摘要：桥式起重机由于其起重吨位大、安全防护装置失灵、指挥信号不明确等原因，易导致事故频发、事故种类多变，事故发生率更是起重机械之首，而其中起重机安全监控系统失效和人员操作失误占据桥式起重机事故原因的主要地位。采用FAT分析法对现有桥式起重机起重机安全监控系统与新型限位器的故障进行分析，得出两种限位器的优劣性，并针对桥式起重机事故的特点，设计集电气控制、机械控制、人为控制于一体的大车阻尼行程限位起重机安全监控系统，由自动控制代替人工操作，减小人为因素所占比重。该装置的设计旨在减小由于人员误操作及起重机安全监控系统失效而导致事故的概率，为起重机起重机安全监控系统的设计提供一种新的方法。

近年来起重机事故频发，仅从2005年到2007年的三年时间里就约有900人丧生，并且呈现快速上升的趋势⋯。而2006年到2011年发生起重机事故就多达370起，其中桥式起重机事故所占比重为34．6％，冶金、建材、化工、机加等四大行业发生的事故多达119起，所占比重为 32．2％；由于起重机安全监控系统失效而引起的事故所占比重为5．4％，起重机使用过程事故所占比重为73％【21；在起重机使用过程中发生的事故往往由人员误操作导致，人为因素所占比重呈现上升趋势，约占53％【3 J。从以上数据可以看出，冶金行业起重机事故往往是由于人员误操作或者起重机安全监控系统失效而引起，事故结果往往导致较大的人 员伤亡和财产损失。

《起重机械安全规程》强制规定生产型起重机运行速度大于100 m／min，或停车定位要求较严的情况下，根据需要装设两级运行行程限位器，第一级发出减速信号并按规定要求减速，第二级应能自动断电并停车，即使用双限位器[4。】，其他起重机均无相应的规定。生产企业大多使用单限位器，所以对于上述桥式起重机事故的特点设计一种起重机安全监控系统，这种起重机安全监控系统采用发出警示信号的方式提醒操作者采取措施，减小人为操作在整个停车过程中的比重，同时该装置中安装有自动控制部分来弥补由于人员疏忽而引起的误操作，从整体上增强起重机停车的可靠性，降低起重机安全监控系统的使用、维护费用，提高所有桥式起重机的安全运行状况。本文将从单级限位器起重机运行分析出发，对这类桥式起重机阻尼行程限位器装置的设计和工作原理进行阐述，并对新型限位装置对起重机停车的作用及装置的可靠性给出分析结论。  

1．1桥式起重机停车概述

目前，单级桥式起重机大车运行限位装置作用是：当起重机大车运行至轨道端部时，固定在厂房端头的安全尺推压限位开关的触头，切断电源，大车即停止运行，起到安全保护作用。因此，端部挡杆在压力作用下按压限位开关触头时，位置要准确，接触要柔和、平稳，这样才能于保证限位开关不被过压或撞坏，而在实际运行过程中却很难满足这一要求，这是由于以下几方面原因：

(1)大车运行时容易出现偏差，致使安全尺与限位开关的触头接触时产生错位。

(2)轨道接头不平，接头处横向位移和轨面高低差都会使大车运行产生振动。

(3)安全尺多采用角钢制成，悬臂长，刚性差。保护的距离越大，安全撞尺越长，撞尺抖动得越厉害，调试越不便，可靠性越差。当大车运 行时，由于上述振动等原因，易使安全尺产生振 动，在限位开关触头与其接触时就会出现过压或 撞击，进而损坏限位开关。

1．2现有装置安全性分析

采用故障树(FAT)分析法对单级限位器桥式起重机停车过程进行分析，由于各元器件可靠度没有确定的值，且也对新型的限位器进行可靠度分析，则可设两种限位器的各个元器件可靠度一致，进行比较既可。现设定限位开关的可靠度为0．9，端部橡胶可靠度为0．9，其余部件可靠度均设置为0．9，故障分析图如图1所示。根据故障树分析得出，在人为失误或者刹车失效后单级限位器保证起重机停车成功的概率为0.99。