第3章起重运输机械的安全防护技术

第三章

起重运输机械的平安防护技术学习目的：1.了解起重机械的分类、构件及其主要的技术参数；2.掌握起重机、电梯的平安防护要求及安装；3.熟习厂内运输车辆的平安防护技术；4.熟习运输机、提升机等传送设备的平安防护技术。概括化工厂常用的起重运输机械，大致可分为下面三大类：〔1〕起重机类包括桥式起重机、汽车起重机、电梯等；〔2〕运输车辆类厂内运输常用的有火车，汽车，电瓶车、叉车等，种类比较多，本章主要引见叉式起重机、电瓶车等；〔3〕传送设备类包括皮带保送机、螺旋保送机、斗式提升机等。第一节起重机械的平安防护技术目前化工厂运用的起重设备种类比较多，有配备比较完善的桥式起重机、龙门式起重机、轮胎式液压起重机等，也有简易的起重设备，如桅杆、卷扬机、电动葫芦、手拉葫芦、千斤顶等。见图3-1。爬式起重机一、起重机械的主要技术参数及根本类型起重机的主要技术参数有：起分量、跨度、幅度、提升高度、各机构的任务速度及起重机任务类型。起重机械按运动形状可分为以下4种根本类型。〔1〕轻小型起重机械〔2〕桥式类型起重机〔3〕臂架类型起重机〔4〕升降类型起重机二、起重机的任务类型任务类型是阐明起重机任务繁重程度的参数。起重机任务的繁重程度影响着起重机金属构造、机构的零部件、电动机与电气设备的强度、磨损与发热等。机械驱动的起重机构，按照机构载荷率和任务时间率分为：轻级、中级、重级和特重级4种任务类型。整个起重机及其金属构造的任务类型是按主提升机构的任务类型确定的，同一台起重机各机构的任务类型可以各不一样，见表3-1。起重机的任务类型和起分量是两个不同的概念，超分量大，不一定是重级；起分量小，也不一定是轻级。起重机机构载荷率的分类见表3-2。三、起重机构件及其平安技术1.起重挠性构件及其卷绕安装〔1〕钢丝绳钢丝绳是起重机的重要零件之一，用于提升机构、变幅机构、牵引机构，有时也用于旋转机构。起重机系扎物品也采用钢丝绳。①钢丝绳的构造与种类钢丝绳按捻绕方法可分为同向捻钢丝绳、交互捻钢丝绳，如图3-2所示。图3-2钢丝绳捻绕a—交互捻〔交绕〕；b—同向捻〔顺绕〕普通型：普通型构造的钢丝绳是由直径一样的钢丝捻绕成的，如图3-3〔a〕所示。复合型：为了抑制普通型易磨损的缺陷而出现的复合型钢丝绳，其特点就是钢丝直径不同，如图3-3〔b〕，〔c〕所示。由于钢丝直径不同，股中相邻层钢丝的接触成线状，称线接触钢丝绳。这种钢丝绳抑制了普通型钢丝绳点接触的缺陷，运用寿命可提高1.5~2倍。如今起重机已多用线接触钢丝绳替代普通型钢丝绳。图3-3钢丝绳断面构造图a—普通型；b—复合粗细式型；c—复合型外粗式②钢丝绳的平安检查和更新规范。钢丝绳的平安寿命很大程度上决议于良好的维护，定期检验，按规定改换新绳。钢丝绳的更新规范是由每一捻距内的钢丝折断数决议的。捻距就是任一个钢丝绳股环绕一周的轴向间隔。如图3-4所示的6股绳，在绳上一条直线上数6节就是这条绳的捻距。图3-4钢丝绳捻距图钢丝绳的更新规范见表3-3。也可以了解为1条钢丝绳的更新规范是在1个捻距内断丝数达钢丝绳总丝数的10％。如绳6×19=114丝，当断丝数到达12丝时即应报废更新。对于复合型钢丝绳中的钢丝，断丝数的计算是，细丝1根算1丝，粗丝1根算1．7丝。当钢丝磨损或腐蚀量为原直径的10％～40％时，按表3-4折算规范更新钢丝绳。当磨损或腐蚀量超越原直径的10%时，应改换新绳。③钢丝绳的检测内容及要求。·在一个捻距内断丝数不应超越10％，钢丝外表磨损量和腐蚀量不应超越原直径的40％(吊运炽热金属或危险品的钢丝绳，其断丝的报废规范取普通起重机的1/2)。·钢丝绳应无扭结、死角、硬弯、塑性变形、麻芯脱出等严重变形，光滑情况良好。·钢丝绳长度必需保证吊钩降到最低位置〔含地坑〕时，余留在卷筒上的钢丝绳不少于3圈。·钢丝绳末端固定压板应≥2个。〔2〕滑轮①滑轮转动灵敏、光洁平滑无裂纹，轮缘部分无缺损、无损伤钢丝绳的缺陷。②轮槽不均匀磨损量达3mm，或壁厚磨损量达原壁厚的20％，或轮槽底部直径减小量达钢丝绳直径的50％时，滑轮应报废。③滑轮护罩应安装结实，无损坏或明显变形。〔3〕卷筒卷筒在提升机构或牵引机构中用来卷绕钢丝绳，将旋转运动转换为所需求的直线运转。2.取物安装起重机经过取物安装将起吊物品与提升机构联络起来，从而进展这些物品的装卸吊运以及安装等作业。取物安装种类繁多，如吊钩、吊环、扎具、夹钳、托爪、承梁、电磁吸盘、真空吸盘、抓斗、集装箱吊具等。在桥式、龙门式起重机上采用最多的取物安装是吊钩。吊钩钩身(弯曲部分)的断面外形有：圆形、矩形、梯形与T字形等，如图3—5所示。图3-5吊钩断面外形〔1〕吊钩的危险断面对吊钩进展检验时，必需先了解吊钩的危险断面所在处。危险断面是根据受力分析找出的。假定吊钩上吊挂一货物，很明显货物质量经过钢丝绳作用在吊钩的I-I断面上，有把吊钩切断的趋势。吊钩I-I断面上受剪切应力，如图3-6所示。对Ⅲ-Ⅲ断面，货物质量有把吊钩拉断的趋势，Ⅲ-Ⅲ断面受拉应力。图3-6吊钩受力图〔2〕各种吊钩的检查①锻钩的检查：用煤油洗净钩体，用20倍放大镜检查钩体能否有裂纹，特别要检查危险断面和螺纹退刀槽处。②板钩的检查。用放大镜检查吊钩的危险断面，不得有裂纹，铆钉不得松动；检查衬套、销子(小轴)、小孔、耳孔以及其紧固件的磨损情况，外表不得有裂纹或变形。③吊钩负荷实验。对新投入运用的吊钩应做负荷实验，以额定载荷的1.25倍作为实验载荷(可与起重机动静负荷实验同时进展)，实验时间不应少于10min。3.制动器图3-7是电磁制动器的构造简图。动力驱动的起重机，其起升、变幅，运转、旋转机构都须装设制动器；人工驱动的起重机，其起升机构和变幅机构必需设置制动器或停顿器；而且起升和变幅机构的制动器，应该是常闭的；吊运赤热金属或易燃易爆等危险品的起升机构，其每一层驱动安装都应装二套制动器。制动轮是制动器中的一个重要部件，其制动摩擦面，不应有妨碍制动性能的缺陷或沾染油污。图3-7电磁制动器的构造制动器的构造比较多，图3-8是一种机械制动器的功能阐明图。当向上卷的时候，由电动机使d轴旋转，这时a、b、c成为一个整体，使卷筒转动。向下反转时，a、b、c分开，不连在一同。如向下降的速度增大时，在d轴螺纹的推进下，a、b，c连在一同，即进展制动。这种制动器是电机反转，并且向下的速度超越额定值时，起制动作用的。图3-8惠斯通式机械制动器的制动原理四、平安防护安装1.超负荷限制器由于对起重物的分量不容易掌握准确，往往因超负荷而引起事故，故应备有超负荷限制器。当起分量超越额定负荷l0％时，限制器的杠杆、弹簧〔或偏心轮)产活力械运动，触动限位开关断电停车(图3-9~图3-10)。图3-9杠杆式超负荷限制器1—定滑轮；2—杠杆；3—撞杆；4—开关图3-10弹簧式超负荷限制器1，4—开关；2，5—撞杆；3—弹簧；6—支架；7—支持滑轮；8—导向滑轮2.力矩限制器力矩限制器有机械式、电子式和复合式三种，用在动臂类型起重机中，及时反映实践负荷量；当超越规定时，发出报警信号，并自动切断电源，保证起重机的稳定。图3-11是机械式力矩限制器，吊钩钢丝绳固定套5与杠杆4铰接，正常负荷时杠杆4不动；超负荷时钢丝绳拉动杠杆4，从而压迫杠杆3产生位移，杠杆3抑制弹簧力，触动限位开关，切断电源。图3-11机械式力矩限制器1—限位开关；2—弹簧；3、4—杠杆；5—吊钩绳固定套；6—起重臂杆头部3.起升高度限制器限制吊钩起升超越极限位置的安装,有重锤式、涡轮蜗杆式、螺杆式三种。重锤式限制器当改动卷扬高度时，不用调整，但维修不方便，有时要失灵。图3-12~图3-13为涡轮蜗杆式、螺杆式限制器，均经过联轴节与卷筒相连，当卷筒旋转时，螺杆也随着转动，述到极限位置时，触动开关切断电源。图3-12涡轮蜗杆式高度限制器1—电线；2—触头；3—蜗杆；4—涡轮；5—凸轮；6—杠杆；7—卷筒图3-13螺杆式高度限制器1—螺杆；2—导向杆；3—螺母；4—轴承；5—限位开关；6—壳体4.行程限制器和缓冲器防止起重机械发生撞车、倾覆事故的保险安装。当起重机行驶近轨道末端时，或臂架旋转、起落到极限位置时，或在同一轨道上起重机相互接近时，即接触行程限制器，切断电源。但由于其惯性仍能冲出相当长的间隔，故运转速度超越30m/min的，还需装不同类型的缓冲器。缓冲器有橡胶式，弹簧式，液压式等种。图3-14～图3-15为弹簧缓冲器和液压缓冲器的构造图。图3-14弹簧缓冲器图3-15液压缓冲器1—塞头；2—加速弹簧；3—活塞；4—复原弹簧；5—顶杆5.平安开关又称联锁开关，控制起重机总电源，安装在起重机的司机室门、扶梯门、舱口等处，当这些门翻开时，自动切断电源，以防发生触电、挤、绞和错误操作，忽然启动事故。6.防爬安装室外任务的桥式起重机、龙门起重机、装卸桥及门座起重机等，都需求安装防爬安装，以防被大风吹动或被刮倒。简单的防爬安装有插销式(图3-16)。图3-17是手动电动两用夹轨器，图3-18是电动重锤式夹轨器。图3-16插销安装1—起重机构造；2—销；3—钢支架图3-17手动电动两用夹轨器图3-18电动重锤式夹轨器1—锥齿轮；2—手轮；3—电动机；4—丝杆；1—常开式制动器；2—电动机；3—平安5—限位开关触块；6—螺旋弹簧；7—连杆；制动器；4—减速器；5—卷筒；6—钢丝绳；8—夹钳；9—闸瓦；10—轨道7—楔形重锤；8—滚轮；9—弹簧；10—夹钳；11—杠杆系统五、电气安装起重机的供电和控制设备，在安装、维修、调整好运用中，必需保证传动及控制的性能准确可靠，在紧急情况下能切断电源，平安停车。电气安装由专职人员担任维护与检修，但我们也应有所了解。起重机电源应单独设置。在采用交流系统供电时，普通采用380/220V三相四线制电源；采用电缆供电时，那么采用四线制。六、起重机操作中的平安问题起重任务按分量分三级：大型，80t以上；中型，40~80t；普通起重，40t以下。大、中型起重任务和土建工程主体构造吊装，必需编制吊装方案，制定平安措施。如起吊物体外形复杂、刚度小。细长比大、精细、贵重、施工条件特殊困难等，也应编制吊装方案。操作时司机精神要集中，不做与作业无关的事，开车前必需鸣铃报警，当起重件接近人时，要发出断续铃声或报警。七、起重机的检验正常任务的起重机，每两年检验一次，经过大修、新安装及改造过的起重机，在交付运用前要检验：根据任务繁重、环境恶劣的程度，确定检查周期，但经常性检查不得少于每月一次，而定期检查那么不少于每年一次。上面已对起重机的平安问题作了论述，下面再对挪动式起重机和电梯的一些特殊要求作些引见。八、挪动式起重机的平安防护挪动式起重机多用于室外施工或设备检修中，用发动机来作驱动的动力。为了防止过卷，需使发动机停顿运转，图3-19就是为了到达这个目的的安装表示图。挪动式起重机在作业中由于负重的缘由，会有倾倒的危险，为此，这类起重机除装有力矩限制器外，还备有伸缩支承脚，任务时伸出车轮外面(图3-20)，使底部变宽(支脚下地面应平整夯实)，提高稳定度。图3-19起重机防止过卷的安装〔发电机驱动〕图3-20防止倾倒的伸缩支承脚九、电梯的平安安装电梯是现场提升资料，半废品和废品的机械，普通平安要求同前，需求突出的电梯的事故点是在电梯开口处。电梯设计制造时，电梯有伸缩门，各层开口处也有各类伸缩门，而且是联锁的，即两扇门不全部封锁是不能开动的。但现场很多电梯，由于运用不当，维修不及时，缺门的景象比较普遍，这是很大的事故隐患。第二节

厂内运输车辆的平安防护技术工厂运输车辆常用的有火车，汽车，电瓶车、叉车等，种类比较多。前二种有专门规章明确平安要求，日常中接触不多，所以，这里重点讨论叉式起重机和电瓶车的平安问题。由于这种机器是在叉上提升起货物进展搬运，提升高度是决议其稳定度的关键，所以，其最大负荷必需随提升高度成比例地减少。图3-21所表示的是提升高度与允许负荷的关系。图3-21叉式起重机的提升高度〔负荷重心〕与允许负荷的关系叉式起重机用来搬运在仓库里堆积的货物时，是极为方便的，但假设发生过失，高处货物有能够落到操作人员的座位上的危险，故在操作人员座位上方设置一个顶盖(图3-22)。当在托板上重迭堆放的箱子或货物袋的堆积高度比较高，在提升货物时，随着机杆后倾，最上部的货物就有翻过机杆向支配人员身上落下的危险。为此，在起重叉车横梁上要安装一个防止发生这类事故的框架，叫背框架参见图3-22。图3-22叉式起重机的顶盖和背框架为了保证叉式起重机的平安，需安装制动器。由于叉式起重机的最高速度，大约是15～25kg/h，所以通常把制动器装在前车轮或变速箱的输出轴上。图3-23是脚刹车机构，当踩动脚刹车(踏板)，力传送到主油缸，油压即传送到车轮制动器油缸，使制动器闸瓦合拢，经过它与安装在前轮上的制动鼓轮之间产生的摩擦力来进展制动。图3-23脚刹车机构第三节传送设备的平安防护技术传送设备是一种可在程度、倾斜或垂直方向向上来挪动或传输松散资料、包装箱或其他物品的安装。最普遍的传送设备有皮带式、翻板式、裙式、链式、螺旋式、斗式、气动式、架空式、可挪动式和竖式等假设干种。图3-24展现了在传送安装上所应采取的平安防护措施。下面以皮带运输机为代表作重点引见。图3-24〔a〕罩上平安罩的传送设备图3-24〔b〕在传送设备的整个长度上设有应急停车绳图3-24〔c〕在传送设备的整个长度上设有多孔金属网图3-24〔d〕平安防护栏杆的施工图一、皮带运输机1.平安防护安装部分或全部作垂直挪动的人工装载式传送设备，在每一个装载口处，应明显地标出本设备允许提升或下降的平安负荷。齿轮、链轮、槽轮和其他转动部件都应配有规范的平安防护安装，或者安装在适当的位置上(运转中人接触不到)，以免发生人身事故。2.操作上的平安本卷须知传送设备的起动按钮或开关，应设置在一个适当的地点，使得操作人员按电钮时，可以尽能够多地看到传送设备。假设传送设备穿越楼板或墙体，那么在各个相邻地域，都应装有这台传送设备的起动和停顿开关，并且只需当这些起动按钮或开关同时被按下时，设备才会投入运转。这些启动—停顿开关安装应有明显标志，开关安装周围也不要堆放其他物品，使任务人员可以清楚看到，操作也方便。3.检修任务的本卷须知对整个传送设备的机械部分，要进展定期检查。当发现部件磨损时，应立刻改换。特别应留意检查制动器，棘爪，防事故安装，过载释放器和其他平安安装，以保证这些安装能有效地执行其功能，出了