北(bei)極星風力發(fa)電(dian)網訊:免爬器是一種利用電機驅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(nei)爬(pa)(pa)梯上，供(gong)風機(ji)的(de)(de)檢(jian)修人員使用(yong)，可(ke)以極大地(di)節省人員攀(pan)爬(pa)(pa)風機(ji)塔筒(tong)和輸送檢(jian)修儀(yi)器(qi)(qi)設備(bei)的(de)(de)體(ti)力消耗，提高了風機(ji)的(de)(de)檢(jian)修效率。免(mian)爬(pa)(pa)器(qi)(qi)具有(you)設計緊(jin)湊，使用(yong)方便快捷，且(qie)不改變(bian)現有(you)塔筒(tong)結構等優點。免(mian)爬(pa)(pa)器(qi)(qi)是一種新型的(de)(de)升降(jiang)機(ji)，由于(yu)其載(zai)重量低，不在(zai)國家(jia)(jia)監管的(de)(de)特種設備(bei)目(mu)錄起重機(ji)械范圍(wei)內(nei)，目(mu)前也沒(mei)有(you)相應的(de)(de)國家(jia)(jia)標(biao)準和行(xing)業標(biao)準進行(xing)規(gui)范。部分免(mian)爬(pa)(pa)器(qi)(qi)的(de)(de)制造廠(chang)家(jia)(jia)為了追求利潤，壓低成本，導致在(zai)產品在(zai)設計、制造和安(an)裝(zhuang)上存在(zai)一定的(de)(de)缺陷(xian)，在(zai)高空升降(jiang)載(zai)人載(zai)物(wu)作(zuo)業過程可(ke)能存在(zai)較大的(de)(de)安(an)全隱患。

文(wen)章對(dui)(dui)免爬(pa)器進(jin)行介紹，并對(dui)(dui)其可能存(cun)在的(de)故障失(shi)效形式進(jin)行分析。

1、免爬器的分類

免爬器的設備類型按導軌數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，目前市場上主要產品采用單導軌導向。

免爬器的設備類型按驅動裝置的布置可分為驅動固定式和驅動隨行式。驅動固定式的免爬器其驅動裝置安裝在爬梯或者固定平臺上;而驅動隨行式的免爬器其驅動裝置安裝于升降平臺上，與驅動固定式免爬器不同，驅動裝置需要和升降平臺同步升降。驅動隨行式與驅動固定式相比，升降平臺上增加了驅動裝置的重量，因此相同額定載重量的免爬器產品;驅動隨行式相比驅動固定式需要承受更大的載荷，因此在設計上需要對結構和零部件的強度、剛度和穩定性提出更高的要求;同時發生故障時驅動隨行式的免爬器其驅動裝置懸停在高空，產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。目前市場上主要產品為驅動固定式。

2、免爬器主要結構

免(mian)爬器(qi)一(yi)般由(you)導軌、升(sheng)降平臺(tai)、電氣(qi)控制系統、驅動裝(zhuang)置、牽引(yin)系統等(deng)幾部分組(zu)成。

導軌一(yi)般(ban)安裝(zhuang)在(zai)爬梯(ti)上，作(zuo)(zuo)為免爬器升降(jiang)平臺(tai)的運(yun)行軌道使(shi)用，主要作(zuo)(zuo)用是保持升降(jiang)平臺(tai)的運(yun)行平穩(wen)性，一(yi)般(ban)同時也是防(fang)墜保護裝(zhuang)置的制停作(zuo)(zuo)用對象。

升(sheng)降平(ping)臺(tai)(tai)由車(che)身和踏(ta)板(ban)組成。車(che)身上(shang)(shang)裝(zhuang)有扶手、車(che)上(shang)(shang)操(cao)縱裝(zhuang)置(zhi)和墜落(luo)保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)等;踏(ta)板(ban)供人(ren)員站(zhan)立或放置(zhi)物資(zi)，一般為(wei)折疊(die)式(shi)。作業(ye)時(shi)人(ren)員站(zhan)立在踏(ta)板(ban)上(shang)(shang)握(wo)住(zhu)扶手，同時(shi)通過(guo)車(che)上(shang)(shang)控制系統操(cao)縱平(ping)臺(tai)(tai)升(sheng)降，當(dang)平(ping)臺(tai)(tai)由于鋼絲(si)繩斷裂、曳(ye)引力不足等原因發(fa)生(sheng)墜落(luo)時(shi)，墜落(luo)保護(hu)裝(zhuang)置(zhi)動作將平(ping)臺(tai)(tai)制停在導軌(gui)、鋼絲(si)繩或者爬梯上(shang)(shang)，人(ren)員可(ke)折疊(die)踏(ta)板(ban)沿塔筒(tong)爬梯逃(tao)生(sheng)。

電(dian)(dian)氣控(kong)(kong)制系統一(yi)般由(you)電(dian)(dian)控(kong)(kong)柜(ju)、操(cao)縱(zong)裝置(zhi)、限位裝置(zhi)等組(zu)成，對免爬器的運行進(jin)行操(cao)縱(zong)和控(kong)(kong)制。電(dian)(dian)控(kong)(kong)柜(ju)一(yi)般安裝在(zai)固定平臺或者爬梯上，線(xian)路(lu)通過電(dian)(dian)控(kong)(kong)柜(ju)后為免爬器提供電(dian)(dian)力(li)，電(dian)(dian)控(kong)(kong)柜(ju)內裝有(you)電(dian)(dian)機(ji)調速控(kong)(kong)制裝置(zhi);操(cao)縱(zong)裝置(zhi)

包括車上(shang)操縱裝置(zhi)和無線遙控操縱裝置(zhi)，車上(shang)操縱裝置(zhi)供人員乘坐時使用(yong)，而無線遙控操縱裝置(zhi)用(yong)于運送(song)物資;限位裝置(zhi)用(yong)于限制升降平臺的上(shang)下行程。

驅(qu)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)一般(ban)由電機、減速(su)器、制動(dong)(dong)器和驅(qu)動(dong)(dong)輪組成，驅(qu)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)是免爬(pa)器的(de)動(dong)(dong)力源。驅(qu)動(dong)(dong)系(xi)統(tong)一般(ban)通過(guo)曳引(yin)驅(qu)動(dong)(dong)的(de)方式(shi)，利用驅(qu)動(dong)(dong)輪與(yu)鋼絲(si)繩(sheng)的(de)摩擦力拉動(dong)(dong)鋼絲(si)繩(sheng)提(ti)升升降平臺。

牽引系統(tong)一(yi)般采用(yong)鋼(gang)絲繩(sheng)，對于驅動固(gu)定式，鋼(gang)絲繩(sheng)繞過頂部滑輪、補償(chang)輪和導向(xiang)輪等，在(zai)升降平(ping)臺上(shang)下兩端固(gu)定，形(xing)成(cheng)閉(bi)環。

3、免爬器故障失效分析

免(mian)爬器(qi)的(de)故障(zhang)(zhang)和失效影響(xiang)設(she)備(bei)(bei)運(yun)行(xing)的(de)穩定性，同時可能導致設(she)備(bei)(bei)存在風(feng)險隱患，造成設(she)備(bei)(bei)損壞、人員墜落等事(shi)故。在排(pai)除故障(zhang)(zhang)的(de)同時，需要(yao)對故障(zhang)(zhang)和失效的(de)原因進行(xing)分析。免(mian)爬器(qi)產品在運(yun)行(xing)過程中出現的(de)主要(yao)故障(zhang)(zhang)和失效形(xing)式(shi)有以下類型。

3.1鋼(gang)絲繩失(shi)效

(1)失(shi)效(xiao)情況。鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)失(shi)效(xiao)是(shi)免(mian)爬(pa)(pa)器運行過(guo)(guo)程最主要(yao)的(de)(de)失(shi)效(xiao)形式。輕(qing)度(du)失(shi)效(xiao)主要(yao)有(you)(you)鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)張力不均(jun)，鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)過(guo)(guo)分(fen)伸長，配有(you)(you)鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)松繩(sheng)(sheng)(sheng)檢測裝置的(de)(de)設(she)備會故(gu)障(zhang)停機(ji)進行保(bao)(bao)護(hu)(hu)，發生此類失(shi)效(xiao)需要(yao)通過(guo)(guo)維保(bao)(bao)及(ji)時調節鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)，避免(mian)和排(pai)除故(gu)障(zhang)。嚴重失(shi)效(xiao)可能出(chu)現(xian)斷絲(si)、斷股(gu)、籠狀(zhuang)畸變、繩(sheng)(sheng)(sheng)芯擠出(chu)、扭結、部分(fen)壓(ya)扁、彎(wan)折等(deng)情況缺(que)(que)陷(xian)。在對免(mian)爬(pa)(pa)器進行5000次的(de)(de)可靠性(xing)試驗過(guo)(guo)程中(zhong)鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)出(chu)現(xian)的(de)(de)常見(jian)失(shi)效(xiao)如圖(tu)1～圖(tu)4所示。對于達到嚴重缺(que)(que)陷(xian)的(de)(de)鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)應按照GB6067.1-2010《起重機(ji)械安全規程第一部分(fen)：總(zong)則》“4.2.1.6鋼絲(si)繩(sheng)(sheng)(sheng)的(de)(de)保(bao)(bao)養、維護(hu)(hu)、安裝、檢驗、報(bao)廢應符合GB/T5972的(de)(de)有(you)(you)關規定(ding)。”的(de)(de)要(yao)求報(bao)廢更(geng)換[1]。