起重机相关知识培训教材

中国铁建重工集团有限公司起重机安全知识培训主讲人：徐支力2016年12月15日起重安全作业的重要性随着科学技术的进步和经济建设的发展，起重机械在减轻体力劳动强度、提高劳动生产率方面的作用日益突出。但在起重机械得到广泛运用、促进国民经济发展的同时，由于违规操作，致使其在作业中造成的伤亡事故也日益增多。为了提高安全操作，减少事故发生，需要操作人员熟知起重设备结构原理，相关的安全操作常识，要清楚那些是易发生的事故，如何采取防范措施，保障生命及财产的安全。一、起重机的分类二、起重机的构造三、起重机的安全附件及作用四、起重机安全部件五、起重机日常检查要求目录一、起重机的分类1、单梁电动葫芦起重机2、双梁电动葫芦桥式起重机3、通用桥式起重机4、龙门式起重机5、旋臂吊6、半门吊1、单梁电动葫芦吊电动葫芦简称电葫芦,是一种轻小型起重设备。电动葫芦具有体积小，自重轻，操作简单，使用方便等特点，起重量一般为0.1～80吨，起升高度为3～30米。它由电动机、传动机构和卷筒或链轮组成，分为钢丝绳电动葫芦和环链电动葫芦两种。2、双梁电动葫芦桥式起重机3、通用桥式起重机4、门式起重机门式起重机是桥式起重机的一种变形，又叫龙门吊。主要用于室外的货场、料场货、散货的装卸作业。它的金属结构像门形框架，承载主梁下安装两条支脚，可以直接在地面的轨道上行走5、旋臂吊5、半门吊三、起重机的构造起重机构造小车机构（升降、左右运动）卷筒滑轮组织卷扬限制器吊钩大车机构（进退运动）制动器减速器传动轴联轴器电气设备导电装置控制器行程限位开关安全保护开关线路照明回路控制回路主回路1、小车机构小车运行机构包括驱动、传动、支承和制动等装置。小车的4个车轮（其中半数是主动车轮）固定在小车架的四角，车轮一般是带有角形轴承箱的成组部件。运行机构的电动机安装在小车架的台面上，2、大车机构起重机的大车主要由主梁、端梁、小车轨道、走台护栏组成。桥架是一种移动的金属结构，它承受载重小车的质量，并通过车轮支承在轨道上，因而是天车的主要承载构件。四、起重机的安全附件及作用1、限位器2、缓冲器3、防碰撞装置4、超载限制器5、其他安全装置为保证起重机设备的自身安全及人员的安全，各种类型的起重机均设有多种安全防护装置，常见的起重机安全防护装置有各种类型的限位器、缓冲器、防碰撞装置、防偏斜和偏斜指示装置、夹轨器和锚定装置、超载限制器和力矩限制器等等。1、限位器作用：限位器是用来限制各机构运转时通过的范围的一种安全防护装置。限位器有二类，一类是保护起升机构安全运转的上升极限位置限制器和下降极限位置限制器，另一类是限制运行机构的运行极限位置限制器。（一）上升极限位置限制嚣和下降极限位置限制器上升极限位置限制器是用于限制取物装置的起升高度，当吊具起升到上极限位置时，限位器能自动切断电源，使起升机构停止运转，防止了吊钩等取物装置继续上升，继而可防止拉断起升钢丝绳避免发生重物失落事故。下降极限位置限制器是用来限制取物装置下降至最低位置时，能自动切断电源，使起升机构下降运转停止，此时应保证钢丝绳在卷筒上缠绕余留的安全圈不少于2-3圈。大吨位（冶金起重机）起升机构应设置两套上升极限位置限制器，且两套限位器动作应有先后，并尽量采用不同结构型式和控制不同的断路装置。上升极限位置限制器类型上升极限位置限制器主要有重锤式和螺旋式二种。（l）重锤式起升高度限位器重锤式起升高度限位器由一个限位开关和重锤组成。其工作原理是:当重锤自由下垂时，限位开关处于接通电源的闭合状态，当取物装置起升到一定位置时，托起重锤，致使限位开关打开触头而切断总电源，机构停止运转，吊钩停止上升;如要下降，控制手柄回零重新起动即可。（2）螺旋式起升高度限位器螺旋式起升高度限位器有螺杆传动和蜗杆传动两种形式，这类限位器的优点是自重小，便于调整和维修。螺杆式起升高度限位器是由螺杆、滑块、十字联轴节、限位开关和壳体等组成。当起升重物升到上极限位置时，滑块碰到限位开关，切断电路，控制了起升高度。当在螺杆两端都设置限位开关时，则可限制上升和下降的位置。螺旋式起升限位器准确可靠，但应注意的是:每一次更换钢丝绳后，应重新调整限位器的停止位置，避免发生事故。（二）运行极限位置限制器运行极限位置限制器由限位开关和安全尺式撞块组成。其工作原理是:当起重机运行到极限位置后，安全尺触动限位开关的传动柄或触头，带动限位开关内的闭合触头分开而切断电源，运行机构将停止运转，起重机将在允许的制动距离内停车，即可避免硬性碰撞止挡体对运行的起重机产生过度的冲击碰撞。凡是有轨运行的各种类型起重机，均应设置运行极限位置限制器。2、缓冲器缓冲器的目的就是吸收起重机或起重小车的运行功能，以减缓冲击。缓冲器设置在起重机或者起重小车与止挡体相碰撞的位置。缓冲器一种吸能装置。常用的缓冲器有弹簧缓冲器，橡胶缓冲器，液压缓冲器和聚氨脂缓冲器几种。我公司常用的聚氨脂缓冲器。聚氨脂缓冲器是利用聚氨脂材料特殊的微孔气泡结构来吸能缓冲，在受冲击的过程中相当于一个带有多气囊阻尼的弹簧。防碰撞装置主要有：激光式、超声波式、红外线式和电磁式等类型3、防碰撞装置对于同层多台或多层设置的桥式类型起重机，容易发生碰撞。为了防止起重机在轨道上运行时碰撞邻近的起重机，运行速度超过120m/min时，应在起重机上设置防碰撞装置。我公司起重机上防碰撞装置，主要有两种：一种是利用位置限制器、安全尺和缓冲器（适用于慢速），另一种是采用红外线防碰撞装置（下层起重机）。安全要求：当同层的两台起重机接近时，大车一定要提前减速，防止发生碰撞。4、超载限制器5、其他安全装置（1）检修吊笼：在靠近电源滑线的一端应设置检修吊笼。检修吊笼用于高空中导电滑线的检修，其可靠性不得低于司机室。（2）扫轨板和支承架：在轨道上运行的桥式起重机、门式起重机、装卸桥、塔式起重机和门座起重机的运行机构上应设置扫轨板或支承架保护装置。它们是用来清除轨道上的障碍物，保证起重机能安全运行；（3）导电滑线防护板：起重机导电滑线端的起重机端梁上应设置防护板（通常称为挡电架），以防止吊具或钢丝绳等摆动与导电滑线接触而发生意外触电事故。五、起重机的安全部件1、吊钩2、制动器3、钢丝绳4、其他吊装用具起重机的三大安全部件：吊钩、钢丝绳、制动器。1、吊钩（1）吊钩的分类按制造方法分为：锻造吊钩片式吊钩（叠片钩或称板钩）（2）吊钩的安全技术要求吊钩的基本安全要求就是避免发生突然断裂或脱钩。a.吊钩应有制造厂的检验合格证明；b.在用吊钩的表面应该光洁，无毛刺，无锐角，不得有裂纹、折叠、过烧等缺陷；c.吊钩不允许焊补；d.一般不允许使用铸造吊钩；因为铸造在工艺上难以避免铸造缺陷；（3）吊钩的报废吊钩出现下列情况之一时应予报废：a.裂纹；b.危险断面磨损达原尺寸的10%；c.开口度比原尺寸增加15%；d.钩身扭转变形超过10°；e.吊钩危险断面或吊钩颈部产生塑性变形；f.吊钩螺纹被腐蚀。吊钩的危险断面对吊钩的受载状况进行受力分析可知：吊钩危险断面主要在三个部位：水平断面A—A垂直断面B—B钩柄螺纹根部C—C断面（1）钩身水平A—A断面起升载荷对A—A断面的作用为偏心拉力，所以该断面受到弯曲和拉伸组合应力作用。断面内侧应力为最大拉应力，断面外侧为最大压应力，A—A断面是吊钩受力最大的断面。（2）钩身垂直B—B断面：受力虽然不如A—A断面大，却是吊索强烈磨损的部位，随着断面面积减小，承载能力逐渐下降。在操作时应注意控制系物吊索分支的夹角，分支的夹角越大，断面受力就越大，也就越容易发生脱钩。（3）钩柄尾部的螺纹部位C—C断面螺纹根部应力集中，还会受到腐蚀，容易在缺陷处断裂。吊钩的危险断面对吊钩的受载状况进行受力分析可知：吊钩危险断面主要在三个部位：水平断面A—A垂直断面B—B钩柄螺纹根部C—C断面2、制动器制动器是使机构的运动件停止或减速的装置，由于起重机间歇性的工作特点，各个工作机构经常处于频繁启动、制动状态，制动器成为动力驱动的各机构不可缺少的组成部分，身兼机构工作的控制和安全双重任务，是安全检查的重点。制动器的工作实质是通过摩擦副将切断动力的运动件的惯性动能转化为摩擦热能消耗，从而产生制动作用。其结构特点是，形成摩擦副中的一部分与固定构件相连，另一部分与被制动的机构转动轴相连，当摩擦副接触压紧时，产生制动作用，机构工作停止；当摩擦副分离时，制动作用解除，机构可以正常工作。（1）支持作用：在起升机构中，保持吊重静止在空中；在变幅机构中，将臂架维持在一定位置保持不动；对室外轨道起重机起防风抗滑的作用。（2）停止作用：使机构的运动迅速在一定时间或一定行程内停止。（3）落重作用：将制动力与重力平衡，使运动体以稳定的速度下降。（2）液压推杆瓦块式制动器液压推杆瓦块式制动器其优点是：具有启动与制动平稳，无噪音允许开闭次数多，使用寿命长。推力恒定，结构紧凑和调整维修方便等优点。缺点是用于起升机构时会出现较严重的“溜钩”现象因而不宜用于起升机构。液压推杆瓦块式制动器1－液压电磁铁；2－杠杠；3、4－销轴；5－挡板；6－螺杆；7－弹簧架；8－主弹簧；9－左制动臂；10－拉杆；11、14－瓦块；12－制动轮；13－支架；15－右制动臂；16－自动补偿器；17－推杆（3）制动器的报废标准制动器的零件出现下述情况之一时，应报废、更换或修整：（1）裂纹；（2）制动瓦块摩擦垫片厚度磨损达原厚度的50%；或露出铆钉应更换。（3）弹簧出现塑性变形；（4）铰接小轴或轴孔直径磨损达原直径的5%；3、钢丝绳钢丝绳是起重机械的三大安全部件之一；（吊钩、制动器、钢丝绳）钢丝绳的破坏会导致严重的后果，所以钢丝绳既是起重机械的重要零件之一，也是保证起重作业安全的关键环节。1）钢丝绳的构造先由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。绳芯：金属、石棉、纤维（2）卷筒钢丝绳安全技术要求a、卷筒上钢丝绳尾端的固定装置，应有防松或自紧的性能。钢丝绳在卷筒上固定压板每端不得少于2个。b、对钢丝绳尾端的固定情况，应每月检查一次。c、取物装置在下极限位置时，必须保证钢丝绳在卷筒上保留足够的安全圈。桥式２-3圈；葫芦３圈。（3）造成钢丝绳破坏的主要因素造成钢丝绳破坏的主要因素是：a.钢丝绳工作时承受了反复的弯曲和拉伸而产生疲劳断丝；b.钢丝绳与滑轮和卷筒之间反复磨檫而产生的磨损破坏；c.钢丝绳股间以及钢丝之间相互磨檫引起的磨损破坏；d.钢丝绳受到环境污染腐蚀引起的破坏；e.钢丝绳受到机械等破坏产生的外伤及变形。滑轮的直径与钢丝绳直径之比越小，钢丝绳表面越容易产生断丝。（4）钢丝绳的报废标准a、表面断丝数超标；b、绳端断丝；c、断丝的局部聚集程度高。d、当外层钢丝磨损达原直径的40%，应予以报废；e、磨损引起钢丝绳相对于公称直径减小达7%，应立即报废。f、钢丝绳变形失去正常形状。（5）钢丝绳的选用钢丝绳许用拉力近似计算公式S=10d2（安全系数为5）式中：S----表示钢丝绳允许受力，单位为kgd----表示钢丝绳的直径，单位为mm例1：一条直径为15mm的钢丝绳，在吊装作业时，允许承受多大的载荷。解：d＝15S＝10×152＝10×225＝2250kg五、起重机安全操作要求稳——启动、制动平稳，吊钩、吊具和吊物不游摆。准——吊钩、吊具和吊物准确停在指定位置上方降落。安全—严格执行起重机安全操作规程，不发生人员和设备事故。合理—正确操纵控制器并作到合理操作。1、对行车操作工的基本要求2、行车操作工在工作前的职责a、严格遵守交接班制度，作好交接班工作。b、对起重机作全面外观检查；c、确认一切正常后，进行空载试运行，检查各机构工作是否正常；d、检查起升限位、行程开关、连锁开关；e、认真记录检查结果。4、在下列情况下，起重机操作人员应发出警告信号：a、起重机在起动后即将开动前；b、靠近同跨其它起重机时；c、在起吊和下降吊钩时；d、吊物在运移过程中，接近地面工作人员时；e、起重机在吊运通道上方吊物运行时；f、起重机在吊运过程中设备发生故障时；其他要求：a、不准用限位器作为断电停车手段。b、严禁吊运的货物从人头上方通过或停留应使吊物沿吊运