现场观测:现场观察到,在制动盘上沿圆周分布有油污污染的痕迹,拆掉在用的盘形制动器后,发现所有闸瓦磨损严重,且各个闸瓦磨损不均匀,甚至个别闸瓦已经断裂,还发现制动器内部联接衬板筒体和活塞的大螺栓出现松动,碟形弹簧组中有个别碟簧断裂,活塞处的密封圈也已经老化破损。
经专业部门到事故现场进行检测,该提升机配置4 对 TP1-63 制动器头,输出正压力分别为 5、15、15、20 kN;现场检测制动盘偏摆量达到 3 mm,大大超出规程要求的 1 mm;液压站最高油压为 3.3 MPa;全制动时液压系统残压达到 1 MPa。
事故原因:根据现场观测情况可知,造成该事故的主要原因是盘形制动器制动失效。
(1) 碟形弹簧由于疲劳或断裂造成刚度 K 不足,致使弹簧预压缩力 减小;联接衬板筒体和活塞的大螺栓松动,使碟簧的预压缩量 减小,致使弹簧预压缩力减小;液压系统残压 p0过大,致使工作腔压力 增大;密封圈老化破损,造成活塞运动阻力 C 增大。所以全制动状态下盘形制动器输出的正压力 FN大大减小。
(2) 由于活塞密封圈老化导致制动器头漏油,油污污染了制动盘,导致闸瓦与制动盘之间的摩擦因数μ 降低。
(3) 制动盘偏摆量过大,致使各个闸瓦磨损程度不均,制动时闸瓦与制动盘贴合面积过小,导致闸瓦受力不均衡而出现断裂,造成闸瓦与制动盘之间的接触面发生变形,进一步导致两者之间的摩擦因数 μ 减小。
上述各因素最终导致制动力矩 M严重不足,紧急制动无法使其停车,最终导致坠罐事故的发生。
解决方案:
(1) 通过火焰法或车削法校正制动盘,使其偏摆量 1 mm,以满足规程要求;
(2) 更换制动器头中所有碟形弹簧、密封圈组件和制动闸瓦;
(3) 按照规定拧紧力矩拧紧制动器内部联接衬板筒体和活塞的大螺栓;
(4) 清洗制动盘、制动器活塞、液压缸、液压油路以及液压站,更换新的液压油。