起重机械管理.doc
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1、起重机械管理一、起重机械的基本知识1、起重机械的概念和工作特点条例附则规定,起重机械是指用来垂直升降或垂直升降并水平移动重物的机电设备,其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机;额定起重量大于或者等于1t,且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式的电动葫芦等。它的工作程序是:取物装置吊挂(或抓取)货物,提升后进行一个或数个动作的运移,将货物放到卸载地点后卸载,然后返程做下一次动作准备。这一个工作过程称做一个工作循环,完成这个工作循环后,再进行下次的工作循环。2、起重机械的工作特点 (1)起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构,能完成一个起升运动、一个或几个水平运动。(2)所吊
2、运的重物多种多样,载荷是变化的。 (3)需要在较大的范围内运行,有的要装设轨道和车轮(如塔吊、桥吊等),有的要装设轮胎或履带在地面上行走(如汽车吊、履带吊等),还有的需要在钢丝绳上行走,一旦造成事故影响的面积也较大。 (4)有些起重机械,需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动,其可靠性直接影响人身安全。 (5)暴露的、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等),潜在许多偶发的危险因素。 (6)作业环境复杂。作业场所常常会遇有高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因素,对设备和作业人员形成威胁。(7)作业中常常需要多人配合,共同进行一个操作,要求指挥、捆扎、驾
3、驶等作业人员配合熟练、动作协调、互相照应,作业人员应有处理现场紧急情况的能力。多个作业人员之间的密切配合,存在较大的难度。3、起重机械的组成 起重机械种类繁多,其组成由于起重机械种类的不同而有所区别,但主要由控制系统、工作机构、金属结构及安全保护装置所组成。 (1)控制系统起重机械的控制系统是用来控制驱动各工作机构动作的动力设备部分,在很大程度上决定着起重机械的工作性能和构造特征。通过控制系统可以实现工作机构的启动、调速、换向、制动、停止、安全报警等动作,还可提供起重机械的照明。 (2)工作机构 工作机构是为了实现各种机械运动,达到预定的各个机械动作而设置的各机械部分的总称,是起重机械的执行机
4、构。通过各个机构的动作,完成对物品的升降和水平移动,实现物品的装卸、转载、运输、安装等作业要求。起重机械的工作机构有起升、运行、变幅和回转四大机构。起升机构是用来升降货物的机构,是起重机械最基本的机构;运行机构是用来实现起重机械或起重小车沿固定轨道或路面行走的机构;变幅机构是依系臂架俯仰或小车运行的方式使吊具移动而改变幅度的机构;回转机构是使起重机械回转部分在水平面内绕回转中心转动的机构。 (3)金属结构 金属结构是起重机械的基体和骨架,它决定了起重机械的结构形式。金属结构主要用来布置和安装起重机械的驱动装置和机构部分,并承受各种载荷并将这些载荷传递给起重机械的支承基础。金属结构的垮塌破坏会给
5、起重机械带来极其严重甚至灾难性的后果。桥架型起重机的金属结构主要有:主梁、端梁、支腿、小车架等。臂架型起重机的金属结构主要包括:臂架、人字架、转台、门架或车架、机房、支腿等。升降机的主要金属结构主要有:底架、导轨架(井架)、吊笼、附墙架等。(4)安全保护装置起重机械除了以上三大部分以外,为了使起重机械工作安全可靠,还需要装设一些安全保护装置。如起重量限制器或起重力矩限制器;行程限位器、缓冲器;防风抗滑装置;机械式安全保护装置等等。二、起重机械的分类起重机械类型很多,按其功能和构造类型大致可分为三大类:轻小型起重设备、起重机、升降机。二、起重机械的安全知识(一)起重机械的主要参数起重机械的主要参
6、数是表征起重机械性能特征的指标,也是设计和选择起重机械的基本技术依据,也是起重机械安全技术要求的重要依据。 起重机械的主要参数有:起重量、跨度、轨距、基距、幅度、起重力矩、起重倾覆力矩、最大轮压、起升高度和下降深度、运行速度、起重机工作级别、起重特性曲线等。其中,起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性,它是按起重机利用等级(整个设计寿命期内,总的工作循环次数)和载荷状态划分的。(二)起重机械的安全保护装置 1、位置限制与调整装置 (1)上升极限位置限制器当起升机构上升,吊具超越工作高度范围仍不停止,就会发生吊具顶到上方支承结构,从而造成拉断钢丝绳并使吊具坠落的事故
7、。采用上升极限限制器并保持其有效,可防止这种过卷扬事故。所以起重机械安全规程规定,凡是动力驱动的起重机,其起升机构(包括主副起升机构),均应装设上升极限位置限制器。其常见型式有重锤式和螺杆(或蜗轮蜗杆)式两种。重锤式上升极限位置限制器是悬挂在吊具上方,吊具超越工作高度碰到位置限制器后,触发一个电气开关,使系统停止工作。螺杆式限位器的结构,是由卷筒轴端连接,引出运动关系和尺寸范围,通过与螺母一起的撞头,去触发开关触头来断开电路的。(2)运行极限位置限制器 起重机小车或大车工作运行到行程的极限位置时,应停止运行,否则车体将与轨端止挡和缓冲器碰撞,损伤起重机或轨道的支承系统(如厂房等),并可能造成设
8、备和人身事故。所以,凡是动力驱动的起重机,其运行极限位置都应装设运行极限位置限制器。行程限制器一般由一个行程开关和触发开关的安全尺构成。 (3)缓冲器 起重机缓冲器一般在下述几种情况下起作用:起重机运行至行程终点附近时 ,有时因速度较大,越过行程开关后不能立刻停止;当行程开关失灵操作又失误时,起重机将会以原有的运行速度冲向行程终点;此外,如在同一跨厂房内装设两台或更多的桥式起重机,在工作中有很多相撞的机会。这时,起重机运行动能将能通过碰撞造成本身或其支承结构损伤,甚至导致人身事故。所以,起重机械安全规程要求,桥式、门式起重机、装卸桥,以及门座起重机或升降机等都要装设缓冲器。起重机常用的缓冲器有
9、实体式缓冲器、弹簧缓冲器和液压缓冲器。 2、防风防爬装置 露天工作在轨道上运行的起重机,一般均受自然风力影响,设计时考虑了风力因素。当风力大于规定值时,起重机应停止工作。处于非工作状态的起重机受到强风吹袭时,可能克服大车运行机构制动器的制停力而发生滑行。这种失控的滑行,使起重机在轨道端部造成强烈的冲击以致整体倾翻。我国每年因此造成的损失是很大的。所以起重机械安全规程规定,在露天轨道上运行的起重机,如门式起重机、装卸桥、塔式起重机和门座起重机,均应装设防风防爬装置。露天工作的桥式起重机也宜装设防风防爬装置。 起重机防风防爬装置主要有三类,即夹轨器、锚定装置和铁鞋。按照防风装置的作用方式不同,可分
10、为自动作用与非自动作用两类。自动作用防风装置,是指在起重机停止运行或忽然断电的情况下,防风装置能自动工作。非自动作用防风装置多采用手动,结构比较简单,重量轻,紧凑,维修方便,但操作麻烦,不能应付突然来的风暴;并且手动夹轨器的夹持力较小,多用于中小型起重机上,对于大型起重机,为了增强防风装置的安全可靠性,则同时采用几种防风装置。 3、安全钩、防后倾装置和回转锁定装置 (1)安全钩 单主梁起重机,由于起吊重物是在主梁的一侧进行,重物等对小车产生一个倾翻力矩,由垂直反轨轮或水平反轨轮产生的抗倾翻力矩使小车保持平衡,不致于倾翻。但是,只靠这种方式不能保证在风灾、意外冲击、车轮破碎、检修等情况时的安全。
11、因此,这种类型的起重机应安装安全钩。(2)防后倾装置 用柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机,当遇到突然卸载等情况时,会产生使吊臂后倾的力,从而造成吊臂超过最小幅度,发生吊臂后倾的事故。起重机械安全规程明确规定,要求流动式起重机和动臂塔式起重机上应安装防后倾装置(液压变幅除外)。防后倾装置,先通过变幅限位开关限制变幅位置,再通过一个机械装置对吊臂进行止挡。保险绳和保险杆是另两种常用的防后倾装置。保险绳固定长度的钢丝绳,限定吊臂的倾角。保险杆的工作原理是将保险杆连接在吊臂和转台上,保险杆是一个套筒伸缩机构,套筒中安装有缓冲弹簧,对吊臂有缓冲、减振和限位作用。 (3)回转锁定装置 回转锁定装置,是指
12、臂架起重机处于运输、行驶或非工作状态时,锁住回转部分,使之不能转动的装置。 回转锁定器常见型式,有机械锁定器和液压锁定器两种。机构式锁定器结构比较简单,通常是用锁销插入方法,压板顶压方法或螺栓固定方法等。液压式锁定器通常用双作用活塞式油缸对转台进行锁定。 4、超载保护装置 超载作业是造成起重事故的主要原因之一,轻者损坏起重机零部件、使得电机过载或结构变形;重者造成断梁、倒塔、折臂、整机倾覆的重大事故。使用灵敏可靠的超载保护装置是提高起重机安全性能、防止超载事故的有效措施。超载保护装置包括起重量限制器和起重力矩限制器。 超载保护装置按其功能的不同,可分为自动停止型和综合型两种。按结构型式分,有电
13、气型和机械型两种。 自动停止型,是指当起升质量超过额定起重时,能停止起重机向不安全方向(起升、伸臂、降臂等)继续动作。综合型,是指当起升质量达到额定起重量的90左右时,能发出声响或灯光预警信号。起升质量超过额定起重量时,能停止起重机向不安全方向继续动作,并发出声光报警信号。 电气型,是把检测到的载荷等机械量转换成相应的电信号,再进行放大、比较、运算和处理;机械型,是指通过杠杆、偏心轮、弹簧或液压系统检测载荷,由行程开关(控制阀)动作。 (1)起重量限制器 起重量限制器。主要用于桥架型起重机,其主导产品是电气型。电气型产品一般由载荷传感器和二次仪表两部分组成。载荷传感器使用电阻应变式或压磁式传感
14、器,根据安装位置配制专用安装附件。传感器的结构形式,主要有压式、拉式和剪切梁式三种。(2)力矩限制器 力矩限制器分为动臂变幅力矩限制器和小车变幅力矩限制器。 动臂变幅的塔式起重机,可以使用机械型力矩限制器。 小车变幅塔式起重机,一般使用起重量限制器和起重力矩限制器来共同实施超载保护。 5、防碰装置随着科学技术的发展,起重机械进一步趋向高速化、大型化、复杂化,且使用密度加大。在很多企业里,同层多台吊车作业比较普遍,也有上下两层、甚至三层吊车作业的场所。在这种情况下,单凭安全尺、行程开关,或者单凭司机目测等传统方式来防止碰撞,已经不能保证安全。从60年代开始,一些工业发达国家研制出光线、超声波、微
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