在使用及费用结算时产生矛盾,现结合一些实例来探讨吊钩带电现象的原因和处置办法。

  在一般时间内出现吊钩带电现象,特别是在雨后地面潮湿时司索人员在挂吊绳时触电感很强。为此机电维修人员实测了塔吊的接地电阻为0.8Ω,塔吊电源线对地绝缘电阻为2.8MΩ,电机与外壳的绝缘 电阻为3.5 MΩ均在正常范围内,配电箱中的漏电断路器也没有出现过跳闸现象,因此判断是高频感应引起。为此按《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-86(现为JGJ33-2003)的要求,让司索人员穿上绝缘鞋,带绝缘手套后才能进行作业。但一个多月后吊钩带电现象消失。

  起先我们百思不得其解,但后来偶然在本地的晚报上看到一则报道才解塔开了谜底,该报道说:解放军某部为配合军演在某处(与工地距离约1-2km 的小山上)进行通讯演练架设电台,现已完成既定任务返回住地。2013 年安装使用一台QTZ125 塔吊起先安装高度较低且当时天气较干燥,很长一段时间未下雨,塔吊一直正常使用。突然一天早晨刚上班,就接到工地管理人员的电话,报告说:有一名塔吊司索工在挂钩时遭到电击险些造成人员伤害事故,现塔吊已经停止使用,请求我们立即解决。为此我们立即组织有关人员带上检测仪器来到工地,对现场情况和塔吊进行检查:因为前晚下雨现场地面有少许积水,被电击工人的手掌上有一小块电击小白斑;塔吊塔身下部接地电阻实测为 0.5Ω,电机接线端对外壳绝缘电阻为2.7 MΩ,线路绝缘电阻达2.1 M Ω,电源电压为389-391v 三相平衡;用测电笔触及吊钩时气泡很亮,用万用表(指针式)交流电压各档测吊钩对地电压时均打到最大值而 无法测量。当时有人认为是否存在某处电气线路漏电与起升机构接触,而起升机构因某种原因而与塔身电气连接不良,漏电通过起升钢丝绳到达吊钩,工人在挂吊绳时接触吊钩而被电击的可能。为此我们还将塔吊电源进线拆下后再检查上述现象伊然存在,所以我们断定吊钩带电另有原因,并且是高频感应的可能性极大。但此处为平地且在 生活区一般认为不会有大功率的无线电发射台,是乎此种解释不通。 碰巧有一人就住在附近,他说这里不远处有几个铁塔较高是否就是发 射台,我们就骑车寻找,在距工地直线距离1km 多的地方找到了铁塔, 经了解这是101 电台(保密单位),其发射功率为10kw(一般手机基站发射功率才10w)。

因此我们采取了以下措施保证安全生产:

1、要求司索人员一定要穿橡胶绝缘鞋戴橡胶绝 缘手套,使人体与地面、吊钩同时绝缘;

2、向厂家购买了一套吊钩挂架上的专用尼龙滑轮(一般厂家会有该备件)换掉原铸铁滑轮对吊钩与起升钢丝绳进行隔离;

3、向相关人员解释原因消除恐惧心理,并要求作业时小心注意不要触及起升钢丝绳(此时其上有感应电压)。

经过上述处置后塔吊允许恢复生产作业。对此我们进行了分析、探讨:

一、吊钩存在感应电压的原因及判别

  前臂 塔身 大地 钢丝绳 大地、塔吊的塔身、前臂、落下的起升钢丝绳及吊钩,组成一个近似闭合的大截面导体框(见附图),当框内有交变的电磁场(例无线电 波)时,就会在吊钩与地面间产生感应电压,当交变电磁场强度越大,吊钩与地面间的感应电压也越大。而无线电波就是交变电磁场,当附近有大功率电台时,这种感应电压就会达到一定值,发射功率越大,距离越近,导体框有效截面越大(塔身越高,小车越往外,截面与发射源径向越垂直)感应电压越高。

  此时,人体接触到吊钩和地面就有电流通过人体,使人产生触电感。感应电压越高,人体本身以及与地 面的接触电阻值越小(例下雨、地面或空气潮湿、人体出汗等原因都 会使阻值下降),通过的电流就越大,人的触电感就越强。这种电流 通常不会直接造成人员电击伤亡,但因人体的本能反应——如缩手、后退、跳起、恐慌等,有可能引起跌倒、坠落、碰伤、强烈刺激等人 身伤害,故仍然需要加以防范。根据上述分析,当发生吊钩带电现象时,可以先测量塔吊电气系统,若接地电阻(包括吊钩对地的电阻值)、绝缘电阻正常,一般就可判断为是高频感应引起,若在附近有大功率的无线电发射装置或其它高频源,那就更能得到辅证。当然能够测出感应电压的频率就更好了。

二、用屏蔽、对地短路、重复接地的方法解决高频感应的效果不好。

1、因为塔吊安装高度、水平臂长动辙就是几十米,吊臂还要回转,故此用屏蔽的方法解决塔吊高频感应问题,虽然在理论上可行但几乎 不能实现,无实际应用的可能。

2、对塔吊的塔身进行重复接地,对消除或减轻高频感应无效,这是 因为不论是在塔身下部还是上部进行重复接地,其还是这个开口导体 框的组成部分,不能达到消除吊钩带电的目的。

3、用软导线挂在吊钩上使得在司索人员触到吊钩前先将吊钩接地的方式可以大大减轻或消除吊钩带电现象。这是因为吊钩通过软导线触地后相当于导体框闭合,框内交变电磁场引起的感生电动势在闭合的 导体框内形成电流消耗了能量,且该接地软导线阻值远小于人体阻值,故流经人体的电流大大减小甚至没有,则触电感消失。但此时有电流流经起升钢丝绳,对钢丝绳的使用寿命有影响,所以该方案只能临时采用,不宜长期使用。

  综上所述,塔吊吊钩带电现象一般为高频感应引起,在工地附近都有大功率(千瓦级)无线电发射装置。当出现此现象时,采用将吊钩架滑轮换装成尼龙滑轮,司索人员穿绝缘鞋戴绝缘手套等被动防范措施是处置该现象的有效简便的办法。

    共友时代塔机安全监控管理系统实现在线安全巡查:使用共友时代塔式起重机安全监控管理装置,是培养队伍、提高从业人员素质、提高监督管理技术水平的需要。通过处罚司机操作过程中打反车、急停急吊、斜拉斜吊等错误行为,教育司机和管理者,将有效地消除恶性事故的发生概率。特别是当塔吊司机观察不到所吊重物时,若指挥人员不限制工人装配的货物状态(重量、位置),起吊时司机可通过监控仪获知所吊重物是否超载或斜拉,及时采取措施纠正。

         实现塔吊危险作业自动截断:当超限超载等危险情况出现时,塔机监控系统能够自动实现危险行为截断,使塔吊朝着安全操作的方向发展,制止塔吊向危险操作方向运行。
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