挖掘机安全 | 挖掘机不是破碎机

在2018年6月，一个矿井现场发生了一起涉及配备液压锤的45吨挖掘机的潜在严重事故。当其中一个动臂支架突然发生灾难性故障时，该机器被用来打破堆积垫上的岩石，导致动臂从其支撑销滑落并突破操作员驾驶室的侧窗。

安装在驾驶室侧窗上的金属网保护玻璃免受岩石损坏，防止动臂底部进一步撞击驾驶室空间。操作员从破碎的玻璃上轻微切割而逃脱。

挖掘机动臂故障的影响因素是什么？

长时间使用挖掘机作为破碎机可以起到“设计变更”或“使用变化”的作用。如果长时间使用，原始设备制造商手册可能无法为挖掘机使用破碎机工具提供充分的说明。

虽然使用带有破碎机工具的挖掘机是公认的，但长时间这样做可能会因循环载荷，冲击载荷和振动的增加而影响部件的使用寿命。

操作员的操作，例如使用破碎机附件进行清污和清扫，可能会导致挖掘机臂的异常负载，从而影响部件的使用寿命。使用未经批准的方法和/或不合格的维修人员修复疲劳裂缝可能不是完全有效的，从而增加了吊杆部件突然发生灾难性故障的风险。

在维护之前对挖掘机的清洁不充分可能导致未检测到的疲劳裂缝，增加了吊杆部件突然发生灾难性故障的风险。

采矿场所需要采取措施以提高挖掘机的安全性

在考虑长时间使用带有破碎机工具的挖掘机时，要控制动臂，臂和其他辅助部件突然发生灾难性故障的风险：

确保安装的特定岩石破碎机工具经原始设备制造商批准在特定挖掘机型号上使用

在现有原始设备制造商手册或其他原始设备制造商指导材料中未充分解决的任何重大“设计变更”或“使用变更”，需要由合格人员进行适当的风险评估

咨询原始设备制造商并对其日常的计划维护和检查要求以及检查，评估和修复动臂部件疲劳相关裂缝的程序进行任何建议的更改

当检测到裂纹缺陷时，维修方法的评估和建议需要专业知识，并且只能由合格人员按照原始设备制造商建议进行

确保挖掘机在维护前得到充分清洁，以便视觉或其他形式的检查能够有效地发现缺陷

在检查裂缝时，要特别注意可能引发疲劳裂纹的现有焊缝（例如任何尖锐的角焊缝或其他焊缝相关缺陷）

为操作员提供有关使用破碎机工具安全和正确使用挖掘机的充分培训和评估。

破碎锤在矿山中是经常使用的，施工中灰尘容易顺着钢钎进入破碎锤缸体内，会导致液压油的污染和老化。由于破碎锤是往复快速的冲击运动，回油的速度快并且相对脉冲较大，也会造成液压油老化的速度加快。液压油老化或污染后，极有可能会引发液压泵故障。

另外如果破碎锤工作室油门过高、空打、液压油过少都会对液压系统造成影响，轻则会造成液压油高温窜油窜气、重则会损坏液压泵。

为了减少对液压系统的伤害，在破碎锤使用过程中应该注意几项：

1、加装回油滤芯：为破碎锤的管路加装回油滤芯，将回流液压泵的液压油进行过滤。而且还要注意定时更换回油滤芯和液压油。

2、使用优质的破碎锤(带有蓄能器)：劣质破碎锤由于设计、制造、检验等环节都容易发生问题，使用中故障率高，更容易造成挖掘机损坏。

3、合适的发动机转速(中等油门）：由于破碎锤对工作压力及流量要求较低(如20吨级挖掘机，工作压力160-180KG，流量140-180L/MIN)，中等油门即可工作;若大油门工作不但不会提高打击力度还会造成液压油异常升温，对液压系统也会伤害较大。

4、及时更换油封：油封属于易损件，建议破碎锤工作600-800小时左右，更换一次破碎锤油封;当油封漏油时必须立即停止工作，更换油封。

5、严禁空打：空打不但会造成油温的上升，而且会产生异常的振动导致杂质进入破碎锤刚体内，污染液压油损伤液压系统。

频繁震动应力集中  结构件易变形

在破碎作业时，破碎锤高频震动，斗杆和动臂各应力集中部位受影响很大，长时间破碎作业会导致结构件间隙变大，机器工作时容易抖动、噪音也会变大。

为了尽量减小结构件变形，在操作过程中需要注意以下几项：

1.破碎过程中不要水平或向上施加冲击力，斗杆油缸不要收回至最短状态。这种操作方式会导致刚性接触，工作装置结构件失去液压系统的缓冲、保护作用，工作载荷可能大大超出结构件的承受范围。

2.不要用回转的方式操作，当破碎锤凿子穿入岩石时不要摆动凿子。挖掘机结构件对侧向冲击非常敏感，这种操作会对工作装置产生3～4倍的侧向冲击力，结构件使用寿命会大大降低。

3.不要用下降动臂的方式进行啄击。这种操作会产生较大的附加冲击载荷，导致瞬间载荷超过结构件的承受极限。