纜索起重機(jī)(講稿a)

1、纜索起重機(jī)一狀況標(biāo)準(zhǔn)1. 目前在起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范等標(biāo)準(zhǔn)中尚無(wú)適用于各行業(yè)“纜索起重機(jī)”的定義；纜索起重機(jī)的定義：以柔性鋼索作為大跨距架空支承構(gòu)件（簡(jiǎn)稱承載索），供懸吊重物的載重小車(chē)在承載索上往返運(yùn)行，具有垂直運(yùn)輸（起升）和遠(yuǎn)距離水平運(yùn)輸（牽引）功能, 用于在較大空間范圍內(nèi)，對(duì)貨物進(jìn)行起重、運(yùn)輸和裝卸作業(yè)。2. TSG Q70092007纜索起重機(jī)型式試驗(yàn)細(xì)則；3. 國(guó)家質(zhì)檢總局正在制定纜索起重機(jī)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。二結(jié)構(gòu)形式和種類(lèi)：1. 各類(lèi)纜索起重機(jī)的型式特點(diǎn)纜索起重機(jī)在水水電站建設(shè)、公路鐵路橋梁建設(shè)、森林采伐、采礦、堆料場(chǎng)裝卸、水下疏浚、港口搬運(yùn)和渡槽架設(shè)等方面都有廣泛應(yīng)用。纜機(jī)機(jī)型一般按纜機(jī)所屬基本

2、類(lèi)型分類(lèi)，當(dāng)然也可按纜機(jī)用途（工作級(jí)別）分類(lèi)?！拘褪皆囼?yàn)相關(guān)文件中將纜索式起重機(jī)分為：固定式纜索起重機(jī)、固定式纜索起重機(jī)、平移式纜索起重機(jī)和輻射式纜索起重機(jī)，移動(dòng)式桅桿起重機(jī)和固定式桅桿起重機(jī)?！?基本類(lèi)型纜索起重機(jī)基本類(lèi)型有多種分法，例如按承載索根數(shù)，分為單索、雙索及多索纜索起重機(jī)，或按工作速度的高低，分為高速纜機(jī)、中高速纜機(jī)、低速纜索起重機(jī)等。但作為一種專(zhuān)用的起重運(yùn)輸設(shè)備，纜索起重機(jī)的基本特點(diǎn)為隨地形而設(shè)置，因此一般按承載索兩端支點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)或固定的情況來(lái)劃分較為常見(jiàn)。根據(jù)以上原則，可將纜索起重機(jī)分成6種基本類(lèi)型，以及在這些基本型式的基礎(chǔ)上發(fā)展出的若干派生或復(fù)合型式。前者在一般工程中應(yīng)用較多，

3、后者應(yīng)用較少且多用于特殊情況。（1）固定式纜索起重機(jī)這種纜索起重機(jī)承載索兩端支點(diǎn)固定不動(dòng)，覆蓋范圍基本上只是一條直線。其支架根據(jù)具體情況可采用不同的構(gòu)造型式，可以是很高的桅桿塔，也可以是剛性架，甚或直接錨固于山體上。由于固定支架不帶運(yùn)行機(jī)構(gòu)，機(jī)電設(shè)備可安裝于一側(cè)地面的機(jī)房?jī)?nèi)，見(jiàn)圖1。固定式纜機(jī)構(gòu)造最簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，基礎(chǔ)及安裝工作量也最少。并且在工地現(xiàn)埸還便于靈活調(diào)度，迅速搬遷，從而解決某些臨時(shí)吊運(yùn)工作的需要。圖1 固定式纜索起重機(jī)示意圖（2）擺塔式纜索起重機(jī)這種纜索起重機(jī)是固定式纜機(jī)的改進(jìn)型式。承載索通常支承在桅桿式高塔，根部鉸支于地面，后側(cè)由固定纖索拉住；頂部則由設(shè)于地面上的擺塔絞車(chē)通過(guò)導(dǎo)向

4、滑輪牽拉，使桅桿塔左、右擺動(dòng)。一般多為兩岸都有擺塔設(shè)備，實(shí)現(xiàn)兩岸同步擺塔，工作覆蓋范圍為一狹長(zhǎng)的矩形。圖2 擺塔式纜索起重機(jī)示意圖（3）平移式纜索起重機(jī)這是在各種纜機(jī)中應(yīng)用最為廣泛的型式。其支承承載索的構(gòu)架帶有運(yùn)行機(jī)構(gòu)，分別在兩岸平行的軌道上同步移動(dòng)。平移式纜機(jī)工作的覆蓋范圍為一矩形，只要加長(zhǎng)兩岸軌道的長(zhǎng)度，便可增大矩形覆蓋面的寬度，擴(kuò)大工作范圍，見(jiàn)圖3。平移式纜機(jī)在各種纜機(jī)中軌道基礎(chǔ)的工程量最大，纜機(jī)本身的構(gòu)造相對(duì)比較復(fù)雜，造價(jià)也較高。圖3 平移式纜索起重機(jī)示意圖（4）輻射式(單弧動(dòng)式)纜索起重機(jī)這種纜機(jī)型式相當(dāng)于一半是固定式，一半是平移式。在一岸設(shè)有固定的支架，另一岸設(shè)弧形軌道上運(yùn)行的支承

5、車(chē)，主要機(jī)電設(shè)備及機(jī)房一般設(shè)置在固定支架附近的地面上。輻射式纜機(jī)工作的復(fù)蓋范圍為一扇形，如圖4所示。和平移式相比，輻射式纜機(jī)布置靈活性大、軌道基礎(chǔ)工程量小、設(shè)備造價(jià)也相對(duì)低一些。圖4 輻射式纜索起重機(jī)示意圖（5）雙弧動(dòng)式纜索起重機(jī)這種纜索起重機(jī)實(shí)質(zhì)上是平移結(jié)合輻射式的纜機(jī)，只不過(guò)主、副車(chē)分別在兩岸同圓心的軌道上運(yùn)行，在一岸布置較長(zhǎng)的弧形軌道，而在另一岸布置較短的弧形軌道，以便減省部分基礎(chǔ)工程量。工作覆蓋范圍為寬的扇形。圖5 雙弧動(dòng)式纜機(jī)示意圖（6）索軌式纜索起重機(jī)這種纜索起重機(jī)的特點(diǎn)是以架空的鋼索(稱為軌索)來(lái)代替地面軌道，以支承承載索，并由安裝于地面的絞車(chē)收放牽引繩牽拉大車(chē)在軌索上行駛。如在

6、一岸設(shè)置軌索，而在對(duì)岸設(shè)置固定支架，可稱之為單索軌式，見(jiàn)圖6(b)，其工作狀況類(lèi)似輻射式纜索起重機(jī)，覆蓋范圍接近一狹長(zhǎng)梯形；如在兩岸均設(shè)軌索，見(jiàn)圖6(a)，則可稱之為雙索軌式，其工作狀況類(lèi)似平移式纜索起重機(jī)，覆蓋范圍接近矩形或?qū)捥菪?。圖6索軌式纜機(jī)示意圖 (a)雙索軌式 (b)單索軌式軌索兩端均由固定支架支承，免去構(gòu)筑地面軌道基礎(chǔ)工程，因而易于適應(yīng)復(fù)雜的地形地質(zhì)條件，布置的靈活性較大，基礎(chǔ)工程量小。索軌式纜索起重機(jī)受軌索強(qiáng)度的限制，難以實(shí)現(xiàn)大型化，一般一個(gè)工地現(xiàn)場(chǎng)只宜布置一臺(tái)。過(guò)去日本使用這種纜機(jī)較多，其最大技術(shù)參數(shù)大致為：額定起重量9.5t,跨距300m，國(guó)內(nèi)迄今尚未使用過(guò)索軌式纜索起重機(jī)。

7、l 派生和復(fù)合類(lèi)型H型纜機(jī)這種纜機(jī)是利用固定式纜機(jī)改造以擴(kuò)大其覆蓋范圍。H型纜機(jī)的構(gòu)造實(shí)際上相當(dāng)于平行的兩臺(tái)固定式纜機(jī)，兩機(jī)各其承載索、小車(chē)及工作繩，但共用一套吊鉤滑輪組。如圖9所示，因其平面圖形呈H形，故名為H型纜機(jī)。日本在1970年代曾生產(chǎn)過(guò)數(shù)臺(tái)H型纜機(jī)，主要技術(shù)參數(shù)為：額定起重量9.05t，跨距504m。這種纜機(jī)只宜用于中小工程。 圖9 H型纜機(jī)示意圖三工程實(shí)例：路橋建設(shè)施工用纜索起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)：1. 固定式結(jié)構(gòu)，地錨固定承載纜索；2. 多承載纜索和多吊點(diǎn)；3. 塔式結(jié)構(gòu)（萬(wàn)能拼桿拼裝、一塔多用途）；4. 起吊載荷因建筑結(jié)構(gòu)而定，工作級(jí)別低。水利電力建設(shè)用纜索起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn)：

8、1. 移動(dòng)式結(jié)構(gòu)；2. 單承載纜索和單吊點(diǎn)；3. 塔式或無(wú)塔等多種結(jié)構(gòu)；4. 起吊荷載基本固定（澆筑混凝土用），工作級(jí)別高。三設(shè)計(jì)纜機(jī)要考慮的主要問(wèn)題、纜機(jī)質(zhì)量控制和安全控制原則針對(duì)纜索起重機(jī)的特殊性，主要有：l 纜機(jī)總體部分：應(yīng)從工作頻繁程度、工作覆蓋面和起吊范圍、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)和地形條件、土建施工和設(shè)備安裝的可行性、土建和設(shè)備投資等方面綜合確定纜機(jī)的型式、跨度、承載索支承點(diǎn)高度、工作速度等。l 索道部分：包括承載索和工作索（起升、牽引）。a) 空中索道應(yīng)合理配置、避免相互干擾。b) 選擇合適的安全系數(shù)。國(guó)內(nèi)沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)纜索起重機(jī)承載索和工作繩設(shè)計(jì)選取的標(biāo)準(zhǔn)，c) 選擇合適的工作級(jí)別根據(jù)纜機(jī)所承擔(dān)

9、的工作任務(wù)，可分作3類(lèi)：第1類(lèi)是國(guó)內(nèi)常用于大中型水電工程澆筑混凝土大壩施工纜機(jī)，其利用級(jí)別為U6(最大起吊循環(huán)次數(shù)500，000至1，000，000次)；載荷狀態(tài)為Q3(重型，經(jīng)常起吊額定載荷)，根據(jù)規(guī)范這類(lèi)纜機(jī)的工作級(jí)別定為A7，可稱為 “重型纜機(jī)”。承載索均采用密閉索；受力構(gòu)架按疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)；起升機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)應(yīng)按工作級(jí)別M7。第2類(lèi)是兼作澆筑混凝土和吊裝大件設(shè)備用的纜機(jī)，工作級(jí)別可視具體情況定為A4A5，可稱為“兼用型”纜機(jī)。承載索一般可采用密閉索；起升機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)應(yīng)按工作級(jí)別M5。第3類(lèi)是主要用于吊裝大型構(gòu)件的纜機(jī)，工作級(jí)別可視具體情況而定為A1A3，可稱為“吊裝型”纜機(jī)。這類(lèi)纜機(jī)主

10、要要求動(dòng)作平穩(wěn)，可采用較低的工作速度，承載索可采用多根螺旋索；某些構(gòu)造和設(shè)施可適當(dāng)簡(jiǎn)化；受力構(gòu)架也不必按疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)；起升機(jī)構(gòu)和牽引機(jī)構(gòu)按工作級(jí)別M3。 l 由于鋼索和鋼材的彈性模量存在較大差異（0.40.75），索道和支架結(jié)構(gòu)組成的系統(tǒng)應(yīng)是靜定結(jié)構(gòu)。l 纜機(jī)安裝有別于其他起重機(jī)，安裝狀態(tài)的載荷可能和使用狀態(tài)差異很大，設(shè)計(jì)時(shí)需要仔細(xì)考慮和核算。l 纜機(jī)的架空索道需要經(jīng)常檢查（水電施工纜機(jī)每天檢查），設(shè)備本身應(yīng)具備各種方便檢查的功能和附屬設(shè)施，否則便是不完善甚至不安全的。l 纜機(jī)常用于峽谷、河道等場(chǎng)地，架空索道易遭受雷擊，防雷措施應(yīng)高于一般的起重機(jī)。四設(shè)計(jì)、制造和使用 自纜索起重機(jī)列入國(guó)家特種設(shè)

11、備監(jiān)督管理范圍以來(lái)，隨著管理力度的加大，產(chǎn)品質(zhì)量和安全性能在不斷提高。通過(guò)調(diào)研了解發(fā)現(xiàn)仍然存在一些問(wèn)題：設(shè)計(jì)：大型和特大型的纜索起重設(shè)備的設(shè)計(jì)規(guī)范或基本規(guī)范；中小型桅桿起重機(jī)的設(shè)計(jì)不規(guī)范，一些施工企業(yè)根據(jù)自身工程施工需要制造拼裝纜索起重裝置，根本談不上設(shè)計(jì)，只能是憑經(jīng)驗(yàn)而已；制造：。從全國(guó)取得纜索起重機(jī)制造許可證的企業(yè)數(shù)量上看，數(shù)量很少，大型纜索起重機(jī)一般為正規(guī)有規(guī)模的企業(yè)生產(chǎn)，質(zhì)量、性能均能達(dá)到設(shè)計(jì)和標(biāo)準(zhǔn)要求；由于其使用的特殊性在線使用的纜索起重機(jī)數(shù)量也很少。纜索起重機(jī)在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工地使用的大型纜索起重機(jī)一般集中在公路、鐵路（一般起吊重量在幾十噸到幾百噸）和水電（2030噸）工地，主要用于

12、橋梁施工吊裝大型構(gòu)件和大壩施工吊裝混凝土。使用：水利電力在建設(shè)大壩時(shí)大都采用工作級(jí)別高的高速纜索起重機(jī)，使用管理比較規(guī)范，多年來(lái)未發(fā)生重大事故；公路鐵路在建設(shè)橋梁在受地理環(huán)境條件限制時(shí)也采用纜索起重機(jī)，由于該類(lèi)設(shè)備的使用功能比較復(fù)雜，加之本身設(shè)計(jì)、制造和安裝不規(guī)范，易發(fā)生事故。五型式試驗(yàn)型式試驗(yàn)只針對(duì)企業(yè)提供的樣機(jī)，在樣機(jī)型式試驗(yàn)合格后發(fā)給型式試驗(yàn)合格證書(shū)，證書(shū)所覆蓋的是樣機(jī)起重量以下的同類(lèi)、同形式、同系列的產(chǎn)品。型式試驗(yàn)主要項(xiàng)目：1. 性能試驗(yàn)（絕緣試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、額定載荷試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)、動(dòng)載試驗(yàn)等）；2. 安全保護(hù)裝置試驗(yàn)；3. 連續(xù)作業(yè)試驗(yàn)；4. 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)。存在的一些問(wèn)題：1. 一些

13、產(chǎn)品設(shè)計(jì)不規(guī)范，未將GB3811作為設(shè)計(jì)依據(jù)；2. 整機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算中工況不全；3. 固定式多承載索的纜索起重機(jī)大部分結(jié)構(gòu)用萬(wàn)能拼桿組裝而成，每一臺(tái)的結(jié)構(gòu)形式都有所不同，給結(jié)構(gòu)檢驗(yàn)檢測(cè)以及判斷帶來(lái)諸多不確定因素；4. 安全保護(hù)裝置不完整，不可靠；5. 電氣系統(tǒng)保護(hù)裝置不完整（短路及過(guò)流保護(hù)、欠壓、過(guò)壓和失壓保護(hù)、電源錯(cuò)相與斷相保護(hù)）；六定期檢驗(yàn)?zāi)壳皶簾o(wú)針對(duì)通用、大型和行業(yè)的纜索起重機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，在各行各業(yè)使用的纜索起重機(jī)結(jié)構(gòu)形式和種類(lèi)繁多，而TSG Q70152008起重機(jī)械定期檢驗(yàn)規(guī)則是一部通用規(guī)則，單靠一項(xiàng)檢驗(yàn)規(guī)則對(duì)一種起重機(jī)機(jī)形進(jìn)行質(zhì)量和安全把關(guān)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，各地檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)還需依據(jù)相關(guān)技

14、術(shù)標(biāo)準(zhǔn)充實(shí)補(bǔ)充桅桿起重機(jī)檢驗(yàn)的特殊要求，確保檢驗(yàn)的完整性和有效性。起重機(jī)定期檢驗(yàn)規(guī)則對(duì)桅桿起重機(jī)的檢驗(yàn)項(xiàng)目（2年一次）：B1 技術(shù)文件審查B2 作業(yè)環(huán)境和外觀檢查B3 司機(jī)室檢查B4 金屬結(jié)構(gòu)檢查（結(jié)構(gòu)無(wú)變形、焊縫無(wú)開(kāi)裂、連接無(wú)松動(dòng)）B5 軌道檢查B6 零部件檢查（吊具、鋼絲繩及固定、滑輪、導(dǎo)繩器）B7 電氣與控制系統(tǒng)檢查（控制功能、絕緣、接地、短路保護(hù)、失壓失電保護(hù)、零位保護(hù)、過(guò)流過(guò)載保護(hù)、錯(cuò)相保護(hù)、正反相接觸器故障保護(hù)，控制電源、照明安全電源、信號(hào)指示）B8 液壓系統(tǒng)檢查B9 安全保護(hù)和防護(hù)裝置檢查（制動(dòng)器、超速保護(hù)裝置、起升高度限位器，起重量限制器，防風(fēng)防滑裝置，緩沖器和止擋裝置，應(yīng)急斷

15、電開(kāi)關(guān)、掃軌板、偏斜顯示器、風(fēng)速儀、防護(hù)罩）B10 空載試驗(yàn)和額定載荷試驗(yàn)。纜索起重機(jī)顧名思義是以柔性鋼索作為大跨距架空支承構(gòu)件，靠其承載運(yùn)輸重物，因此在型式試驗(yàn)和定期檢驗(yàn)時(shí)纜索系統(tǒng)均為檢測(cè)的重點(diǎn)（纜索的連接及可靠性、纜索的受力狀態(tài)等）。在固定式移動(dòng)式纜索起重機(jī)在有不少為塔式結(jié)構(gòu)，其穩(wěn)定性和強(qiáng)度是整機(jī)安全的基礎(chǔ)，結(jié)構(gòu)的檢驗(yàn)是纜索起重機(jī)檢驗(yàn)的另一項(xiàng)重點(diǎn)。大型纜索起重機(jī)定期檢驗(yàn)應(yīng)注意的問(wèn)題：1. 被檢設(shè)備與取證機(jī)形進(jìn)行對(duì)比核實(shí)（起重設(shè)備定期檢驗(yàn)規(guī)則第十二條規(guī)定首檢起重機(jī)械應(yīng)當(dāng)提供：（二）制造許可證或型式試驗(yàn)備案許可證明。除此之外還應(yīng)要求提供型式試驗(yàn)合格證，以便核實(shí)。纜索起重機(jī)是一種根據(jù)地形地物設(shè)計(jì)的