精品起重机械安全操作与技术

1、起重机械安全操作与技术目录第一章 概述第一节 起重运输机械的分类 4第二节 起重机的基本参数 5第三节 起重机的工作级别 6第二章 基础知识第一节 电学的基本常识 7第二节 液压传动的基本知识 10第三节 力、重力和重心第四节 物体的捆绑知识第三章 钢丝绳第一节 钢丝绳的结构与性能第二节 钢丝绳的安全使用与维护第三节 钢丝绳的报废标准第四节 钢丝绳事故案例第四章 起重机通用部件的安全技术第一节 取物装置第二节 车轮和轨道第三节 滑轮和卷筒第四节 减速器和联轴器第五节 制动装置第五章 起重机的安全防护装置第一节 限位器第二节 缓冲器第三节 防碰撞装置第四节 防偏斜和偏斜指数装置第五节 夹轨器和锚

2、定装置第六节 超载限制器第七节 力矩限制器第八节 其它安全防护装置第六章 葫芦式起重机安全技术第一节 葫芦式起重机的机构和性能第二节 葫芦式起重机的安全防护装置第三节 葫芦式起重机电气安全第四节 葫芦式起重机的安全操作规程第五节 葫芦式起重机的常见故障第六节 葫芦式起重机事故案例第七章 桥式起重机的安全技术第一节 桥式起重机的分类及构造第二节 桥式起重机的金属结构起升机械第三节 起升机构第四节 大车运行机构第五节 小车运行机构第六节 电气设备与电气线路第七节 桥式起重机的常见事故及其排除方法第八节 起重机的维护第九节 桥式起重机安全操作规程第十节 桥式起重机的操作第十一节 事故案例第八章 港口

3、起重机安全技术第一节 门座起重机第二节 集装箱起重机第三节 港口起重机的安全操作规程第九章 流动式起重机的安全技术第一节 流动式起重机的分类和构造第二节 流动式起重机的发动机第三节 流动式起重机的工作机构第四节 流动式起重机的液压系统第五节 流动式起重机的安全装置第六节 流动式起重机的常见事故和排除第七节 流动式起重机的维护保养知识第八节 流动式起重机的安全操作第九节 流动式起重机事故案例第十章 第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第十一章 第一节 第二节 第三节 第四节 附录 第一章概述第一节 起重运输机械的分类起重运输机械是机械、冶金、化工、矿上、林业等企业，以及在人类生活、生

4、产活动中以间歇，重复的工作方式，通过吊钩或其它吊具起升，搬运物料的一种危险因素较大的特种机械设备。起重运输机械形式多样，种类繁多，按标准JB/Z127-78类组划分与主参数系列共分13类，42组，216型。按一般分类方法，把起重机械分为：轻小型起重设备，起重机和升降级。轻小型起重设备包括：千斤顶、滑车、起重葫芦（手动葫芦和电动葫芦）、绞车和悬挂单轨系统；起重机包括：桥架型起重机、缆索型起重机和臂架型起重机。起重机分类图如图1-1.按起重机的取物装置和用途可分类为：吊钩起重机、抓斗起重机、冶金起重机、电磁起重机、堆垛起重机、集装箱起重机、救援起重机、安装起重机、两用和三用起重机等。第二节 起重机

5、的基础参数起重机的基本参数是表征起重机特性的，它包括：起重量、起重力矩、起重高度、工作速度、幅度、起重臂倾角、起重机总重、轮压等。一、 起重量 G起重机允许起升物料的最大重量成为额定起重量Gn。对于幅度可变的起重机，根据幅度规定起重机的额定起重量。起重机的取物装置本身的重量（除吊钩组以外），一般应包括在额定起重量之中。如抓斗、起重电磁铁、挂梁、翻钢机以及各种辅助吊具的重量。二、 起重力矩起重量 G与幅度L的乘积称为起重力矩（载荷力矩）。额定起重力矩：额定起重量Gn与幅度L的乘积。三、 起升高度起重机吊具最高和最低工作位置之间的垂直距离称起重机的起升范围D,如图12所示。起重机吊具的最高工作位置

6、与起重机的水准地平之间的垂直距离称起重机的起升高度H,如图12所示。起重机吊具的最低工作位置与起重机水准地平之间的垂直距离称起重机的下降深度h,如图12所示。D=H+h，当无下将深度的使用场合，起升范围D等于起升高度H.对起升高度和下降深度的测量，以吊钩钩腔中心作为测量基准点，对其它吊具（如抓斗等）以闭合状态的最低点为基准。四、 跨度S桥架起重机两端梁车轮踏面中心线间的距离称为起重机的跨度。起重机的跨度，由安装起重机的厂房跨度而定。其关系如下：S=L-2d式中：L厂房跨度：d厂房两侧柱子纵向定为轴线与起重机轨道中心线间的距离。起重机跨度值应符合表11的规定。表11 电动桥式起重机跨度系列（m）

7、厂房跨度L9121518212427303336起重机跨度S起重量350t7.510.513.516.519.522.525.528.531.571013161922252831起重量80250t16192225283134注：表内起重机跨度S值，也适用于露天起重机。 350t起重机两种跨度的选用，当厂房梁上需要设立安全通道时，跨度S值按731m系列选用，否则按7.531.5m系列选用。特殊情况时也可采用本表以外的非标准跨度值。五、 工作速度1. 额定起升速度Vn：是指起升机构电动机在额定转速时取物装置的上升速度（m/min）。2. 起重机（大车）运行速度Vh：是指大车运行机构电动机在额定转速

8、时，起重机的运行速度（m/min）。3. 小车运行速度Vt：是指小车运行机构电动机在额定转速时，小车的运行速度（m/min）。4. 变幅速度Vr：在稳定状态下，额定载荷在变幅平面内水平位移的平均速度。规定为离地平面10m高度处，风速小于3m/s时，起重机在水平地面上，幅度从最大值至最小值的平均速度（m/min）5. 起重臂伸缩速度：起重臂伸出（或回缩）时，其尖部沿臂架纵向中心线移动的速度（m/min）。6. 行驶速度Vo：在道路行驶状态下，起重机由自身动力驱动的最大运行速度（km/h）。7. 回转速度n：在旋转机构电动机为额定转速时，起重机转动部分的回转角速度（最大幅度、带额定载荷）（r/mi

9、n）。六、 幅度L起重机置于水平场地时，空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离。七、 起重臂倾角在起升平面内，起重臂纵向中心线与水平线间的夹角称为起重臂倾角，一般在25°75°之间变化。八、 轮压起重机的轮压是指小车处在极限位置时，起重机自重和额定起重量作用下在大车车轮上的最大垂直压力。第三节 起重机的工作级别 起重机的工作级别使表征起重机基本能力的综合参数，用户可根据使用的工艺要求选择适当工作级别的起重机，以达到又适用又经济的目的。起重机工作级别的划分起重机工作级别是按起重机的利用等级和载荷状态来划分的，起重机工作级别共分为八级，即A1A8八级，如表12所示。表12

10、 起重机工作级别载荷状态载荷谱系数Kp利用等级U0U1U2U3U4U5U6U7U8U9Q1轻0.125A1A2A3A4A5A6A7A8Q2中0.25A1A2A3A4A5A6A7A8Q3重0.5A1A2A3A4A5A6A7A8Q4特重1.0A2A3A4A5A6A7A8起重机载荷状态是表明起重机受载的轻重程度，如表13所示。起重机载荷状态按名义载荷谱系数分为Q1Q4四级。表13 起重机载荷状态载荷状态名义载荷谱系数Kp说明Q1轻0.125很少起升额定载荷，一般起升轻微载荷Q2中0.25有时起升额定载荷，一般起升中等载荷Q3重0.5经常起升额定载荷，一般起升较重载荷Q4特重1.0频繁地起升额定载荷起

11、重机的利用等级是按起重机设计寿命期内总的工作循环次数N来划分的，共分为十级。如表14所示。表14 起重机利用等级利用等级总的工作循环次数N附注U01.6310不经常使用U13.2310U26.3310U312.5310U42.5310经常轻闲使用U55310经常中等使用U61310不经常繁忙使用U72310繁忙使用U84310U974310起重机金属结构和其它机构的工作级别是进行起重机设计时的设计依据，这里不加讨论。第二章 基础知识本章简要介绍有关电学、液压传动、力学及物体捆绑方面的基本知识。第一节 电学的基本常识一、稳定电流及其有关概念1.电流、稳恒电流 （1）电流 电荷的定向流动，称为电流

12、。（2）直流电 电流流动的方向不随时间而变化的电流，称为直流电。（3）稳恒电流 电流的大小和方向都不随时间而改变的电流称为稳恒电流。（4）电流强度 通过导线横截面的电量与通过这些电量所耗用时间之比，称为电流强度。其表示称号用I。单位为安培（A）。2.导体、绝缘体和半导体（1）导体 容易让电流通过的物体称为导体。一般是指电阻率在1010mm²/m之间的物体，如钢、铁等金属材料，均属导体。（2）绝缘体 不容易让电流通过的物体叫绝缘体。一般是指电阻率在>10mm²/m之间的物体。如塑料、木材、橡胶等。（3）半导体 介于导体和绝缘体之间的物体称为半导体。1）电阻（R） 导体对

13、电流的阻碍作用称为电阻。其单位为欧姆。用符号“”表示，电阻的大小与导体的材料和几何形状有关。2）电阻率（r） 把长1米，截面积为1平方毫米的导体所具有的电阻值称为该导体的电阻率。其单位为mm²/m。3.电流、电动势、电功率（1）电流 凡能把其它形式的能量转化为电能的装置均称为电源。电源有正、负极各一个。（2）电动势 把单位正电荷从电源负极经电源内部移到正极时所做的功称为电源的电动势。电动势的方向是由负极经电源内部指向正极。电动势是描述电源性质的物理量，用来表示这个电源将其它形式能量转换为电能本领的大小。（3）电压 在电场中两点之间的电势差（又称电位差）叫做电压。它表示电场力把单位正电

14、荷从电场中的一点移到另一点所作的功，其方向为电势降的方向。电源加在电路两端的电压称为电源的端电压。电压的单位为伏特，用符号“V”表示。（4）电功（W） 电流通过导体时所作的功称为电功。电功的大小表示电能转换为其它形式能量的多少。在数值上等于加在导体两端电压U，流经导体的电流I和通电的时间t三者之乘积。其表达式为： W=IUt （2-1）式中 W电功，单位为焦耳（J）； I电流强度，单位为安培（A）； U端电压，单位为伏特（V）； t通电时间，单位为秒（s）。在电力工程中，电功常用千瓦小时为单位，通常所说的一度电，就是电功的概念，千瓦小时与焦耳之间的关系为：1度电=1KWh=1000W33600

15、s=3.6310J（5）电功率（P）：单位时间内，电场力所作功的大小称为电功率，其表达式为： P=IU (2-2)式中 P电功率，单位为瓦特，用符号“W”表示；I电流强度（A）;U电压（V）.1W=1J/s=1A31V=1VA在电力工程中，通常用千瓦（kW）作为电功率的单位，1kW=10³W。二、交流电1.交流电及其电源（1）交流电 电流的大小和方向都随时间作周期性变化的电流，称为交流电流，简称交流电。通有交流电的电路，称为交流电路。（2）频率 交流电正弦量每秒钟变化的次数叫做正弦量的频率。单位为赫兹（HZ），用“f”表示。（3）周期 正弦交流电变化一周所需的时间称为正弦交流电的周期

16、，单位为秒（s）。用符号“T”表示。（4）频率与周期的关系为：f= (2-3)我们日常用的市电，其频率为50Hz，即每秒50周，周期为0.02s。周期和频率都是描述交流电随时间变化快慢程度的物理量。（5）三相交流电 一个发电机同时发出峰值相等，频率相同，相位彼此相等为2/3的三个交流电，称为三相交流电。三相电的每一项，就是一个交流电。（6）三相交流电源 我国各工矿企业广泛采用电压为380V，频率为50Hz三相四线制供电系数。如图2-1所示，发电机三相绕组做星形联接，a-A，b-B，c-C即为三条相线（火线），（X、Y、Z）-O即为零线（地线）。2.三相交流电的使用常识（1）线电压 如图2-1所

17、示，A、B、C为三根相线（火线），O为零线（地线）。相线与相线之间的电压称为线电压。在380V、50Hz的三相四线制供电系统中，线电压为380V。（2）相电压如图2-1所示，相线（A、B、C）与零线（O）之间的电压，称为相电压。在380V、50Hz的三相四线制供电系统中，相电压为220V。三、电气安全的一般常识1.人体电阻 人体也是导体，人体电阻值约为1.93.8千欧姆（k）。2.电伤 是指电流的热效应，化学效应或机械效应对人体造成的伤害。3.电击 是指电流通过人体内部，破坏人体的心脏，肺部以及神经系统的正常工作，危及人的生命。4.安全电压 为防止触电事故发生而采用的特定电源供电的电压系列。此

18、电压系列有：42V、36 V、24 V、12 V、和6 V等五种，称为安全电压。5.跨步电压 当带电体接地有电流流入地下时，电流在接地点周围土壤中产生的电压降。人在接地点周围，两脚之间出现的电压即称为跨步电压。6.安全距离 在干燥，无导电气体和尘垢的环境下，进行电器检查和维修时应与带电体保持的最小距离称为安全距离，其值是0.35m。7.保护接地 记把在故障情况下，可能出现危险的对地电压的金属部分，同大地紧密的连接起来，其接地电阻不得大于4.8.保护接零 即把电气设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密的连接起来。保护接零是在中性点直接接地的电压为380/220V的三相四线制配电系统中，

19、经常采用的防止意外事故的安全措施。四、电动机的工作原理在现代工矿企业广泛采用电力作为动力源的今天，电动机作为动力设备而获得极为广泛的应用。本节以定子绕组为星形（Y）接法的三相异步电动机，通入三相交流电源为例，对电动机的工作原理作以简要介绍。图2-2a）为电动机定子绕组星形接线图，b）为三相交流电源的正弦波变化图，c）为电动机的旋转磁场相应变化图。a） 电动机定子绕组星形（Y）接线图b） 三相交流电源的正弦波变化图c） 电动机的旋转磁场相应变化图。图2-2 电动机工作原理图 1.旋转磁场的产生从图2-2b）中可知，当电动机通入三相交流电时，在t的时刻，A相绕组电流为零；C相绕组电流为正，从图a）

20、可知，电流从D流入而从D流出；B相绕组电流为负，则电流由D流入而从D流出。根据右手螺旋定则可知，电流产生的磁场N极在下而S极在上（见图2-2c）。在t时刻，从图2-2b）可知：C相绕组电流为零，A相绕组电流为正，电流由D流入而从D流出（见图a）；B相电流为负，电流由D流入而从D流出。这是磁场方向比t时刻沿顺时针方向转了60°（见图2-2c）。在t时刻，从图（2-2b）可知，B相电流为零；A相电流为正，电流由D流入而从D流出；C相电流为负，电流由D流入而从D流出，这时磁场方向又沿顺时针方向转了120°（见图2-2c）。以此类推，当在t时刻时，电动机的磁场方向相对t时刻顺时针旋

21、转了360°；周而复始，逐渐形成了电动机旋转磁场。2.电动机工作原理从上述电动机磁场方向变化可知，在空间相位差为120°电角度的电流按正弦函数变化时，它产生的磁场按电流相序方向旋转，因此形成了旋转磁场。这个旋转磁场切割转子导体，根据法拉第电磁感应原理，在转子导体内便产生感应电动势（E），形成电流（I）。转子电流产生的磁场与定子电流形成的旋转磁场相互作用，产生电磁转矩，这个转矩驱使电动机转子旋转起来。这就是三相交流异步感应电动机运转的工作原理。当需要电动机反转时，只需把定子三相电流的任意两相对调即可实现。第二节 液压转动基本知识用液压作为工作介质，主要以液体压力来进行能量传递的传动系统称为液压传动系统。液压传动系统由动力部分、控制部分、执行部分和辅助部分等四部分组成。一、 动力部分液压系统中的动力部分主要液压元件是油泵，它是能量转换装置，通过油泵把由电动机（或发电机）输出的机械能转换为液体的压力能，此压力能推动整个液压系统工作并使机构运转。油泵从结构形