1．事故起重机概况

大型枢纽工程的电站门式起重机(以下简称门机)装设于大坝坝顶,主要用于启闭检修闸门、工作闸门及工作闸门液压启闭机的检修等，事故起重机主起升机构的主要技术参数为：额定起升荷载2 1000kN，起升高度30m(轨上9m，轨下21m)，起升速度0.2～2m/min(变频调速)。

主起升机构布置于起重小车机房内。双吊点、设置2套卷扬系统，这2套卷扬系统由中间轴通过齿式联轴器联接实现同步。主起升机构采用变频调速方式，主从型闭环DTC控制。变频器选用ABB公司生产的ACC800-01-0070-3+D150带主从协议编码器接口模块。上下采用各4挡速度，模拟量控制输入由PLC给定。

2．事故概述

在某次起重操作过程中，操作人员未查明报警原因即实施了3次起吊闸门停业，并在第4次以上升1挡起吊约5cm高度后，机房内发出异常声响，司机随即按下急停按钮。发现闸门下滑，司机疑为电源未切断，至起升机构电控柜观察总电源接触器是否分闸，确认电源已切断后返回司机室。其间闸门继续下滑，并逐渐加速。门机起重小车机房内先后出现猛烈撞击声响，并可见油烟。按急停后历时1min，闸门下落至孔口底板。

经检查发现左右侧电机转子轴变形断裂，电机外壳呈粉碎性破裂并四处散落；转子变形连同与壳体分离的定子冲破端墙板，滚落在门架平台上；转子外圆尾部(轴流风机)侧可见与定子剧烈摩擦的痕迹；尾部轴承碎裂脱落，并有部分硅钢片飞出。

左右侧制动器未离开安装位，上调节拉杆断裂，底板变形，制动瓦有撞击脱落，右侧制动器摩擦片未见明显发热烧损痕迹。左侧制动器摩擦片在瓦块上脱落。

减速器高速轴弯曲变形，轴承碎裂脱落，齿部有明显撞击痕，上盖和底座有多条裂纹并见块状碎裂脱落，可见第2轴大齿轮齿面有明显撞击痕，小齿轮有异物进入啮合后致齿部碎裂。

3．故障过程的推断及原因分析

3．1故障过程的推断

门机操作人按下急停钮后总电源跳断，电机随之失去力矩，制动器抱闸。由于制动器不能产生足够的制动力矩，闸门在自重作用下加速下滑，主起升的各转动部件随之加速旋转。当闸门接近底槛时，其转速大大超过电机所能承受的极限转速、减速器使用条件的最高转速。电机由于超速产生飞车现象，导致其尾部轴承保持架破坏，而后轴承碎裂(并可能致电机后端盖碎裂)，电机转子尾端无中心约束高速转动，并与定子剧烈摩擦撞击。在电机转子的撞击摩擦下，电机定子及外壳损坏破裂，转子脱离，减速器高速轴在制动轮联轴器牵制下。由于高速旋转，其轴承破坏，高速轴变形，制动器上拉杆断裂，第1挡传动在齿轮非正常啮合状态下，产生极大的径向力，致使减速器壳体破裂，高速轴甩出减速器。

3．2故障原因分析

(1)直接原因 支持制动器出现故障、失效，不能及时止住重物，使重物拖动电动机加快旋转，电动机飞车，转子失去动态平衡，在其径向惯性力的作用下，造成电动机暴裂、减速器破裂、制动器断裂等事故发生。

(2)间接原因 相关人员违规操作，①司机在起重机报警的情况下，不查明原因继续起吊；②在制动器发生故障时，司机未能应对制动器失灵的突发事件；③在操作之前未对制动器等安全装置进行常规的检查，事发后在现场发现有1个制动器在起吊之前已经失效，说明相关的维保人员没有及时进行维保。

4．起升电机飞车故障的预防

4．1遵守安装、维修、保养及操作规定

起重机械相关人员，如安装、维修、保养等特种设备作业人及司机、起重指挥司索等操作人员应严格按照国家相关规定做好起重机械使用运行的保障工作。在本次事故中，正是由于维保人员未及时做好制动器的调试工作，操作司机未按规定的程序检查相关安全装置而直接起吊引起的事故。

4．2增加安全措施及安全装置

(1)增加控制制动器(双制动起升系统)

起升机构控制制动器与支持制动器并用，制动力矩较小的控制制动器先动作，负责减速停车制动。当机构减速停车后，制动力矩较大的支持制动器再动作，形成各司其职的起升机构双级制动系统，成倍增加支持制动器安全系数，提高整机的使用性能和安全可靠性。此法简便易行，利于推广，不利之处在于有一定的成本，且须要一定的空间便于安装。

(2)增加安全制动器

起升机构安全制动器与支持制动器并用，起升机构卷筒低速端增加安全制动器，安全制动器制动力矩较大，制动器控制线路与起重机总控制接触器相联，在操作过程中按紧急停止开关时起作用。在不影响起重机使用性能的情况下，提高整机的安全可靠性。此方法较为复杂，成本相对较高。

(3)增加2次调节制动系统

在起升机构增加1套2次直接式机械制动、调速安全装置(调速器)，防止起升机构在下降过程中，由于电动机超速飞车而引起的主机损坏，使起重机的下降速度控制在安全范围，在突发事件中起到保护作用。调速器结构紧凑，安装方便，成本低，持住力和最大控制速度均自由可调，对水电站门式起重机等水利水电启闭设备尤为可行。

5．结束语

起升机构安全事故频繁发生，促使人们对起重机械起升机构制动系统的安全性和可靠性进行重新审视并做了多方面的研究，起重机械设计、制造单位应根据起重机使用场合、使用情况选择适合的安全保护模式，在不影响起重机使用性能的前提下，提高起升机构的安全性能，减少或杜绝超速坠落、电机爆炸等事故发生。