起重机械安全操作技术教案

1、1 / 35起重机械安全操作技术讲座起重机械高风险特性：人类的生产活动和生活离不开对物质的需求，必定要进行大量的 物料搬运，起重机械确实是用来进行物料搬运作业的机械设备。 在现代生产中，起重机械不仅在物料运输领域起着重要作用，广泛用 于输送、 装卸、建筑工程和仓储等作业， 而且直接参与生产工艺过程， 例如，大型构件的锻造和热处理等工艺。起重机械的使用大大提高了 劳动效率，同时减轻了劳动者的劳动强度。 近些年来，起重机械的功能又延伸、进展到各类游艺机中，那些与起 重机工作原理相似的可升降、 旋转的大型载人游艺机， 以其运动多变、 危险刺激的特点成为吸引游客的亮点，丰富了人们的娱乐生活，提高 了人

2、们的生活质量。使用任何机械都伴随着安全风险，以快速、高效 和大吨位为进展目标的起重机械必定也面临越来越大的安全风险。 依 照不完全统计， 在事故多发的作业中， 起重事故的起数多、 后果严峻、 经济损失大，一直是安全监控的重点特种设备。 起重机械的高风险是由它的专门运动形式和作业特点来决定。 起重机 械的作业特2 / 35点是周期性的间歇作业，其工作原理是如此的：承载物料 的取物装置借助庞大金属结构的支撑，通过多个工作机构的单独运动 或组合运动把物料提升，并在空间一定范围内运移，然后按需要将物 料安放到指定位置，空载回到原处，预备再次作业，从而完成一个物 料搬运的工作循环。整个工作循环需要地面指

3、挥人员、司索工和起重 机司机等三方面人员的紧密配合协调完成。 从职业安全和健康角度来 看，起重作业概括起来有如下特点：（室外露天作业、拆装频繁、乘 人）1 物料的高势能 起重搬运的载荷质量大，一般都上吨重，有的高 达几百吨。起重搬运过程是将重物悬吊在空中的运动过程。由于载荷 质量大、位置高，因而具有专门高的势能。一旦发生意外，高势能就 会迅速转化为高动能。2 运动的多维性 与其他固定式机械不同的是，起重机在作业过程 中需要整体移动， 同时起重搬运过程是借助多个机构的组合运动来实 现。每个机构都存在大量结构复杂、形状不一、运动各异、速度多变 的可动零部件，再加上吊载的三维空间的运移，如此形成了起

4、重机械的危险源点多且分散的特点。3作业的范围大 起重机庞大的金属结构横跨车间或作业场地，高居 其他设备、设施和施工人群之上，起重机起吊物料，可实现带载情况 下，起重机部分或整体在较大范围内移动运行，在作业区域增大的同 时，也使危险的阻碍范围加大。3 / 354.作业的群体性 起重作业的过程是通过地面司索工捆绑吊物、 挂钩、 卸货，起重司机操纵起重机将物料吊起，按地面指挥要求，通过空间 运行，将吊物放到指定位置的一系列环节组成。每一次吊运循环，都 必须是多人合作完成，不管哪个环节出问题，都可能发生意外。5作业条件的复杂性 在室内的起重机，地面设备多，人员集中；在 室外的起重机，会受气象条件和场地

5、限制；在夜间作业，会受作业范 围内的采光条件阻碍。另外，物料的种类繁多，包括成件、散料、液 体、固液混合等物料，形态各异。此外，流淌式起重机还涉及地形和 周围环境等众多因素的阻碍。总之，起重搬运这种专门的作业形式和起重机械专门的结构和运动形 式本身就存在着诸多危险因素，安全问题尤其突出。随着人们安全意 识的增强，对工作条件的安全期望越来越高，起重机械的安全将更加 受到重视。起重机械的分类组成：按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、 起重机和升降 机三大类。1 轻小型起重设备 轻小型起重设备一般只有一个升降机构，常见 的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车、滑车等。2起重机 当起重设备除了具有起升机

6、构以外， 还有其他运动机构时， 其结构组成必定比单机构的轻小型起重设备复杂得多， 我们称这类起 重设备为起重机。4 / 35依照金属结构的类型不同，起重机可分为桥架类型 起重机和臂架类型起重机两大类不。3升降机 常见的有垂直升降机、电梯等。升降机类起重设备只有一 个升降机构。由于出于安全性考虑，电梯配有完善的安全装置及其他 附属装置，其复杂程度是轻小型起重设备不能相比的，因此，列为单 独一类。在所有各类起重机械中，桥架类型起重机和臂架类起重机是使用量最 大、功能最强的主体起重设备，现在，我们重点来认识一下起重机械 设备中的这一大类不。1桥架类型起重机 桥架类型起重机的最大特点，是以桥形金属结构

7、 作为要紧承载构件，取物装置悬挂在能够沿主梁运行的起重小车内。 桥架类型起重机通过起升机构的升降运动、 小车运行机构和大车运行 机构的水平运动，在矩形三维空间内完成对物料的搬运作业。桥架类 型起重机依照结构形式不同还能够进一步分为桥式起重机（俗称为天 车、行车）、门式起重机（被称为带支腿的桥式起重机、包括装卸桥 和集装箱门式起重机）和缆索起重机（由于跨度太大，用缆索取代了 桥形主梁）等。2臂架类型起重机 臂架类型起重机的结构特点是，都有一个悬伸、 可旋转的臂架作为要紧受力构件。其工作机构除了起升机构外，通常 还有旋转机构和变幅机构，通过起升机构、变幅机构、旋转机构和运 行机构等四大机构的组合运

8、5 / 35动，能够实现在圆形或长圆形空间的装卸 作业。例如，流淌式起重机 （汽车起重机、 轮胎起重机、 履带起重机） 塔式起重机、门座起重机等。除了按构造类型分类外，起重机还能够按行驶性能分为有轨运行起重 机和无轨运行起重机。有轨运行起重机装有车轮，能够在铺设的轨道 上在有限范围内工作，例如，各种桥架类型起重机、塔式起重机、门 座起重机等。无轨运行起重机的运行装置配备橡胶轮胎或履带，常见 的各种流淌式起重机， 它们机动性好，能够在各种路面上长距离行驶， 灵活转换作业场地。大多数起重机是通用式的， 广泛应用于车间、 仓库、露天堆放场等处。也有许多起重机是专门为特定工作场所或某种工艺服务的。例如

9、，兑铁水起重机、脱锭起重机等冶金起重机，铸造起重机、锻造起重机等服务于热加工的起重机，门座起重机、卸船机等专门用于港口装卸作 业的起重机，用于仓储料库的堆垛起重机，还有专门用于海上作业的 浮式起重机等。起重机在许多重要国民经济部门得到广泛使用， 成为现代物流和制造业组织生产的基础装备之一。起重机今后进展的方向是进一步增大起重性能，向大型化进展，扩大作业范围；增加科技含量，实现机电一体化，提高计算机技术应用水平；增强安全可靠性和作业的舒适性。起重机由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵操纵系统和金属结构组成。通过对操纵系统的操纵，驱动装置将动力能量输入转变为机械 能，将作用力和运动速度传递给取物装

10、置， 取物装置把被搬运物料与 起重机联系起来，通6 / 35过工作机构单独或组合运动， 完成物料搬运任务。可移动的金属结构将各组成部分连接成一个整体，并承载起重机的自 重和吊重。1驱动装置 驱动装置是用来驱动工作机构的动力设备。几乎所有的 有轨起重机、升降机、电梯等都采纳电力驱动。关于能够远距离移动 的流淌式起重机（汽车起重机、轮胎起重机和履带起重机）多采纳内 燃机驱动。人力驱动适用于一些轻小起重设备，也用作某些设备的辅 助驱动和意外事故状态下的临时动力。2工作机构 起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，被称为起 重机的四大机构。 起重机通过某一机构的单独运动或多机构的组合运 动，达到搬运物

11、料的目的。 起升机构是用来进行物料垂直升降的机构， 是起重机最要紧、最差不多的机构。只要有起升机构，该机构就能够 称为起重设备。运行机构是用来实现水平搬运物料的机构。有些运行 机构仅用来调整起重机的工作位置。 变幅机构是通过改变臂架的长度 和仰角来改变作业幅度的机构。旋转机构可使臂架绕着起重机的垂直 轴线作回转运动，使起重机能够在环形空间内运移物料。变幅机构和 旋转机构是臂架起重机特有的工作机构。3取物装置 依照被吊物料不同的种类、形态、体积大小，采纳不同 种类的取物装置。成件的物品常用吊钩、吊环；例如粮食、矿石、化 肥等散料常用抓斗、料斗抓取；液体物料使用盛筒、料罐等。关于专 门的物料常采纳

12、特种吊具，比如用起重横梁吊运长形物料，用电磁吸 盘吊运导磁性物料，用旋转吊钩吊运钢卷以及专为集装箱设计的吊具 等。防止吊物坠落，保证作业人员的安全和吊物7 / 35不受损伤，是对取物 装置的差不多安全要求。4操纵系统 操纵操纵系统包括各种操纵器、显示器及相关元件和线 路，是起重机人机安全要求集中体现的界面。通过电气、液压系统， 起重机司机能够操纵起重机的运动，保证起重作业任务的顺利进行， 防止事故发生。5金属结构 金属结构是起重机的重要组成部分。它是整台起重机的 骨架，将起重机各部分组合成一个有机的整体，并形成一定的作业空 间，承受作用在起重机上的各种载荷和自重。金属结构的垮塌破坏， 会给起重

13、机带来极其严峻甚至灾难性的后果。起重机与其他一般机器的显著区不是：起重机具有庞大、可移动的金 属结构，多机构进行组合工作。起重机有周期间歇式作业循环、起重 载荷的不均匀性、各机构运动循环的不一致性和机构负载的不等时性 等特点，而起重作业必须是多人参与、协调配合，这些都增加了作业 的复杂性，即使在正常状态下进行操作时，起重机及其周围区域都有 可能形成作业的危险区，成为安全防护的重点和难点。起重事故类型及缘故：从起重作业过程分析可见，起重机械专门的结构形式和搬运的 运动形式本身就存在着诸多危险因素，危险因素是事故发生的起源。各种危险有显现的、潜在的，不同形态危险因素往往交错在一起，起 重事故要紧类

14、型有以下几种：8 / 351.重物坠落的打击损害 重物坠落缘故有多种， 常见缘故有吊具或吊 装容器损坏、物件捆绑不牢而松散或滑落、挂钩不当发生脱钩、电磁 吸盘突然失电导致吸吊的物料坠落等。起升机构的零件发生故障或损 坏（特不是制动器失灵、钢丝绳或吊钩断裂等）都可能引发重物坠落 的危险。另外，重物坠落还可能由于吊装的危险物料引发二次损害。 例如，高温液体金属，易燃易爆、有毒、有腐蚀等危险品，它们都可 能因物料的物理、化学特性导致烫伤、粉尘损害、有毒物损害等。2.起重机丧失稳定性 起重机失稳可能有两种情况：一是由于操作不 当（例如超载、臂架变幅或旋转过快等）、支腿未找平或地基沉陷等 缘故，导致起重

15、机由于力矩不平衡而倾翻；二是由于坡度或风载荷作 用，使起重机沿倾斜路面或轨道滑动，发生不应有的位移、脱轨或翻 倒。3.金属结构的破坏 庞大的金属结构是各类桥架起重机、塔式起重机 和门座起重机的重要构成部分，作为整台起重机的骨架，不仅承载起 重机的自重和吊重，而且构架了起重作业的立体空间。由于起重机的 金属结构组成不同，金属结构破坏形式往往也不同，例如，桥式起重 机和门式起重机的主梁下挠度超标或支腿垮塌， 塔式起重机和门座起 重机的坠臂、倒塔等。金属结构的破坏常常会导致严峻损害，甚至群 死群伤的恶果。4.人员高处跌落损害 起重机的机体高大，一般桥式起重机的主梁高 度都在十米以上，塔式起重机和门座

16、起重机甚至高达几十米。为了获 得作业现场清晰的观9 / 35看视野，司机室往往设在金属结构的高处，专门 多设备也安装在高处，塔式起重机转移场地时的拆装作业、起重机高 处设备的维护和检修，以及安全检查测量，这些需要人员登高的场所 和作业环节，都存在着人员从高处跌落损害的危险。5.夹挤和碾轧损害 有些桥式起重机轨道两侧缺乏良好的安全通道， 塔式起重机或汽车起重机的起重臂架作业回转半径与邻近的建筑结 构之间的距离过小，使起重机在运行或回转作业期间，对尚滞留在其 间的其他人员造成夹挤损害。由于起重机整机的移动性，运行机构的 操作失误或制动器失灵引起溜车可能对人员造成碰撞或碾轧损害， 在 道路上行驶的流

17、淌起重机还可能发生交通事故。6.触电损害 大多数起重机差不多上电力驱动，或通过电缆，或采纳 固定裸线将电力输入，起重机的任何组成部分或吊物，与带电体距离 过近或触碰带电物体时， 都能够引发触电损害。 即使是流淌式起重机， 在输电线附近作业时，触碰高压线的事故也时有发生。直接触电或由 于跨步电压会造成电伤、电击事故。7.其他机械损害 人体某部位与运动零部件接触引起的绞、碾、戳等损害，液压元件或管路破坏造成高压液体的喷射损害，运转零件破坏 飞出物的打击损害，抽拉吊索引起的弹射损害等等，这些在一般机械起重工程安全风险：10 / 35起重工程的安全风险，是指在利用起重机进行物料搬运或其他作 业过程中，

18、发生对人员损害事故的可能性（概率）和可能造成损害的 严峻性（程度）这两个要素的综合指标。起重工程的安全风险由于涉 及多种因素，定量分析需要大量的统计数据做基础，而目前我国在这 方面存在专门大的资料缺口，进行定量分析有困难，因此，常常采取 定性可能的方法来分析。一、起重事故发生的可能性1事故发生的时刻特点 起重机“寿命”期间各个时期都可能发生事 故，如起重机在执行其搬运功能，以及在运输、安装、调整、维修、 拆卸，以及安全检查检验的各个环节的各种操作模式下， 都可能发生 其中，起重搬运作业和起重机的拆装过程中发生的事故最多。事故不 仅在起重机的非正常工作状态可能发生，即使是正常工作状态下也有 可能发生2人员面临的危险 起重工程波及范围内的现场人员置身于庞大金属 结构移动区域里，地面人员始终处于可能发生重物坠落的危险区内。起重司机正常操作、高处设备的维护检修、起重机的拆装，以及安全 检查等都需要人员面临高处作业的危险。3危险事件的突发性 起重事故，特不是重物坠落和金属结构倾翻垮 塌，多数没有先兆，无法像一般机械能够通过急停装置使危险事件抑 制，在某些情况下全然没有避让空间或逃离通道。4高发事故的人员特征 统计数据讲