1 引言

滑觸線是起重機供電的重要形式之一，滑觸線的安全狀態直接關系到起重機安全和設備的正常使用。GB 6067.5-2014《起重機械安全規程 第 5 部分：橋式和門式起重機》中對滑觸線的安裝位置等進行了規定，但在筆者近年檢驗過程中發現，根據目前起重機特種設備方面檢驗標準，無法有效排查滑觸線在安裝，使用過程中的風險。GB 5055-2011《通用用電設備配電設計規范》、GB 50256-2014《電氣裝置安裝工程起重機電氣裝置施工及驗收規范》兩個標準中對于滑觸線的要求，缺乏有效檢驗手段評估安裝使用過程中的風險。文中根據標準中對于滑觸線的要求，結合安裝和使用中存在的問題，提出能有效排查相關風險的檢驗方法。

2 安裝使用中存在的主要問題

2.1 位置固定方面

（1）懸掛件位置間距設置不正確、安裝不牢固、數量不符合要求。

（2）支架未作防腐處理銹蝕嚴重。

（3）支架間距長短不一。

（4）由于使用中的振動或廠房沉降造成位置偏差。

（5）未按要求設置膨脹補償裝置。

2.2 選型方面

滑觸線選型由安裝單位根據使用單位現場使用情況和起重機的功率、*大電流等信息確定。在選型中出現的問題包括四個方面：（1）安裝選型不符合現場使用環境要求，如：對金屬有強烈腐蝕的環境中應采用軟電纜供電。（2）滑觸線電源線未裝設隔離電器和短路保護電器或選型與起重機載流量不匹配。（3）使用單位后期在同跨新加裝起重設備，原來選擇的滑觸線規格的儲備容量，不足以支撐多臺設備的運行。（4）滑觸線的電源線設置不合理，導致電動機端子上的總電壓降，超出標準小于等于額定電壓 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有不同程度的磨損，主要表現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 檢驗方法

3.1 所需儀器

（1）全站儀：HTS212R6；

（2）數字萬用表：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 檢驗環境要求

（1）檢驗現場環境和場地條件符合檢驗要求，沒有影響檢驗的物品設施、無關人員等，并且設置相應的警示標志，如圍擋及警戒線等。

（2）使用單位的檢驗前準備工作應當滿足要求。

（3）工作電源滿足要求。

（4）現場應當具備安全檢驗的條件，不應有開展檢驗可能危及檢驗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要求。

3.3 選型確認

3.3.1 環境因素

在選擇滑觸線時需要考慮到使用導線的環境，如：空間濕度、空間粉塵、線路長度、爆炸環境、

強烈腐蝕等。

3.3.2 選型載流量驗證

選型按 100t 分為兩種計算方式。≥ 100t 以上載流量計算方法如下：IW ≥∑［（Ia1+ Ia2+ Ia3）+（Ib1+ Ib2+ Ib3）…］。（式中：Iw —滑觸線*大工作電流，Ia1—**臺單機構的*大額定電流；Ia2、Ia3—其它兩個可能同時工作機構的*大電動機電流；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—同跨所有起重機總額定功率；V—起重機額定工作電壓。）

3.3.3 總電壓降計算

Vn=1.732×In×L×R×φ。In=（I1+I2）ρ。（備注：Vn—總電壓降；In—計算電流；I1—單機構*大峰值電流，多臺累加。I2—單機構**大電流，多臺累加。L—滑觸線長度；R—交流阻抗；φ—電機的功率因數；ρ—變頻啟動中瞬時電流與額定電流比值。）

3.3.4 電流熱變系數修正

由于溫度對于材料導電性能的影響，默認計算值 40℃時的載流量，若工作環境溫度超過 40℃，須按下式進行計算 In=I40℃ fA( 備注：I40℃為 40℃時的載流量，fA 為電流的熱變系數 )。

3.4 選型驗證需要滿足的條件

（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% 且滿足設計要求。

（3）滑觸線過電流保護裝置分斷能力符合選型要求。

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、彎曲變形、明顯銹蝕，無附著大量粉塵及可燃揮發物質凝結在滑線上。

（2）目測檢查螺栓銷軸等固定件無明顯松動、缺件、損壞。

（3）滑觸線安裝后應平直；滑觸線之間的距離應一致，其中心線應與起重機軌道的實際中心線保持平行，滑觸線中心線與起重機軌道中心線之間的平行度、各相滑觸線之間的平行度，不應大于長度的 1/1000，且不得大于 10mm。通過全站儀測量滑觸線平直度。

（4）伸縮器數量要符合規定：間隙距離應滿足安裝現場*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，應保證集電器活動臂與滑觸線主體平行，允差±3mm，集電器與滑觸線平面滑動順暢。

3.6 PE 線滑觸線導通性檢測

（1）滑觸線提供的 PE 線應當保證起重機可導電部分和電源端接地線可靠連通。

（2）滑觸線的集電器運行過程中的電阻不大于 4Ω。

4 檢測方案效果與討論

4.1 檢驗方案檢測效果

選擇電纜廠、鋼鐵廠、鋁廠三個使用單位作為檢驗試點，進行檢驗方案的有效性驗證，檢驗數據及按檢驗方案檢出的問題數如表 2 所示。

4.2 檢驗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方面，其一是新廠房選型沒有考慮變頻啟動瞬間的峰值電流。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行選型校核，多數使用原有滑觸線，同跨加裝多臺，同時使用時，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為支架長時間沒有檢查維護，存在大量固定件松動、支架銹蝕、集電器彈簧失效等問題。同時由于固定松動，位置偏差遠超檢驗方案給出的數值要求，部分嚴重情況出現位置偏移超出集電器的適應范圍，造成集電器運行中脫落。集電器彈簧彈力不足導致碳刷接觸**。

（3）集電器的 PE 連通問題，由于行車接地斷路不影響行車使用，使用單位對滑觸線集電器的PE 端長時間缺乏維護，檢測中發現長期使用的起重機，滑觸線提供的 PE 線，在集電器處出現斷路情況較多。有連通的也存在著電阻過大，時斷時通的現象。

（4）滑觸線在檢驗過程中發現的磨損問題，主要表現為集電器和導體接觸面的磨損。造成集電器接觸**、導體電阻增大，從而造成供電過程中發熱，打火花。

5 結語

該檢驗方案通過資料審查、選型計算、靜態檢測、性能試驗四個方面著手，通過在三個工廠中的實際運用，能夠有效發現起重機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中對滑觸線的選型驗證、檢測 PE 集電器的導通、膨脹縫設置等方面能夠發揮良好的作用，對預防滑觸線在安裝使用過程中的風險，能夠起到有效預防作用。