北極星風力發(fā)電網(wǎng)訊:免爬器是一種利用電機驅(qū)動升降平臺沿安裝于建筑或者設備爬梯上的軌道上下運行，進行高空運送人員和物資作業(yè)的低速輕型起重機械。免爬器目前主要應用于風電領域，安裝在風機塔筒內(nèi)爬梯上，供風機的檢修人員使用，可以極大地節(jié)省人員攀爬風機塔筒和輸送檢修儀器設備的體力消耗，提高了風機的檢修效率。免爬器具有設計緊湊，使用方便快捷，且不改變現(xiàn)有塔筒結(jié)構(gòu)等優(yōu)點。免爬器是一種新型的升降機，由于其載重量低，不在國家監(jiān)管的特種設備目錄起重機械范圍內(nèi)，目前也沒有相應的國家標準和行業(yè)標準進行規(guī)范。部分免爬器的制造廠家為了追求利潤，壓低成本，導致在產(chǎn)品在設計、制造和安裝上存在一定的缺陷，在高空升降載人載物作業(yè)過程可能存在較大的安全隱患。

文章對免爬器進行介紹，并對其可能存在的故障失效形式進行分析。

1、免爬器的分類

免爬器的設備類型按導軌數(shù)量可分為單導軌導向和雙導軌導向。由于雙導軌導向的免爬器存在脫軌導致升降平臺傾覆和人員墜落的風險，目前市場上主要產(chǎn)品采用單導軌導向。

免爬器的設備類型按驅(qū)動裝置的布置可分為驅(qū)動固定式和驅(qū)動隨行式。驅(qū)動固定式的免爬器其驅(qū)動裝置安裝在爬梯或者固定平臺上;而驅(qū)動隨行式的免爬器其驅(qū)動裝置安裝于升降平臺上，與驅(qū)動固定式免爬器不同，驅(qū)動裝置需要和升降平臺同步升降。驅(qū)動隨行式與驅(qū)動固定式相比，升降平臺上增加了驅(qū)動裝置的重量，因此相同額定載重量的免爬器產(chǎn)品;驅(qū)動隨行式相比驅(qū)動固定式需要承受更大的載荷，因此在設計上需要對結(jié)構(gòu)和零部件的強度、剛度和穩(wěn)定性提出更高的要求;同時發(fā)生故障時驅(qū)動隨行式的免爬器其驅(qū)動裝置懸停在高空，產(chǎn)品往往也沒有在地面或者平臺上單獨設置電控箱，不方便排除故障和檢修。目前市場上主要產(chǎn)品為驅(qū)動固定式。

2、免爬器主要結(jié)構(gòu)

免爬器一般由導軌、升降平臺、電氣控制系統(tǒng)、驅(qū)動裝置、牽引系統(tǒng)等幾部分組成。

導軌一般安裝在爬梯上，作為免爬器升降平臺的運行軌道使用，主要作用是保持升降平臺的運行平穩(wěn)性，一般同時也是防墜保護裝置的制停作用對象。

升降平臺由車身和踏板組成。車身上裝有扶手、車上操縱裝置和墜落保護裝置等;踏板供人員站立或放置物資，一般為折疊式。作業(yè)時人員站立在踏板上握住扶手，同時通過車上控制系統(tǒng)操縱平臺升降，當平臺由于鋼絲繩斷裂、曳引力不足等原因發(fā)生墜落時，墜落保護裝置動作將平臺制停在導軌、鋼絲繩或者爬梯上，人員可折疊踏板沿塔筒爬梯逃生。

電氣控制系統(tǒng)一般由電控柜、操縱裝置、限位裝置等組成，對免爬器的運行進行操縱和控制。電控柜一般安裝在固定平臺或者爬梯上，線路通過電控柜后為免爬器提供電力，電控柜內(nèi)裝有電機調(diào)速控制裝置;操縱裝置

包括車上操縱裝置和無線遙控操縱裝置，車上操縱裝置供人員乘坐時使用，而無線遙控操縱裝置用于運送物資;限位裝置用于限制升降平臺的上下行程。

驅(qū)動系統(tǒng)一般由電機、減速器、制動器和驅(qū)動輪組成，驅(qū)動系統(tǒng)是免爬器的動力源。驅(qū)動系統(tǒng)一般通過曳引驅(qū)動的方式，利用驅(qū)動輪與鋼絲繩的摩擦力拉動鋼絲繩提升升降平臺。

牽引系統(tǒng)一般采用鋼絲繩，對于驅(qū)動固定式，鋼絲繩繞過頂部滑輪、補償輪和導向輪等，在升降平臺上下兩端固定，形成閉環(huán)。

3、免爬器故障失效分析

免爬器的故障和失效影響設備運行的穩(wěn)定性，同時可能導致設備存在風險隱患，造成設備損壞、人員墜落等事故。在排除故障的同時，需要對故障和失效的原因進行分析。免爬器產(chǎn)品在運行過程中出現(xiàn)的主要故障和失效形式有以下類型。

3.1鋼絲繩失效

(1)失效情況。鋼絲繩失效是免爬器運行過程最主要的失效形式。輕度失效主要有鋼絲繩張力不均，鋼絲繩過分伸長，配有鋼絲繩松繩檢測裝置的設備會故障停機進行保護，發(fā)生此類失效需要通過維保及時調(diào)節(jié)鋼絲繩，避免和排除故障。嚴重失效可能出現(xiàn)斷絲、斷股、籠狀畸變、繩芯擠出、扭結(jié)、部分壓扁、彎折等情況缺陷。在對免爬器進行5000次的可靠性試驗過程中鋼絲繩出現(xiàn)的常見失效如圖1～圖4所示。對于達到嚴重缺陷的鋼絲繩應按照GB6067.1-2010《起重機械安全規(guī)程第一部分：總則》“4.2.1.6鋼絲繩的保養(yǎng)、維護、安裝、檢驗、報廢應符合GB/T5972的有關規(guī)定。”的要求報廢更換[1]。