1 引言

40 t 門座起重機(jī)( 以下簡稱門機(jī)) 由起升、回轉(zhuǎn)、變幅、行走 4 個(gè)主要機(jī)構(gòu)組成，整機(jī)供電均由碼頭高壓電纜接線箱內(nèi)接出高壓電纜引入，高壓電纜經(jīng)碼

頭電纜槽由導(dǎo)纜器引上電纜卷盤，上機(jī)電纜卷繞在電纜卷盤內(nèi)，為單排多層卷繞。電纜卷盤由電纜卷筒驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。電纜卷筒主要由電纜卷繞驅(qū)動(dòng)裝

置、高壓集電器箱和導(dǎo)纜器組成，本機(jī)采用磁滯式電纜卷筒，卷繞驅(qū)動(dòng)裝置主要由電機(jī)、減速器、卷筒集電器、電纜卷盤、聯(lián)軸器、限位開關(guān)等組成［1-2］。其動(dòng)力來源于卷筒電機(jī)，卷筒電機(jī)帶動(dòng)減速器進(jìn)而在大車行走時(shí)帶動(dòng)電纜卷盤實(shí)現(xiàn)卷盤的收纜和放纜。上機(jī)電纜通過電纜盤中心的空心軸穿到位于集電器箱內(nèi)的電纜滑環(huán)接頭上，通過滑環(huán)將電送到另一條接到滑環(huán)上的固定電纜，進(jìn)而將電源引至高壓電氣房的高壓開關(guān)柜上。

該門機(jī)采用 10 kV 高壓柔性電纜，大車設(shè)計(jì)行走*遠(yuǎn)距離為 230 m，行走速度為 26 m/min，電纜直徑為 60 mm，電纜卷筒內(nèi)卷盤圈直徑為 1 600 mm，卷

盤外圈直徑為 4 700 mm，電纜卷盤布置位置見圖 1。

2 故障分析

由于門機(jī)采用 10 kV 高壓供電，其高壓設(shè)備絕緣的好壞直接影響供電的可靠性、供電系統(tǒng)安全性和門機(jī)作業(yè)安全。該門機(jī)地處滄州渤海新區(qū)碼頭岸邊，碼頭填海造陸深入海內(nèi) 15 km，工作環(huán)境較惡劣，大風(fēng)暴雨及風(fēng)暴潮頻繁，水氣含鹽量高，對(duì)設(shè)備腐蝕損壞較大，對(duì)電氣系統(tǒng)破壞尤甚。門機(jī)卷纜集電器箱距軌面約 7．5 m，在雨季運(yùn)行期間多臺(tái)設(shè)備集電器箱內(nèi)多次出現(xiàn)絕緣擊穿短路現(xiàn)象，導(dǎo)致集電器內(nèi)滑環(huán)及絕緣子損壞，無法正常供電，造成設(shè)備停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)作業(yè)。

查找故障原因發(fā)現(xiàn)，短路的高壓集電器箱內(nèi)，銅滑環(huán)表面、滑環(huán)間的絕緣子上、箱體內(nèi)壁和箱底均有結(jié)露現(xiàn)象，主要原因?yàn)橛昙敬箫L(fēng)天氣少量雨水會(huì)從電

纜入口、出口及其他縫隙處隨風(fēng)吹入集電器箱，同時(shí)箱內(nèi)晝夜溫差致使表面冷凝結(jié)露，導(dǎo)致絕緣失效。

3 解決方案

3．1 基本思路

針對(duì)集電器箱密封不嚴(yán)的問題，用防火泥及密封膠密封好進(jìn)出電纜口及其他縫隙處，防止水氣的進(jìn)入。對(duì)于箱內(nèi)少量冷凝水氣，可加裝干燥器進(jìn)行吸潮處理。根據(jù)箱體大小確定干燥劑用量; 根據(jù)箱內(nèi)高壓元件的分布和安全距離要求，以及更換干燥劑方便與否，確定干燥器放置位置。

箱體容積約 1 m3，正常空氣中水蒸氣含量不足0．03%，即不到 0．39 g。在 25℃ 以下，相對(duì)濕度達(dá)到100%的地方每立方空氣中水氣含量為 20 g，故所配用干燥劑吸水量多于 20 g 即可。為節(jié)省成本，選用氯化鈣干燥劑。高純度氯化鈣常溫常壓下吸水性可達(dá) 50% ～100%，因此 40 g 干燥劑可滿足吸水 20 g的使用要求。為減少更換干燥劑頻次，充分保證除濕效果，設(shè)定干燥器可裝 300 g 干燥劑，每次填裝150～200 g。為便于更換干燥器，同時(shí)不干涉滑環(huán)套件，決定將其安裝于箱蓋左上角位置。原箱蓋采用1 mm 不銹鋼板，不便于密封改造，也無法承載干燥器重量，需重新制作箱蓋，以滿足干燥器安裝需求。

3．2 方案實(shí)施

根據(jù)承載干燥劑殼體重量，箱蓋采用 2 mm 厚304 不銹鋼材質(zhì)。根據(jù)原箱蓋尺寸和內(nèi)部位置連接螺栓位置，設(shè)計(jì)繪制箱蓋圖紙，設(shè)計(jì)干燥器安裝孔、箱蓋折邊、彎角、密封條、螺栓連接孔等，具體箱蓋設(shè)計(jì)尺寸結(jié)構(gòu)見圖 2。

根據(jù)干燥劑用量，干燥器管殼選用 5 mm 鑄鐵材質(zhì)切削制作，表面大于 70%透孔設(shè)計(jì)，容量設(shè)計(jì)為可放置 1 kg 干燥劑。為保證有效密封防雨防潮效果，干燥劑管殼設(shè)計(jì)安裝于箱體上部，以利于水汽蒸發(fā)干燥。采用外漏凸蓋密封膠密封的安裝方式，卡環(huán)處焊接防銹處理。干燥器管殼設(shè)計(jì)尺寸結(jié)構(gòu)圖及剖面圖見圖 3、圖 4。

箱蓋及干燥器管殼制作完成后，對(duì)門機(jī)斷電，**箱體內(nèi)部碳粉和塵土等，將箱體各管口用防火泥或其他絕緣材質(zhì)封堵，以免粉塵水汽等進(jìn)入。檢查滑環(huán)

碳刷等零部件是否松動(dòng)及磨損情況，及時(shí)更換問題零部件。將干燥劑裝入干燥器擰緊，后將電箱蓋對(duì)準(zhǔn)定位螺栓孔，檢查密封是否正常，然后擰緊蓋板螺栓。

4 結(jié)語

40 t 門機(jī)電纜卷盤集電器箱改造前因潮濕多次短路斷電，維修需更換滑環(huán)箱內(nèi)滑環(huán)組件、端子等部件，更換維修費(fèi)用昂貴，維修程序復(fù)雜。對(duì)其進(jìn)行防潮改造后，再未出現(xiàn)因受潮導(dǎo)致的短路停機(jī)故障，且更換安裝方便，易于檢查，只需定期更換干燥劑即可，具有廣泛的應(yīng)用推廣價(jià)值。