起升制动器刹车失效事故

　　1．事故简介

　　1986年11月，某造纸厂机修车间利用一台电动单梁起重机吊运一台大型水泵进行维修，在吊运中由于起升电动葫芦刹车机能失效，造成吊载——水泵迅速下落将起重机操作者右脚砸成粉碎性骨折而致残。

　　2．事故发生过程

　　事故现场是吊载——水泵已落地，水泥地面遭到局部破坏，铸造的泵体有局部裂纹将报废，起重机操作者甲右脚被砸成重伤，起重机也因自身故障而停机。

　　从事起重运输作业的起重设备为ID型电动单梁起重机，所配用的电动葫芦为．CD型钢丝绳电动葫芦，起重量G＝5000kg、跨度 S＝ 13．5m、起升高度 H＝6m、起升速度Vk= 8m／min、起重机运行速度Vk= 30m／min，起重机的操作方式为跟随式地面操作，这台起重设备仅架设使用几个月就发生了事故。

　　事故发生的过程是这样的，起重机操作者甲将电瓶车上的水泵用起重机吊装卸下车，并调整吊载高度以便吊运到待维修的工位，正当甲在起升吊载达到一定高度时，手指松开起升按钮的一刹那，吊载突然快速下落将甲的右脚砸伤，事后经医院检查为严重粉碎性骨折，经医治无效而右脚终生残废。

　　当甲右脚被水泵压住时，听到甲的喊叫众人及时赶到，其中工人乙手按电动葫芦起升按钮重物仍能起升，大家将甲拖出进行抢救，这时乙手指刚离开起升按钮，吊载再次落地又险些砸伤乙，众人估计可能是电动葫芦刹车机能失效。起升制动器刹车失效的原因，只有拆开锥形制动电机制动部分才能知晓。

　　3．事故原因分析

　　根据现场事故调查和事后对雄形制动电动机的拆检，发生吊载坠落伤人事故的原因如下：

　　（l）CD型电动葫芦的驱动装置电动机和制动装置制动器是二者合一的锥形制动电动机，电动机的转子与走子均为锥形，之所以将转子及定子加工成锥形是为了能使电动机具有制动作用，锥形电动机能自行制动的原理如图2—3—l所示。由图2—3—l可见，在锥形转子2的表面上的电磁力P，由于锥形表面使电磁力P能分解成一个径向分力厂，供旋转用，分解成另一个轴向磁拉力F，磁拉力F能使转子向右方移动。图2．3－l中制动环5（石棉橡胶）与风扇轮6镶为一体，同时又与电机轴7及转子2构成一体。当电动机通电时，转子2受径向磁力Fp作用而旋转，同时受轴向磁拉力F作用，转子2将带动风扇轮6和电机轴7及制动环5，同时向右窜动，此时制动环5将脱开制动轮4处于非刹车状态，而弹簧3被压缩而贮存一定能量。当电机断电时，电磁力Fp和F均消失，这时依靠弹簧3的涨力同时将转子2及电机轴7和制动环5等推向左方，制动环5将拖住制动轮4而处于刹车状态，这就是锥形制动电动机的起动与制动原理。

　　（2）事故直接原因是锥形制动环在制动状态下没有全部包容在制动轮上，制动环部分露在制动轮外面，如图2．3－2b）所示的露出制动轮部分的制动环被磨出的台阶部分就是这起事故罪魁祸首。随着制动环的磨损、必然会出现图2—3—2C）这种磨损台阶，这个台阶将会阻碍断电时弹簧的涨力，使转子不能恢复原位，同时制动环对制动轮的压力大大减少，（3）从现场事故分析发现该起重机的操作手电门离地面距离不合理，大约有1．8m左右，这势必造成操作人员距离吊载更近而容易遭到吊载的撞、碰、击、砸等伤害。

　　4．事故结论与教训

　　这是一起制造厂对产品要害部位（制动部分）把关不严，产品结构不合理，再加上操作方式及站位不当等原因造成的伤人事故。

　　从这起事故中应吸取的教训是：

　　（1）经分析如图2—3—2C）所示，制动环在磨损后而产生影响弹簧涨力之前，电动葫芦起升或下降断电时必然会有吊载明显的下滑现象，当有较大下滑时就是危险的信号，操作者必须重视吊载下滑的异常现象。

　　（2）设计、装配及检验各环节必须重视制动环在制动轮上的正确包容量，否则是十分危险的。

　　（3）采用地面跟随式操纵形式时，操作者应时刻注意合理选位和站位技巧与安全，要加强和提高自我保护意识。

　　5．事故的预防对策

　　（l）在吊运贵重或危险品时，如吊运武器、核设施或溶化金属等，应在卷筒上增加第二制动器，一旦第一制动失效，可以由第二制动加以补救。

　　（2）对于吊运一般物品时不必增加第二制动器，但应经常检查第一制动器的磨损等异常现象，及时调整与更换制动环。

　　（3）经常观察起升机构的下滑量，这是检查制动性能的标尺与信号。

　　（4）正确处理好制动环对制动轮的包容量。

　　（5）手电门距地面距离lm为佳。