有關(guān)起重機(jī)械設(shè)備安全技術(shù)

1、1 / 17起重機(jī)械第5講【大綱考試內(nèi)容要求】： 掌握起重機(jī)械主要受力構(gòu)件、鋼絲繩等安全性能的檢測(cè)、主梁檢測(cè)及起重運(yùn)輸作業(yè)的安全技術(shù)?！窘滩膬?nèi)容】：三、起重機(jī)械 起重機(jī)械是工業(yè)企業(yè)常用的設(shè)備。起重機(jī)械對(duì)于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、減輕繁重體力勞動(dòng)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率 有著重要的作用。(一) 起重機(jī)械分類和特點(diǎn)1起重機(jī)械分類按運(yùn)動(dòng)方式，起重機(jī)械可分為以下4種基本類型。(1)輕小型起重機(jī)械：千斤頂、手拉葫蘆、滑車、絞車、電動(dòng)葫蘆、單軌起重機(jī)等，多為單一的升降運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。(2)橋式類型起重機(jī)：分為梁式、通用橋式、龍門式和冶金橋、裝卸橋式及纜索起重機(jī)等，具有2個(gè)及2個(gè)以上運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的起重機(jī)，通過(guò)各種控制器或按鈕操縱各機(jī)構(gòu)的

2、運(yùn)動(dòng)。一般有起升、大車和小 車運(yùn)行機(jī)構(gòu)，將重物在三維空間內(nèi)搬運(yùn)。(3)臂架類型起重機(jī)：有固定旋轉(zhuǎn)式、門座式、塔式、汽車式、輪胎式、履帶式即鐵路起重機(jī)、浮游 式起重機(jī)等種類，其特點(diǎn)與橋式起重機(jī)相似，但運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)還有變幅機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。(4)升降類型起重機(jī)：載人電梯或載貨電梯、貨物提升機(jī)等，其特點(diǎn)是雖只有1個(gè)升降機(jī)構(gòu)，但安全 裝置與其他附屬裝置較為完善，可靠性大。此類起重機(jī)有人工和自動(dòng)控制2種。2安全特點(diǎn)(1)起重機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件移動(dòng)范圍大，大多有多個(gè)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，絕大多數(shù)起重機(jī)械本身就是移動(dòng)式機(jī)械，容易發(fā)生碰撞事故。（2）工作強(qiáng)度大，元件容易磨損，構(gòu)成隱患；起重機(jī)械工作高度及其載運(yùn)物件質(zhì)量大，容易導(dǎo)致比較

3、 嚴(yán)重的事故。2 / 17（3）一些起重機(jī)械在多塵、高溫或露天作業(yè)，運(yùn)行環(huán)境惡劣，勞動(dòng)條件較差。（4）起重機(jī)械是周期間歇式工作的機(jī)械，其電氣設(shè)備工作繁重、控制要求多、工作環(huán)境條件差，比較 容易發(fā)生故障。因此，對(duì)起重機(jī)械可靠性的要求較高。（二）起重機(jī)械的撓性構(gòu)件及其卷繞裝置1.鋼絲繩 鋼絲繩是起重機(jī)的重要零件之一，用于提升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、牽引機(jī)構(gòu)，有時(shí)也用于旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。起 重機(jī)系扎物品也采用鋼絲繩。此外，鋼絲繩還用作桅桿起重機(jī)的桅桿張緊繩，纜索起重機(jī)與架空索 道的承載索和牽引索。起重機(jī)械主要采用撓性較好的雙繞繩。這種鋼絲繩是用鋼絲捻成繩股，再用數(shù)條繩股圍繞1個(gè)芯子 捻成繩（1）鋼絲繩的構(gòu)造與種類。

4、按捻繞方式，鋼絲繩可分為同向捻鋼絲繩（順繞鋼絲繩）和交互捻鋼絲 繩（交繞鋼絲繩）。同向捻鋼絲繩的繩與股的捻向相同；交互捻鋼絲繩的繩與股的捻向相反。根據(jù) 繩的捻向，鋼絲繩分為右捻繩（標(biāo)記為“右”或不作標(biāo)記）與左捻繩（標(biāo)記為“左”）。如果沒(méi)有特殊 要求，規(guī)定用右捻繩。順繞鋼絲繩撓性與耐磨性能好，但由于有強(qiáng)烈的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)，容易打結(jié)。當(dāng)單根鋼絲繩懸吊貨物時(shí)， 貨物會(huì)隨鋼絲繩松散的方向扭轉(zhuǎn)，所以通常用于牽引式運(yùn)行小車的牽引繩，不宜用于提升繩。交繞鋼絲繩由于繩與股的扭轉(zhuǎn)趨勢(shì)相反，互相抵消，沒(méi)有扭轉(zhuǎn)打結(jié)的趨勢(shì)，在起吊貨物時(shí)不會(huì)扭轉(zhuǎn) 和松散，所以廣泛使用在起重機(jī)械上。按斷面結(jié)構(gòu)，鋼絲繩可分為普通和復(fù)合型鋼絲繩。

5、普通型鋼絲繩是由直徑相同的鋼絲捻繞成的，由 于鋼絲直徑相同，相鄰各層鋼絲的捻距就不同。所以鋼絲之間形成點(diǎn)接觸。點(diǎn)接觸雖然壽命短，但 是工藝簡(jiǎn)單、制造方便，目前仍被廣泛應(yīng)用于起重吊裝和捆扎。復(fù)合型是為了克服普通型易磨損的缺點(diǎn)而岀現(xiàn)的復(fù)合型鋼絲繩，復(fù)合型鋼絲繩鋼絲直徑不同，股中 相鄰層鋼絲的接觸成線狀，稱線接觸鋼絲繩。這種鋼絲繩克服了普通型鋼絲繩點(diǎn)接觸的缺點(diǎn)，使用 壽命可提高1.52倍。現(xiàn)在起重機(jī)已多用線接觸鋼絲繩代替普通型的點(diǎn)接觸鋼絲繩。鋼絲繩按繩芯分有機(jī)芯(麻、棉)、石棉芯、金屬芯。麻芯具有較高的撓性和彈性，并能蓄存一定的潤(rùn)滑油脂。在鋼絲繩受力時(shí)，潤(rùn)滑油被擠到鋼絲間起潤(rùn)滑作用。(2)鋼絲繩的安

6、全檢查和更新標(biāo)準(zhǔn)。鋼絲繩的安全壽命很大程度上決定于良好的維護(hù)和定期檢驗(yàn)。鋼絲繩在使用時(shí)，每月至少要潤(rùn)滑2次。潤(rùn)滑前先用鋼絲刷子刷去鋼絲繩上的污物并用煤油清洗，3 / 17然后將加熱到80C以上的潤(rùn)滑油蘸浸鋼絲繩。使?jié)櫥徒嚼K芯。鋼絲繩的更新標(biāo)準(zhǔn)是由每一捻距內(nèi)的鋼絲折斷數(shù)決定的。捻距就是任一個(gè)鋼絲繩股，環(huán)繞一周的軸向距離。對(duì)于6股繩，在繩上一條直線上數(shù)6節(jié)就是這條繩的捻距。 表12是鋼絲繩的報(bào)廢斷絲數(shù)。對(duì)于復(fù)合型鋼絲繩中的鋼絲，斷絲數(shù)的計(jì)算是，細(xì)絲1根算1絲。粗絲丨根算1.7絲。表1一2鋼絲繩報(bào)廢斷絲數(shù)安全 系數(shù)鋼絲蠅的結(jié)構(gòu)型式蠅6W (19)、(19)ilex (37)在一個(gè)節(jié)距中的斷絲數(shù)交

7、互捻同向捻交互捻同冋捻71683015鋼絲繩有銹蝕或磨損時(shí)，將報(bào)廢斷絲數(shù)按表1-3折減，并按折減后的斷絲數(shù)報(bào)廢。4 / 17表1-3折減系數(shù)表鋼絲表面磨損或腐蝕量丹折含上表4-3中所規(guī)定的在 個(gè)捻 距內(nèi)斷鋼絲繩數(shù)標(biāo)準(zhǔn)/%1085157520702560304050400A. 20B. 25C. 30D. 40【答案】.D滑輪2) 滑輪在起重機(jī)的提升機(jī)構(gòu)中。 滑輪起著省力和支承鋼絲繩并為其導(dǎo)向的作用。滑輪的材料采用灰鑄鐵、鑄鋼等?；喼睆降拇笮?duì)于鋼絲繩的壽命有重大的影響。增大滑輪直徑可以大大延長(zhǎng)鋼絲繩的壽 命，這不僅是由于減小了鋼絲的彎曲應(yīng)力，更重要的是減小了鋼絲與滑輪之間的擠壓應(yīng)力。 試驗(yàn)證

8、明，這種擠壓疲勞對(duì)于鋼絲的斷裂起了決定性的作用?；喼С性诠潭ǖ男妮S上，通常采用滾動(dòng)軸承。3) 卷筒卷筒在提升機(jī)構(gòu)或牽引機(jī)構(gòu)中用來(lái)卷繞鋼絲繩。將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為所需要的直線運(yùn)行。卷筒有單層卷繞與多層卷繞之分。 一般起重機(jī)大多采用單層卷繞的卷筒。 單層卷繞筒的表面 通常切出螺旋槽，以增加鋼絲繩的接觸面積， 并防止相鄰鋼絲繩互相摩擦， 從而提高鋼絲繩 的使用壽命。（三）起重機(jī)械的取物裝置 起重機(jī)通過(guò)取物裝置將起吊物品與提升機(jī)構(gòu)聯(lián)系起來(lái)， 從而進(jìn)行這些物品的裝卸吊運(yùn)以及安 裝等作業(yè)。取物裝置種類繁多。如：吊鉤、吊環(huán)、扎具、夾鉗、托爪、承梁、電磁吸盤、真 空吸盤、抓斗、集裝箱吊具等。起重機(jī)上采用最多的取

9、物裝置是吊鉤?！纠}】鋼絲繩表面磨損或腐蝕量()%時(shí)應(yīng)報(bào)廢。5 / 171. 吊鉤種類 吊鉤的斷裂可能導(dǎo)致重大的人身及設(shè)備事故，因此，要求吊鉤的材料沒(méi)有突然斷裂的危險(xiǎn)。目前， 中小起重量起重機(jī)的吊鉤是鍛造的； 大起重量起重機(jī)的吊鉤采用鋼板鉚合， 稱為片式 吊鉤。吊鉤分為單鉤和雙鉤。單鉤制造與使用比較方便， 用于較小的起重量； 當(dāng)起重量較大時(shí)，為 了不使吊鉤過(guò)重，多采用雙鉤。吊鉤鉤身（彎曲部分）的斷面形狀有：圓形、矩形、梯形與 T 字形等，如圖 1-5 所示。從受 力情況來(lái)看，T 字形斷面最合理，吊鉤質(zhì)量亦較輕，其缺點(diǎn)是鍛造工藝復(fù)雜。目前最常用的 吊鉤的斷面是梯形，它的受力情況也比較合理，鍛造也

10、較容易。矩形斷面只用于片式吊鉤， 斷面的承載能力未能充分利用，因而比較笨重。圓形斷面只用于簡(jiǎn)單的小型吊鉤。2.吊鉤的危險(xiǎn)斷面 對(duì)吊鉤進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須先了解吊鉤的危險(xiǎn)斷面所在處。危險(xiǎn)斷面是根據(jù)受力分析找出的。如圖 1 6 所示，假定吊鉤上吊掛一貨物，貨物質(zhì)量通過(guò)鋼絲繩作用在吊鉤的II 斷面主要承受剪切應(yīng)力及拉彎組合應(yīng)力的作用。川一川斷面，貨物質(zhì)量有把吊鉤拉斷的趨勢(shì)，川一川斷面受拉應(yīng)力。貨物質(zhì)量對(duì)吊鉤除有拉、切力之外，還有把吊鉤拉直的趨勢(shì)nn斷面受貨物質(zhì)量的拉力，使整個(gè)斷面受拉應(yīng)力，同時(shí)還受力矩的作用。在力矩的作用下，n一n斷面的內(nèi)側(cè)受拉應(yīng)力，外側(cè)受壓應(yīng)力。這樣在內(nèi)側(cè)拉應(yīng)力疊加，外側(cè)拉、壓應(yīng)力抵消

11、一部分。這也就是梯形斷面內(nèi)側(cè)大、外側(cè)小的緣故。從上述分析可知，i i,n一n斷面是受力最大的斷面，也稱為危險(xiǎn)斷面。為了確保安全，川一川斷面也要進(jìn)行驗(yàn)算。3.吊鉤檢查（1）鍛鉤的檢查：用煤油洗凈鉤體，用 20 倍放大鏡檢查鉤體是否有裂紋，特別要檢查危險(xiǎn)斷面和螺紋退刀槽處。如發(fā)現(xiàn)裂紋，要停止使用，更換新鉤。在危險(xiǎn)斷面ii 處，由于鋼絲繩的摩擦常常出現(xiàn)溝槽。按照規(guī)定，吊鉤危險(xiǎn)斷面的高度磨損量達(dá)到原高度的10時(shí)，應(yīng)報(bào)廢；不超過(guò)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，可以繼續(xù)使用或降低載荷使用，但不允許用焊條補(bǔ)焊后再使用。 吊鉤裝配部分每季至少要檢修 1 次， 并清洗潤(rùn)滑。 裝配后，吊鉤應(yīng)能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)，定位螺栓必 須鎖緊。（2）板鉤

12、的檢查。用放大鏡檢查吊鉤的危險(xiǎn)斷面，不得有裂紋鉚釘不得松動(dòng)；檢查村套、銷子 （小軸）、小孔、耳孔以及其緊固件的磨損情況，表面不得有裂紋或變形。襯套磨損量超 過(guò)原厚的5%,銷子磨損量超過(guò)名義直徑的3%5%，要進(jìn)行更新。（3）吊鉤負(fù)荷試驗(yàn)。 對(duì)新投入使用的吊鉤應(yīng)做負(fù)荷試驗(yàn) 以額定載荷的 l.25 倍作為試驗(yàn)載荷 （可與起重機(jī)動(dòng)靜負(fù)荷試驗(yàn)同時(shí)進(jìn)行），試驗(yàn)時(shí)間不應(yīng)少于 10 min。當(dāng)負(fù)荷卸去后，吊鉤上不得 有裂紋、斷裂和永久變形,如有則應(yīng)報(bào)廢。 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,在掛上和撤掉試驗(yàn)載荷后,吊鉤 的開(kāi)口度在沒(méi)有任何顯著的缺陷和變形下,不應(yīng)超過(guò)025%。（四）起重機(jī)械的制動(dòng)裝置起重機(jī)是一種間歇?jiǎng)幼鞯臋C(jī)構(gòu), 它

13、的工作特點(diǎn)是經(jīng)常啟動(dòng)和制動(dòng), 因此制動(dòng)器在起重機(jī)中既 是工作裝置又是安全裝置。制動(dòng)器的作用是：（1 ）支持保持不動(dòng)；（2） 停止用摩擦消耗運(yùn)動(dòng)部分的動(dòng)能,以一定的減速度使機(jī)構(gòu)停止下來(lái)；（3） 落重制動(dòng)力與重力平衡,重物以恒定的速度下降。制動(dòng)器根據(jù)其構(gòu)造分為：塊式制動(dòng)器；帶式制動(dòng)器；盤式、多盤式制動(dòng)器；圓錐式制動(dòng)器。 根據(jù)操作情況的不同制動(dòng)器分為常閉式、常開(kāi)式、綜合式制動(dòng)器。閉式制動(dòng)器在機(jī)構(gòu)不工 作期間是閉合的，在機(jī)構(gòu)工作時(shí)由松閘裝置將制動(dòng)器分開(kāi)。 起重機(jī)一般多用常閉式制動(dòng)器，特別是起升機(jī)構(gòu)必須采用常閉式制動(dòng)器，以確保安全。 常開(kāi)式制動(dòng)器經(jīng)常處于松開(kāi)狀態(tài)， 只 有在需要制動(dòng)時(shí)才使之產(chǎn)生制動(dòng)力矩進(jìn)

14、行制動(dòng)。綜合式制動(dòng)器是常閉式與常開(kāi)式的綜合體。6 / 17【例題】按照規(guī)定，吊鉤危險(xiǎn)斷面的高度磨損量達(dá)到原高度的()時(shí)，應(yīng)報(bào)廢。A 5B10C12D20【答案】.B【補(bǔ)充內(nèi)容】 ：(三)起重機(jī)部件的檢測(cè)1鋼絲繩(1)在 1 個(gè)捻距內(nèi)斷絲數(shù)不應(yīng)超過(guò)表 1 9 的規(guī)定， 鋼絲表面磨損量和腐蝕量不應(yīng)超過(guò)原直徑 的 40 (吊運(yùn)熾熱金屬或危險(xiǎn)品的鋼絲繩，其斷絲的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)取一般起重機(jī)的12)。(2)鋼絲繩應(yīng)無(wú)扭結(jié)、死角、硬彎、塑性變形、麻芯脫出等嚴(yán)重變形，潤(rùn)滑狀況良好。(3) 鋼絲繩長(zhǎng)度必須保證吊鉤降到最低位置(含地坑 )時(shí)，余留在卷筒上的鋼絲繩不少于3 圈。(4)鋼絲繩末端固定壓板應(yīng) 2 個(gè)。2滑輪(

15、1) 滑輪轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、光潔平滑無(wú)裂紋，輪緣部分無(wú)缺損、無(wú)損傷鋼絲繩的缺陷。(2) 輪槽不均勻磨損量達(dá) 3mm?；虮诤衲p量達(dá)原壁厚的 20%，或輪槽底部直徑減小量達(dá)鋼 絲繩直徑的50時(shí)，滑輪應(yīng)報(bào)廢。(3) 滑輪護(hù)罩應(yīng)安裝牢固，無(wú)損壞或明顯變形。3吊鉤(1) 表面應(yīng)光潔，無(wú)破口、銳角等缺陷。吊鉤上的缺陷不允許補(bǔ)焊。(2) 吊鉤應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，定位螺栓、開(kāi)口銷等必須緊固完好。(3) 吊鉤下部的危險(xiǎn)斷面和鉤尾螺紋部分的退刀槽斷面嚴(yán)禁有裂紋。(4) 危險(xiǎn)斷面的磨損量不應(yīng)超過(guò)原尺寸的10%。板鉤襯套磨損量不應(yīng)超過(guò)原尺寸的50%，心軸磨損量不應(yīng)超過(guò)原尺寸的5%。4制動(dòng)器(1) 動(dòng)作靈活、可靠，調(diào)整應(yīng)松緊適度，無(wú)裂紋，彈簧無(wú)塑性變形、無(wú)端邊。(2) 制動(dòng)輪松開(kāi)時(shí)，制動(dòng)閘瓦與制動(dòng)輪各處間隙應(yīng)基本相等。制動(dòng)帶最大開(kāi)度(單側(cè))應(yīng)三 1mm,升降機(jī)應(yīng)w0 .7mm。(3) 制