1 引言

40 t 門座起重機( 以下簡稱門機) 由起升、回轉、變幅、行走 4 個主要機構組成，整機供電均由碼頭高壓電纜接線箱內接出高壓電纜引入，高壓電纜經碼

頭電纜槽由導纜器引上電纜卷盤，上機電纜卷繞在電纜卷盤內，為單排多層卷繞。電纜卷盤由電纜卷筒驅動裝置驅動。電纜卷筒主要由電纜卷繞驅動裝

置、高壓集電器箱和導纜器組成，本機采用磁滯式電纜卷筒，卷繞驅動裝置主要由電機、減速器、卷筒集電器、電纜卷盤、聯軸器、限位開關等組成［1-2］。其動力來源于卷筒電機，卷筒電機帶動減速器進而在大車行走時帶動電纜卷盤實現卷盤的收纜和放纜。上機電纜通過電纜盤中心的空心軸穿到位于集電器箱內的電纜滑環接頭上，通過滑環將電送到另一條接到滑環上的固定電纜，進而將電源引至高壓電氣房的高壓開關柜上。

該門機采用 10 kV 高壓柔性電纜，大車設計行走*遠距離為 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

由于門機采用 10 kV 高壓供電，其高壓設備絕緣的好壞直接影響供電的可靠性、供電系統安全性和門機作業安全。該門機地處滄州渤海新區碼頭岸邊，碼頭填海造陸深入海內 15 km，工作環境較惡劣，大風暴雨及風暴潮頻繁，水氣含鹽量高，對設備腐蝕損壞較大，對電氣系統破壞尤甚。門機卷纜集電器箱距軌面約 7．5 m，在雨季運行期間多臺設備集電器箱內多次出現絕緣擊穿短路現象，導致集電器內滑環及絕緣子損壞，無法正常供電，造成設備停機，嚴重影響生產作業。

查找故障原因發現，短路的高壓集電器箱內，銅滑環表面、滑環間的絕緣子上、箱體內壁和箱底均有結露現象，主要原因為雨季大風天氣少量雨水會從電

纜入口、出口及其他縫隙處隨風吹入集電器箱，同時箱內晝夜溫差致使表面冷凝結露，導致絕緣失效。

3 解決方案

3．1 基本思路

針對集電器箱密封不嚴的問題，用防火泥及密封膠密封好進出電纜口及其他縫隙處，防止水氣的進入。對于箱內少量冷凝水氣，可加裝干燥器進行吸潮處理。根據箱體大小確定干燥劑用量; 根據箱內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，相對濕度達到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 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，同時不干涉滑環套件，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 方案實施

根據承載干燥劑殼體重量，箱蓋采用 2 mm 厚304 不銹鋼材質。根據原箱蓋尺寸和內部位置連接螺栓位置，設計繪制箱蓋圖紙，設計干燥器安裝孔、箱蓋折邊、彎角、密封條、螺栓連接孔等，具體箱蓋設計尺寸結構見圖 2。

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

箱蓋及干燥器管殼制作完成后，對門機斷電，**箱體內部碳粉和塵土等，將箱體各管口用防火泥或其他絕緣材質封堵，以免粉塵水汽等進入。檢查滑環

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

4 結語

40 t 門機電纜卷盤集電器箱改造前因潮濕多次短路斷電，維修需更換滑環箱內滑環組件、端子等部件，更換維修費用昂貴，維修程序復雜。對其進行防潮改造后，再未出現因受潮導致的短路停機故障，且更換安裝方便，易于檢查，只需定期更換干燥劑即可，具有廣泛的應用推廣價值。