1 引言

滑觸線是起重機(jī)供電的重要形式之一，滑觸線的安全狀態(tài)直接關(guān)系到起重機(jī)安全和設(shè)備的正常使用。GB 6067.5-2014《起重機(jī)械安全規(guī)程 第 5 部分：橋式和門式起重機(jī)》中對滑觸線的安裝位置等進(jìn)行了規(guī)定，但在筆者近年檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，根據(jù)目前起重機(jī)特種設(shè)備方面檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，無法有效排查滑觸線在安裝，使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)。GB 5055-2011《通用用電設(shè)備配電設(shè)計(jì)規(guī)范》、GB 50256-2014《電氣裝置安裝工程起重機(jī)電氣裝置施工及驗(yàn)收規(guī)范》兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中對于滑觸線的要求，缺乏有效檢驗(yàn)手段評估安裝使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)。文中根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)中對于滑觸線的要求，結(jié)合安裝和使用中存在的問題，提出能有效排查相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)的檢驗(yàn)方法。

2 安裝使用中存在的主要問題

2.1 位置固定方面

（1）懸掛件位置間距設(shè)置不正確、安裝不牢固、數(shù)量不符合要求。

（2）支架未作防腐處理銹蝕嚴(yán)重。

（3）支架間距長短不一。

（4）由于使用中的振動(dòng)或廠房沉降造成位置偏差。

（5）未按要求設(shè)置膨脹補(bǔ)償裝置。

2.2 選型方面

滑觸線選型由安裝單位根據(jù)使用單位現(xiàn)場使用情況和起重機(jī)的功率、*大電流等信息確定。在選型中出現(xiàn)的問題包括四個(gè)方面：（1）安裝選型不符合現(xiàn)場使用環(huán)境要求，如：對金屬有強(qiáng)烈腐蝕的環(huán)境中應(yīng)采用軟電纜供電。（2）滑觸線電源線未裝設(shè)隔離電器和短路保護(hù)電器或選型與起重機(jī)載流量不匹配。（3）使用單位后期在同跨新加裝起重設(shè)備，原來選擇的滑觸線規(guī)格的儲(chǔ)備容量，不足以支撐多臺(tái)設(shè)備的運(yùn)行。（4）滑觸線的電源線設(shè)置不合理，導(dǎo)致電動(dòng)機(jī)端子上的總電壓降，超出標(biāo)準(zhǔn)小于等于額定電壓 10% 的要求。

2.3 使用過程中的磨損方面

滑觸線在使用過程中會(huì)有不同程度的磨損，主要表現(xiàn)為滑觸線的集電器磨損，一方面造成集電器接觸**，從而造成供電過程中發(fā)熱，打火花；另一方面

造成集電器中 PE 線接觸電阻過大，甚至直接斷路。

3 檢驗(yàn)方法

3.1 所需儀器

（1）全站儀：HTS212R6；

（2）數(shù)字萬用表：VC9806A+；

（3）絕緣電阻測試儀：IR4057-20；

（4）手持式激光測距儀：Disto-A6；

（5）鋼直尺：300mm；

（6）鋼卷尺：5m；

（7）鉗形電流表：6056c+。

3.2 檢驗(yàn)環(huán)境要求

（1）檢驗(yàn)現(xiàn)場環(huán)境和場地條件符合檢驗(yàn)要求，沒有影響檢驗(yàn)的物品設(shè)施、無關(guān)人員等，并且設(shè)置相應(yīng)的警示標(biāo)志，如圍擋及警戒線等。

（2）使用單位的檢驗(yàn)前準(zhǔn)備工作應(yīng)當(dāng)滿足要求。

（3）工作電源滿足要求。

（4）現(xiàn)場應(yīng)當(dāng)具備安全檢驗(yàn)的條件，不應(yīng)有開展檢驗(yàn)可能危及檢驗(yàn)人員或者其他人安全和健康的因素存在。

（5）氣候條件和照明滿足檢驗(yàn)要求。

3.3 選型確認(rèn)

3.3.1 環(huán)境因素

在選擇滑觸線時(shí)需要考慮到使用導(dǎo)線的環(huán)境，如：空間濕度、空間粉塵、線路長度、爆炸環(huán)境、

強(qiáng)烈腐蝕等。

3.3.2 選型載流量驗(yàn)證

選型按 100t 分為兩種計(jì)算方式。≥ 100t 以上載流量計(jì)算方法如下：IW ≥∑［（Ia1+ Ia2+ Ia3）+（Ib1+ Ib2+ Ib3）…］。（式中：Iw —滑觸線*大工作電流，Ia1—**臺(tái)單機(jī)構(gòu)的*大額定電流；Ia2、Ia3—其它兩個(gè)可能同時(shí)工作機(jī)構(gòu)的*大電動(dòng)機(jī)電流；Ib1—同跨類推疊加。）同跨額定起重量總和小于 100t。IW ≥ W1/V。（式中：IW—滑觸線*大工作電流；W1—同跨所有起重機(jī)總額定功率；V—起重機(jī)額定工作電壓。）

3.3.3 總電壓降計(jì)算

Vn=1.732×In×L×R×φ。In=（I1+I2）ρ。（備注：Vn—總電壓降；In—計(jì)算電流；I1—單機(jī)構(gòu)*大峰值電流，多臺(tái)累加。I2—單機(jī)構(gòu)**大電流，多臺(tái)累加。L—滑觸線長度；R—交流阻抗；φ—電機(jī)的功率因數(shù)；ρ—變頻啟動(dòng)中瞬時(shí)電流與額定電流比值。）

3.3.4 電流熱變系數(shù)修正

由于溫度對于材料導(dǎo)電性能的影響，默認(rèn)計(jì)算值 40℃時(shí)的載流量，若工作環(huán)境溫度超過 40℃，須按下式進(jìn)行計(jì)算 In=I40℃ fA( 備注：I40℃為 40℃時(shí)的載流量，fA 為電流的熱變系數(shù) )。

3.4 選型驗(yàn)證需要滿足的條件

（1）滑觸線的額定電流大于等于正常工作的極限電流。

（2）*大電壓降，小于額定電壓 10% 且滿足設(shè)計(jì)要求。

（3）滑觸線過電流保護(hù)裝置分?jǐn)嗄芰Ψ线x型要求。

3.5 位置固定檢測

（1）通過目測檢查位置固定是否存在明顯的松動(dòng)、彎曲變形、明顯銹蝕，無附著大量粉塵及可燃揮發(fā)物質(zhì)凝結(jié)在滑線上。

（2）目測檢查螺栓銷軸等固定件無明顯松動(dòng)、缺件、損壞。

（3）滑觸線安裝后應(yīng)平直；滑觸線之間的距離應(yīng)一致，其中心線應(yīng)與起重機(jī)軌道的實(shí)際中心線保持平行，滑觸線中心線與起重機(jī)軌道中心線之間的平行度、各相滑觸線之間的平行度，不應(yīng)大于長度的 1/1000，且不得大于 10mm。通過全站儀測量滑觸線平直度。

（4）伸縮器數(shù)量要符合規(guī)定：間隙距離應(yīng)滿足安裝現(xiàn)場*大溫差所引起得理論伸縮量。

（5）集電器的方鋼支架焊接牢固，中心線與滑觸線垂直允差 ±3mm 方鋼支架與滑觸線尺寸，應(yīng)保證集電器活動(dòng)臂與滑觸線主體平行，允差±3mm，集電器與滑觸線平面滑動(dòng)順暢。

3.6 PE 線滑觸線導(dǎo)通性檢測

（1）滑觸線提供的 PE 線應(yīng)當(dāng)保證起重機(jī)可導(dǎo)電部分和電源端接地線可靠連通。

（2）滑觸線的集電器運(yùn)行過程中的電阻不大于 4Ω。

4 檢測方案效果與討論

4.1 檢驗(yàn)方案檢測效果

選擇電纜廠、鋼鐵廠、鋁廠三個(gè)使用單位作為檢驗(yàn)試點(diǎn)，進(jìn)行檢驗(yàn)方案的有效性驗(yàn)證，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)及按檢驗(yàn)方案檢出的問題數(shù)如表 2 所示。

4.2 檢驗(yàn)方案檢出問題的分析

（1）選型問題：新廠房選型問題主要有兩個(gè)方面，其一是新廠房選型沒有考慮變頻啟動(dòng)瞬間的峰值電流。其二是對長度較長的車間壓降考慮不足。舊廠房二次加裝行車沒有進(jìn)行選型校核，多數(shù)使用原有滑觸線，同跨加裝多臺(tái)，同時(shí)使用時(shí)，所選型滑觸線無法滿足使用要求。

（2）位置及固定問題：位置和固定問題表現(xiàn)為支架長時(shí)間沒有檢查維護(hù)，存在大量固定件松動(dòng)、支架銹蝕、集電器彈簧失效等問題。同時(shí)由于固定松動(dòng)，位置偏差遠(yuǎn)超檢驗(yàn)方案給出的數(shù)值要求，部分嚴(yán)重情況出現(xiàn)位置偏移超出集電器的適應(yīng)范圍，造成集電器運(yùn)行中脫落。集電器彈簧彈力不足導(dǎo)致碳刷接觸**。

（3）集電器的 PE 連通問題，由于行車接地?cái)嗦凡挥绊懶熊囀褂茫褂脝挝粚|線集電器的PE 端長時(shí)間缺乏維護(hù)，檢測中發(fā)現(xiàn)長期使用的起重機(jī)，滑觸線提供的 PE 線，在集電器處出現(xiàn)斷路情況較多。有連通的也存在著電阻過大，時(shí)斷時(shí)通的現(xiàn)象。

（4）滑觸線在檢驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)的磨損問題，主要表現(xiàn)為集電器和導(dǎo)體接觸面的磨損。造成集電器接觸**、導(dǎo)體電阻增大，從而造成供電過程中發(fā)熱，打火花。

5 結(jié)語

該檢驗(yàn)方案通過資料審查、選型計(jì)算、靜態(tài)檢測、性能試驗(yàn)四個(gè)方面著手，通過在三個(gè)工廠中的實(shí)際運(yùn)用，能夠有效發(fā)現(xiàn)起重機(jī)滑觸線在安裝和使用中存在的各類問題，特別在后期加裝起重機(jī)中對滑觸線的選型驗(yàn)證、檢測 PE 集電器的導(dǎo)通、膨脹縫設(shè)置等方面能夠發(fā)揮良好的作用，對預(yù)防滑觸線在安裝使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)，能夠起到有效預(yù)防作用。