GB-T 41098-2021 起重机 安全 起重吊具

起重机安全起重吊具GB/T41098—2021/ISO17096:2015 I 2规范性引用文件 3术语和定义 24安全要求和/或措施 74.1一般要求 74.2各种吊具的具体要求 85安全要求和/或措施的验证 5.1通则 125.2通过试验验证疲劳强度 5.3最小分级 6使用信息 6.1使用手册 176.2标识 20附录A(规范性)一般验证法 附录B(规范性)钢板夹钳验证方法 24附录C(规范性)真空吸盘验证方法 附录D(规范性)起重磁铁验证方法 34附录E(规范性)挂梁验证方法 附录F(规范性)起重叉验证方法 40附录G(规范性)夹钳验证方法 I——GB/T1251.1—2008人类工效学公共场所和工作区域的险情信号险情听觉信号——GB/T1251.2—2006人类工效学险情视觉信号一般要求、设计和检验(ISO11428:—GB/T5226.32—2017机械电气安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件—GB/T22437.1—2018起重机载荷与载荷组合的设计原则第1—GB/T22437.2—2010起重机载荷与载荷组合的设计原则第2部分：流动式起重机22437.3—2018起重机22437.4—2010起重机载荷与载荷组合的设计原则载荷与载荷组合的设计原则第3部分：塔式起重机第4部分：臂架起重机22437.5—2008起重机载荷与载荷组合的设计原则第5部分：桥式和门式起重机 Ⅱ ——D.1.1.1增加引导语“该装置的布置是为了验证起重磁铁的拉脱力(见图D.1),应满足如下1起重机安全起重吊具——起重永磁铁c)在爆炸性环境下操作导致的危险；下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文ISO4306-1起重机术语第1部分：通用术语(Cranes—Vocabulary—Part1:General)ISO4309起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废(Cranes—Wireropes—Careandmainte-ISO7531一般用途钢丝绳吊索特性和技术条件(Wireropeslingsforgeneralpurposes—Char-ISO7593非焊接吊链T(8)2ISO7731人类工效学公共场所和工作区域的险情信号险情听觉信号(Ergonomics—DangISO8686起重机载荷与载荷组合的设计原则(Cranes—DesignprinciplesforloadsandloadISO11428人类工效学险情视觉信号一般要求、设计和检验(Ergonomics—VisualdangerISO11429人类工效学险情和信息的视听信号体系(Ergonomics—SystemofauditoryandvisualdangerandinformISO12100机械安全设计通则风险评估与风险减小(Safetyofmachinery—GeneralISO20332起重机金属结构能IEC60204-32机械电气安全机械电气设备第32部分：起重机械技术条件(Safetyofmachinery—Electricalequipmentofmachines—Part32:Requirementsforhoisty—Part1:Flatwovenwebbingslingsmadeofman-madefibresforgeneralpty—Part2:Roundslingsmadeofman-madefibresforgeneralpurposeuse)Safety—Part4:Liftingslingsforgeneralserv3图3挂梁示例4由两个或多个叉臂组成，连接到一个带有上臂的垂直臂上的，用于提升托盘或者类似载荷的设备。图4起重叉示例通过磁场，提供足够的力吸起、保持和搬运有铁磁性载荷的设备。图5起重磁铁示例起重电磁铁electricliftingmagnet通过电流产生的磁场，提供足够的力吸起、保持和搬运有铁磁性载荷的设备。起重永磁铁permanentlifti一个具有永久磁场，能产生足够大的力吸起、保持和搬运有铁磁性载荷的设备。电控永磁铁electro-permanentlifti一个具有永久磁场，能生成足够大的力吸起、保持和搬运有铁磁性载荷的设备。5在制造商规定的条件下，可分吊具(3.13)可起升的最小设计载荷。正常作业时人不得进入的区域。使用者可以直接或间接地将吊具安装在起重机、葫芦或手动起重设备的吊钩或其他连接装置上，不会影响到起重机、葫芦或手动起重设备的完整性。无动力抓取设备，用于起升及翻转板材或型材。图6钢板夹钳示例依靠直接的机械连接保持住载荷，不仅仅依靠摩擦力、吸力、磁吸附力来保持载荷的装置。辅助直接保持装置secondarypositiveholdingdevice在主要保持方式失效时，不依靠摩擦、吸力或磁吸附力来保持载荷的设备。拉脱力tear-offforce将载荷从接通电源的磁铁上分离所需要的垂直于磁极平面的拉力。通过作用在夹持原件之间(如钳臂或钳口、压板或中心机构)的夹紧力，强制锁定或者摩擦连接结合强制锁定来吊起载荷的装置。双动作控制two-actioncontrol为了提高效率，需要使用一只或两只手来控制两个独立的动作，例如：a)两个独立的握持运行控制装置的操作；6b)一个控制装置的两个运动的顺序操作；c)用空挡位自锁控制以前的解锁。第一次投入市场前，对代表产品的特定设计和尺寸的一个或多个样本进行的验证。包括一个或多个通过真空操作的吸盘的设备。依靠载荷产生真空的真空吸盘。动力式真空吸盘图7非动力式真空吸盘示例non-self-primingvacuumlifter使用外部能源的真空提升设备。图8动力式真空吸盘示例额定载荷workingloadlim在制造商规定的条件下，起重吊具设计提升的最大载荷。7吊具应符合本条款的安全要求和/或措施。另外，对于本文件没有提到的相关风险，吊具应按照a)垂直力是与额定载荷相关的重力加上起重吊具的自重之和，乘以适用于该起重b)水平力是指一种可以同时施加在起重装置或提升载荷上，并在垂直方向上产生动载效应的水在正常的工作循环内，除非起重吊具的自重大于额定载荷的20%,并且起重吊具的重力没有作用结构细部极限疲劳强度的计算应符合ISO8686和ISO20332中的要求。可以通过吊具的形状或增加辅助设备(例如支84.2.1.4钢板夹钳的最小工作载荷不应大于额定载荷的5%。a)最小厚度不大于50mm时，公差为最小厚度的10%;b)最小厚度在50mm到100mm之间，公差为5mm;c)最小厚度大于100mm时，公差为最小厚度的5%。少相当于2倍额定载荷的载荷。最大倾斜角的增加应符合4.1.1.1的要求。可以是光信号或声音信号，具体取决于真空吸盘的使用环境，且应符合ISO11428、ISO11429和9都配有单向阀。每个真空蓄能器都应与一套单独的真空吸盘连接。每套真空吸盘都应符合4.2.2.1的4.2.3.2.1在制造商规定的条件下，蓄电池供电的起重电磁铁应提供至少相当于2倍额定载荷的拉4.2.3.3.1在制造商规定的条件下，主电源供电的起重电磁铁应提供至少相当于2倍额定载荷的拉b)载荷质量少于20kg。a)在制造商规定的条件下，提供至少c)运行磁铁的控制符合ISO13854中关于操作者手部位置的规定。通过50mm的球体的开口。4.2.5.4装有4.2.5.3中要求的辅助直接保持装置的起重叉，应能在4个水平方向承载相当于50%额定4.2.6.1.2应提供方法来避免在存放、连接或脱开起重机的过程中意外的运动和对挂梁吊挂部分的a)最小厚度不大于50mm时，则为最小厚度的10%;b)最小厚度在50mm到100mm之间时，则为5mm;c)最小厚度大于100mm时，则为最小厚度的5%。能在4个水平方向承载相当于50%额定载荷和垂直方向承载相当于200%额定载荷的均布载荷。4.2.7.74.2.7.5和4.2.7.6的要求不适用于仅仅将夹钳最底部提升到小于1.8m高度的夹钳和以下应按照表1规定的方法和附录A～附录G的要求来验证是否符合每个安全要求和/或措施(见第4章和第6章)。型式验证控制吊索防止意外释放防止放下时意外释放厚度范围的公差表1用于验证是否符合安全要求和/或措施的方法(续)型式验证控制吊索吸力载荷保持时间暴露区双动作控制翻转或旋转控制蓄电池供电的控制吊索双动作控制拉脱力表1用于验证是否符合安全要求和/或措施的方法(续)型式验证主电源供电的控制吊索双动作控制拉脱力电池放电时间控制吊索双动作控制拉脱力安全距离电控永磁铁控制表1用于验证是否符合安全要求和/或措施的方法(续)型式验证电控永磁铁吊索双动作控制拉脱力控制吊索空载状态控制吊索空载状态暴露区固定装置的强度表1用于验证是否符合安全要求和/或措施的方法(续)型式验证控制吊索结构上的活动部件的固定控制吊索厚度范围双动作控制试验安排应产生与4.1.1.2中所述的最大和最小垂直载荷事件相对应的应力变化。这包括在各个起重吊具设计的工作循环次数不应大于被测试吊具(至少3台)的平均寿命的1/3,如果被测试吊具数量不超过7台，设计工作循环次数不应大于测试得到的最小寿命的1/2。——不包括疲劳强度低于ISO20332中的50级的结构细节。使用手册中应至少提供以下信息和指导(见ISO12100:2010,6i)稳定性(在适用情况下);k)在特殊环境中的使用限制(例如，高湿度、爆炸性、盐雾、酸性、碱性),符合ISO4778和e)可见的夹持范围；f)最小工作载荷；g)被夹持零件的表面硬度；h)防止因起重机吊钩、底部滑轮或连接件(如链条)的质量作用在夹钳上而意外释放载荷的措施。在真空吸盘使用手册中除了提供6.1.1中规定的基本信息外，还应提供以下特殊信息：a)检查真空度；b)报警装置报警后应采取的措施；c)检查真空连接和软管的状况；d)检查吸盘的状况；e)断电保持时间；f)使报警设备起作用的周围环境的最大噪声等级。6.1.2.3蓄电池供电和主电源供电的起重磁铁在蓄电池供电和主电源供电的起重磁铁使用手册中除了提供6.1.1中规定的基本信息外，还应提供以下特殊信息：a)报警装置报警后应采取的安全措施；b)检查电缆状况；c)蓄电池充电状态以及电池容量的维护和检查的指导；d)断电保持时间(适用情况下);e)使报警设备起作用的周围环境的最大噪声等级。在C型钩和起重叉使用手册中除了提供6.1.1中规定的基本信息外，还应提供以下特殊信息：a)检查载荷的适应性；b)为避免载荷滑动，载荷范围和载荷重心位置的要求；c)在暴露区使用起重叉时，检查辅助直接保持装置是否在其位置上。在挂梁使用手册中除了提供6.1.1中规定的基本信息外，还应提供以下特殊信息。a)挂梁的制造商应在使用手册中提供连接载荷的方法，使用户能确保挂梁和载荷在提升时的稳定性。所提供的信息应当明确起重机挂梁旋转中心、载荷悬挂点的旋转中心，以及它们之间的垂直距离。图9中仅在一个平面内结合类似的图形，对载荷悬挂点的旋转中心以及到载荷重心的垂直距离做了图示说明。b)挂梁允许的最大倾斜角。1234图9载荷和挂梁的旋转中心(枢轴点)在夹钳使用手册中除了提供6.1.1中规定的基本信息外，还应提供以下特殊信息a)被夹持零件的表面状况(油脂、油漆或涂层);b)可见的夹持范围；c)被夹持零件的表面硬度；d)防止因起重机吊钩、底部滑轮或连接件(例如链条)的质量作用在夹钳上而意外释放载荷的措施。制造商应提供足够的信息来确保吊具的正确维护，包括以下信息a)定期维护说明；—-缺陷的查找，起重吊具的额定载荷应在主结构上可见的地方标记。如果起重吊具是由d)空载吊具的质量，当其质量超过吊具额定载荷的5%和50kg中的小者时；A.2通过静态力试验对此类产品验证机械强度A.2.2步骤的情况相同。试验力(F₃±2%)应无冲击地施加至少1min。如果吊具在某些工况下允许或要求倾斜使用或移动，使得通过悬挂受的力情况一致。试验力(F₂±2%)应在无冲击的情况下施加至少1min。如果吊具在某些工况下允许或要求倾斜使用或移动，使得通过悬挂一个系列的所有单台吊具都应能够承受静态力F₂,其相当于2倍的额定载荷，且在此载荷下不应A.4.1步骤应对设备及其功能进行检查，以确定其外观和/或功能是否符合要求。在进行评估其是否符合要求每条吊索上的标记和每条吊索提供的证书应经过检查，并应符合下列标准要求：——ISO——ISO——ISO——ENA.4.2接受准则设备应符合第4章和第6章规定的相关要求。(规范性)钢板夹钳验证方法B.1当载荷下降时和受到意外撞击时不能出现分离B.1.1条件设备应悬挂在起重机上，试验载荷至少应等于额定载荷。载荷应加载在设备上，并将闭锁机构置于关闭位置。在最长5s的时间内，将载荷提升并放置回地面。之后在操作者对设备不进行任何干预的情况下，再次将载荷提升。然后，该验证程序应重复模拟设备与障碍物的冲击。如果设备装有闭锁机构，该机构应受到冲击。将载荷从地面提起后，应将闭锁机构移到打开位置，此时钢板夹钳应夹持住载荷。将闭锁机构返回锁定位置，将载荷放在地面上，吊钩与设备之间的连接允许出现松弛。此操作应在使用手册中规定的条件下进行(例如，链条长度的确定)以防止起重机吊钩的质量作用到设备上而引起载荷释放。B.1.3接受准则在模拟过程中，载荷在任何时候都不应脱离设备。B.2摩擦系数测定B.2.1条件试验装置应包括以下内容：a)符合使用手册中对载荷规定的最高条件的载荷或材料试样；b)用与载荷接触的夹钳材料覆盖的支承；c)装设可重复制作的与夹钳相同材料的衬块(例如，钳齿)。图B.1试验装置及作用力将垂直力F作用于支承体上，以在2和3之间产生压力，此压力与载荷被提升时夹钳和载荷之间最小接触压力对应，在1与2的组合体及3之间应施加水平拉力T直至1与2组合体发生移动(见图B.1)。此拉力的变化呈现的曲线通常与图B.2一致。图B.2拉力T特性B.2.3接受准则用于计算的摩擦系数μ,是T,(稳定状态下的平均水平拉力)与垂直力的比值。至少需要三次测试，摩擦系数应取最小值。B.3载荷无滑动——摩擦夹紧或刺入式夹紧B.3.1步骤T=S(p₁+μ₂)P——工件。无论夹紧力S是由自驱动产生的(与载荷成正比)还是由机械B.4夹钳厚度范围B.4.1条件B.4.2步骤B.5最小工作载荷夹钳使用质量不超过夹钳额定载荷的5%、厚度等于厚度范围的下限减去安全公差范围的薄板试样进行测试。B.5.2步骤应将薄板试样垂直提升。B.5.3接受准则夹钳不应释放试样。(规范性)真空吸盘验证方法C.1压力测量装置的验证本试验是为了验证压力测量装置的正确功能。该装置的布置应能限制真空度降低带来的风险。该装置所需的条件应通过在真空系统中降低最大真空度来模拟。C.1.3接受准则当压力测量装置显示真空度降低时，可清楚地显示出工作范围和真空度降低的范围。C.2泄漏指示器的验证本测试是为了验证泄漏指示器的正确功能。该装置的布置应能避免真空度降低带来的风险。C.2.2步骤该装置所需的条件应通过在吸盘下产生泄漏来模拟。泄漏的大小应与在使用手册中规定的保持载荷的最短时间相一致。C.2.3接受准则当故障或条件被模拟时，该装置应符合4.2.2.3的规定。C.3测量装置或指示器的可见性验证测试的目的是验证测量装置或指示器的可见性。试验从真空吸盘操作者或起重机操作者的正常位置是否可以看到测量装置或指示器。当起重机操作者的位置与真空吸盘的操作有关且不确定时，使用手册应标明该起重吊具相对于起重机操作者的正C.3.3接受准则测量装置或指示器可以被正确看到。C.4真空损失补偿装置的验证本测试适用于非动力式和动力式真空吸盘。测试是为了验证设备对真空损失补偿的正确功能。该装置的布置应能避免真空度下降导致的载荷掉落的风险。真空提升装置应按照使用说明书注明的每个吸盘的额定载荷来装载。测试材料和其他条件(如污垢)应与实际操作中的载荷相当。在断电后，应测量或估算可保持的时间。C.4.3接受准则保持时间应至少与使用手册中规定的保持时间相等。保持时间应足够长以便让所有人撤离掉落C.5报警装置的验证测试是为了验证报警装置的正确功能，能够表明已经达到真空系统的安全工作范围极限。真空提升装置吸住负荷时，会产生少量的无补偿泄漏。当此泄漏值达到真空系统的安全工作范围C.5.3接受准则报警装置起作用的时刻，应与真空吸盘工作范围达到极限的时刻相一致。这个报警装置是光学和/或声学的，并且很容易被操作者看到/听到。C.6单向阀验证C.6.1条件测试的目的是验证单向阀及其位置的正确功能。真空泵应通电足够长的时间，以便使真空系统产生真空吸附载荷。当真空泵停止时，应目视检查真空度是否有明显下降。C.6.3接受准则该单向阀应符合4.2.2.5要求。如果真空度没有明显的下降，表明这是一个包括有单向阀的气密真C.7控制装置的验证C.7.1条件试验载荷应被真空提升器吸住。控制装置的布置应能够避免因控制装置故障带来的风险。应检查和操作每种设计和尺寸的代表性试样。应按照制造商设计预计的所有组合检查和操作控制C.9.1条件C.10.1步骤F.//=μPSF.//=μPS≥2WLLgsinaWLL——额定载荷，单位为千克(kg);g——重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s²)。应按最大的设计倾斜角度加6°的工况进行计算，为垂直位置设计的真空吸盘的真空提升装置上述计算决定了附着力的分量。为了充分验证这一要求，还应考虑到载荷重心的位置产生的力矩以及真空提升装置的几何形状。图C.1附着力和额定载荷重力的有效分量C.11摩擦系数的测定试验装置应包括以下内容：a)与使用手册中规定的最高条件的载荷相一致的载荷或材料试样；b):与系统相连的，能够产生与工作范围下限相对应真空度的吸盘；c)用来记录引发移动载荷所需的拉力变化的载荷传感器。图C.2试验装置和作用力对吸盘施加等于工作范围下限的压力等级。对载荷施加垂直位移，以使其移动。测量移动载荷所必需的拉力。得到的曲线通常与图C.3中的图相一致。C.11.3接受准则用于计算的摩擦系数μ,是T,(稳定状态下的平均水平拉力)加材料试样的质量与附着力PS的比值。m——材料试样质量，单位为千克(kg);g——重力加速度，单位为米每二次方秒(m/s²)。图D.1起重磁铁试验装置D.1.1.2步骤将磁铁放置在测试件上，应使所有的磁极都被覆盖，然后在最小允许电压下完全通电。测试力(F±2%)应通过磁铁的吸附点，且与磁铁和测试件之间的平面成直角，无冲击地施加。D.1.1.3接受准则D.1.2通过磁通量流量测量和计算进行验证D.1.2.1条件适用于D.1.1指定的相同条件，但没有气隙。磁铁应直接放置在工件上。作为替代方案，由制造商自行决定，可以用特殊用途的磁铁模拟设计工况来进行试验。对圆形和三极磁铁在中间磁极周围，对双极磁铁在一个磁极周围，测量磁铁和工作件之间的接触面的磁通量。该力应依据这个测量的磁通量来计算。D.1.2.3接受准则D.2控制装置的验证D.2.1条件提供磁铁能够操作的名义载荷或测试件。控制装置的布置应能够避免因控制装置故障带来的D.2.2步骤按照制造商预计的所有功能对每种设计和尺寸的控制装置的一个代表性试样进行检查和操作。D.2.3接受准则磁铁应符合4.2.3.1和4.2.3.3.6的相应要求。D.3备用和报警装置的验证D.3.1条件应仅在控制电路和报警装置上，或在完整的电磁铁上进行试验，以验证备用装置和报警装置的正常D.3.2步骤该设备要求的故障或状况应根据相应的要求通过减少或切断电源进行模拟。D.3.3接受准则D.4电池放电时长的验证D.4.1条件检验电池放电时间的试验所采用的电池的容量和充电状态，应符合磁铁制造商的最低技术要求。磁铁应针对D.1程序中指定的测试件进行测试。作为替代方案，由制造商自行决定，可以用特殊用途的磁铁模拟设计工况来进行试验。D.4.2步骤将磁铁放置在测试件上，应使所有的磁极都被覆盖，然后完全通电。测试力F,等于工作载荷±2%,应通过磁铁的吸附点，且与磁铁和测试件之间的平面成直角，无冲击地施加。对该要求适用的故障或状况进行模拟。磁铁的每种设计和尺寸的试样都要进行测试。D.4.3接受准则磁铁在保持测试力F时，应符合4.2.3.2.2或4.2.3.3.3中指定的对应最小时间。D.5指示装置的验证对指示装置进行验证的试验，应采用磁铁的额定电压。D.5.2步骤指示装置测试应与D.2～D.4验