塔式起重机培训课件

塔式起重机前言塔式起重机是建筑工程和市政工程所使用的常用垂直运输机械。随着建筑业的飞速发展，对塔式起重机的安全性和可靠性提出了越来越高的要求，为了在建筑生产安监过程中，更好地对塔式起重机的使用全过程实施监控，特在此就塔式起重机的有关基本及安全知识，向大家作一个简要的介绍。一、适用于塔式起重机的法规：1、《建设工程安全生产管理条件》2、《特种设备安全监察条例》3、《建筑起重机械安全监督管理规定》（建设部令第166号）前言二、适用于塔式起重机的标准：1、《塔式起重机》GB/T50312、《塔式起重机安全规程》GB51443、《建筑工程施工机械安装质量检验规程》DGJ32/654、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ335、《施工现场机械设备检查技术规程》JGJ160三、适用于塔式起重机的部门规章：1、《建筑起重机械备案登记办法》2、《建筑施工特种作业人员管理规定》第一章塔式起重机基础知识第一节、塔式起重机的构造及整机稳定性一、构造简介：不论结构简单还是复杂的塔式起重机，其组成都有一个共同特点，它们都是由三大部分组成的，即金属结构、机构和控制系统。1、金属结构：塔式起重机金属结构是由金属材料轧成的型钢和钢板作为基本构件，采用铆接、焊接、螺栓连接、销轴连接等方法，按照一定的结构组成规则连接起来，能够承受载荷的结构物。这种结构又称为塔机的钢结构。第一章塔式起重机基础知识塔式起重机金属结构作为塔机的主要组成部分之一，其作用主要是用来承受来自于方方面面的各种载荷的，其中包括自重载荷。因此结构本身就必须具有足够的强度、刚度和稳定性。塔式起重机金属结构主要包括底架、塔身、爬升套架、起重臂、平衡臂、上下转台、旋转塔身、塔帽、附着装置等。此部分一般约占整机重量的70%的左右。第一章塔式起重机基础知识2、塔式起重机的机构:能使起重机发生某种动作的传动系统，统称为塔式起重机的机构。因起重运输作业的需要，起重机要能完成升降、旋转、变幅、爬升及行走等基本动作，而这些动作必然要由相应的机构来完成。塔式起重机基本机构，是人们早已公认的四大基本机构——起升机构、变幅机构、回转机构、行走机构。除此之外如果是自升式塔机还应有液压顶升机构。第一章塔式起重机基础知识起升机构将被吊物件由点变成线；接着变幅机构把线变为面；然后再由回转机构把面变为局部的圆柱体；再通过行走机构就把局部的圆柱体变为了任意体。可以看出通过以上各大机构的联合运行，就能实现被吊物件有效的空间转移。第一章塔式起重机基础知识3、控制系统：塔式起重机各大机构能够有序的按照人的意愿安全运行，就必须依赖控制系统。此系统包括了电气控制柜、操纵台、当然也可以包括和电气控制相关的各安全保护装置。通过该系统确保了起重机运转动作的平稳、准确、安全可靠。安全保护装置中包含了：起重量限制器、起重力矩限制器、起升高度限位器、幅度限位器、回转限制器、风速仪、大车行程限位器、各电气保护装置等。第一章塔式起重机基础知识二、塔机的整机稳定性1、何为整机稳定性一般塔式起重机的高度与其支承轮廓尺寸的比值都很大，属于高耸设备，就像一个细长杆，且重心较高，稍有差错，极易围绕底部支承轮廓外缘（倾覆边）发生倾覆，所以保证塔式起重机安装及使用当中的整机稳定是一个十分重要的问题，稳定性就是指塔机整机抵抗倾覆的一种能力。第一章塔式起重机基础知识2、塔机的稳定系数塔机的稳定性可以用稳定系数来表示。就是塔机所有的抗倾覆作用力（如塔身自重、基础压重）对塔机倾覆边的力矩与所有倾覆作用力（如风力、吊重力、工作惯性力）对塔机倾覆边的力矩的比值。抗倾覆力矩（稳定力矩）稳定系数K=————————————倾覆力矩稳定系数当然是越大越好，我国对稳定系数的要求是，考虑风力动载时K≥1.15，无风静载时K≥1.4第一章塔式起重机基础知识3、影响稳定的主要因素（1）地基承载能力（2）基础施工制作（3）轨道坡度（4）风力（5）斜吊重物（6）超载（7）平衡重配置第一章塔式起重机基础知识第二节、塔式起重机的分类一、按回转支承位置分1.上回转塔式起重机我们常见的塔式起重机大多是上回转式塔式起重机(见图1-1)。上回转塔式起重机将回转支承，平衡重等主要机构均设置在上端，工作时塔身不回转，而是通过支承装置安装在塔顶上的转塔(起重臂、平衡臂及塔帽等组成)旋转。其优点是由于塔身不回转，可简化塔身下部结构、顶升加节方便。缺点是：当建筑物超过塔身高度时，由于平衡臂的影响，限制起重机的回转，同时重心较高，风压增大，压重增加，使整机总重量增加。图1-1上回转式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识2.下回转塔式起重机下回转塔式起重机（见图1-2）除承载能力大之外,还具有以下特点:由于平衡重放在塔身下部的平台上。所以整机童心较低,安全性高;由于大部分机构均安装在塔身下部平台上,使维护工作方便,减少了高空作业。但由于平台较低,为使起重机回转方便,必须安装在离开建筑物有一定安全距离的位置处。图1-2下回转式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识第一章塔式起重机基础知识二、按变幅方式分1.小车变幅式这类塔式起重机的起重臂固定在水平位置上(见图1-1),变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的,它能充分利用幅度,起重小车可以开到靠近塔身的地方,变幅迅速，但不能调整仰角。除了上面这种最常见的小车变幅式塔机以外，最近几年流行起来一种小车变幅式塔机，没有传统意义上的塔头，而且取消了拉杆，上部结构形状呈水平且均为刚性结构，它就是平头式塔机(见图1-3)。平头式塔机没有传统塔机那种塔头、平衡臂、吊臂及拉杆之间的铰接连接方式，因此平头塔机安装拆卸简单、容易、快捷、省时，由于取消了塔头，安装高度节省了6米以上，实际上降低了安装起重机械的要求。图1-1上回转式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识图1-3小车变幅平头塔式起重机第一章塔式起重机基础知识2.动臂变幅式这类塔式起重机的吊钩滑轮组的定滑轮固定在吊臂头部,起重机变幅由改变起重臂的仰角来实现(见图1-4)，这种塔式起重机可以充分发挥起重高度。图1-4动臂变幅式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识3.折臂变幅式这类塔式起重机的基本特点是小车变幅式,同时吸收了动臂变幅式的某些优点。它的吊臂由前后两段(前段吊臂永远保持水平状态,后段可以俯仰摆动)组成,也配有起重小车,构造上与小车变幅式的吊臂、小车相同(见图1-5,6)。图1-5,6折臂式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识三、按安装方式分快速安装式与非快速安装式，目前广泛使用的自升式塔机为非快装式塔机。四、按底架固定情况分1.固定式塔机固定在专门制作的基础上进行定点作业(见图1-7)。这类塔机不设行走机构，但在实际使用中，也有的塔机将行走台车固定在轨道上，作为固定式塔机使用。固定式塔机有的采用整体式基础，将塔身底部与基础中的连接件连接；有些中小型塔机采用分体式基础，将底架四角与四个分体基础连接；有的塔机底架上设置中心压重，有的则不设，这应根据塔机整体抗倾覆稳定性的要求计算确定。第一章塔式起重机基础知识图1-7固定塔式起重机第一章塔式起重机基础知识2.行走式根据其工作时的行走方式的不同又可分为轨道式、履带式、轮胎式和汽车式四种。目前在建筑工地上应用较多的是轨道式，其他三种行走方式在我国基本上很少应用。轨道式塔机可以带载行走，工作效率高，行走平稳，容易就位，但需铺设专用轨道基础。采用水母式底架及其他辅助装置后，塔机还能沿曲线轨道行走，可适应不同平面形状的建筑物的施工要求，在大型建筑工区内通过铺设弯轨，塔机不用拆卸、装运，即可由一个建筑物施工点转移到另一个施工点。第一章塔式起重机基础知识图1-8轨道式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识图1-9汽车塔式起重机图1-10履带式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识五、按升高方式分1、固定高度无附着装置安装到一个固定的独立高度使用及所有附着式塔式起重机在无附着的时候都可成为固定高度的塔式起重机，另外快装式塔式起重机，均为固定高度的塔式起重机。第一章塔式起重机基础知识2、自升式1）附着式塔机安装在建筑物一侧，底座固定在专门的基础上或将行走台车固定在轨道上，随着塔身的自行加节升高，每间隔一定高度用专用杆件将塔身与建筑物连接，依附在建筑物上。附着式塔机(见图1-11)是我国目前应用最广泛的一种安装形式，塔机由其他起重设备安装至基本高度后，即可由自身的顶升机构，随建筑第一章塔式起重机基础知识物升高将塔身逐节接高，附着和顶升过程可利用施工间隙进行，对工程进度影响不大，且建筑物仅承受由塔机附着杆件所传递的水平载荷，一般无需特别加固。施工结束后，塔机的拆卸可按安装逆程序进行，不需另设拆卸设备。第一章塔式起重机基础知识图1-11附着式塔式起重机第一章塔式起重机基础知识2）内爬式塔机安装在建筑物内部，支承在建筑物电梯井内或某一开间内，依靠安装在塔身底部的爬升机构，使整机沿建筑物内通道上升。内爬式塔机(见图1-12)主要应用于超高层建筑的施工，塔身高度固定，塔机自重较轻，利用建筑物的楼层进行爬升，在塔机起升卷筒的容绳量内，其爬升高度不受限制。但塔机全部重量支承在建筑物上，建筑结构需作局部加强，与建筑设计联系比较密切。其爬升须与施工进度协调。施工结束后，需用特设的屋面起重机或辅助起重设备将塔机解体卸至地面。第一章塔式起重机基础知识图1-12内爬式塔式起重机第三节、塔式起重机参数与型号一、基本技术参数塔机的技术参数是选择使用塔机的主要依据。见图1-13第一章塔式起重机基础知识图1-13塔式起重机主要参数示意图第一章塔式起重机基础知识1.幅度空载时，塔机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离。最大工作幅度则是指吊钩位于距离塔身最远工作位置时的水平距离。2.起升高度空载时，塔身处于最大高度，吊钩处于最小幅度处，吊钩支承面对塔机基准面的允许最大垂直距离。3.额定起重量塔机在各种工作幅度下允许吊起的最大起重量，包括取物装置（如料斗、砖笼等）的重量，但不包括吊钩的重量。不同幅度处的额定起重量是不同的。第一章塔式起重机基础知识4.最大起重量塔机在正常工作条件下，允许吊起的最大重量。图1-14是一台QTZ40塔机的起重特性曲线，上面一条曲线是4倍率工作状态时的起重特性，最大起重量是4000kg；下面一条曲线是2倍率工作状态时的起重特性，最大起重量是2000kg。图1-14QTZ40塔机的起重特性曲线第一章塔式起重机基础知识5.起重力矩幅度与额定起重量的乘积，计量单位是t·m。6.最大起重力矩最大额定起重量重力与其在设计确定的各种组合臂长中所能达到的最大工作幅度的乘积，计量单位是t·m。例如，图1-7中塔机吊钩滑轮组4倍率时，最大起重量是4000kg，允许的最大幅度是11.44m，其最大起重力矩=4*11.44=45.76t·m。7.工作速度塔机的工作速度包括起升速度、回转速度、变幅速度等。起升速度：起吊各稳定运行速度挡位对应的最大额定起重量，吊钩上升过程中稳定运动状态下的上升速度，单位是m/min。第一章塔式起重机基础知识回转速度：塔机在最大额定起重力矩载荷状态、风速小于3m/s、吊钩位于最大高度时的稳定回转速度，单位是r/min。小车变幅速度：起吊最大幅度时的额定起重量，风速小于3m/s，小车稳定运行的速度，单位是m/min。8.塔机重量塔机重量包括塔机的自重、平衡重和压重的重量。9.尾部回转半径塔机回转中心线至平衡臂端部的最大距离。为保证塔机拆卸时能正常降塔，确定塔机基础位置时，需要注意这一参数。二、型号表示方法塔机型号编制方式极其多样化。过去，我国对此曾作出统一规定。目前，此项规定虽仍执行，但很多塔机生产厂家还有一套表达方式。法、德、意等国的政府部门均未对塔机型号编制方式作出统一规定，而由各厂家自行处理。塔机型号表达的主参数主要有两种：一为额定起重力矩，二为最大臂长及臂端起重量，现就几种典型编制方式介绍如下。第一章塔式起重机基础知识1.按ZBJ04008标准编制按ZBJ04008执行，我国塔机型号组成为：类组代号+型式、特性代号+主参数代号。类起重机械Q（起）组塔式起重机T（塔）型上回转自升式Z（自）下回转式X（下）下回转自升式S