运行式起重机安全装置培训课件

运行式起重机安全装置培训课件CONTENTS目录01起重机安全装置概述02超载限制器03力矩限制器04极限位置限制器CONTENTS目录05防风防滑装置06其他安全装置07安全装置的维护与管理01起重机安全装置概述安全装置的定义与重要性

安全装置的定义起重机安全装置是用于防止起重机在意外情况下损坏的装置，主要包含电气保护装置、声音信号和色灯等常用安全装置，其核心功能涵盖机械运动限制、动能吸收、防风固定、载荷控制等多方面保护。

安全装置的核心防护功能起重机安全装置通过监测和控制起重机的动作，预防因操作失误、设备故障或环境因素等原因引发的事故，保障工人的生命安全和设备的正常运行，是起重机运行中必不可少的重要组成部分。

安全装置的重要性：事故预防的关键屏障安全装置能有效防止起重机超载、力矩过大、行程越位等危险情况，避免机构损坏、钢丝绳断裂、制动器失灵、整机倾覆等严重事故，是保障起重作业安全的最后一道防线，对提高起重机的工作效率和安全性具有重要意义。安全装置的核心功能分类载荷保护类装置用于防止起重机超载或超力矩，核心包括起重量限制器和起重力矩限制器。起重量限制器直接监测起吊重量，如电子式通过传感器将重量转换为电信号，与预设阈值比较，超载时切断起升电源；起重力矩限制器则针对变幅机型，计算起重量与幅度的乘积，防止整机倾翻。位置限制类装置用于限制起重机各机构运行范围，包括起升高度限位器（如重锤式、断火式，防止吊钩冲顶）、运行行程限位器（限制大车/小车轨道运行极限）、幅度限制器（指示并限制臂架变幅范围）等，通过触发限位开关切断动力源，避免越位碰撞或出轨。防风防滑与稳定类装置保障露天起重机在风力作用下的稳定，主要有夹轨器（通过夹紧轨道摩擦力固定）、锚定装置（非工作状态暴风固定）、铁鞋（楔形装置阻止车轮滑动），以及水平仪（检测起重机倾斜度，确保作业稳定性）。联锁与紧急保护类装置防止不当操作及紧急情况处理，包括联锁保护装置（如舱门与运行机构联锁，门开时机构无法启动）、零位保护（各机构控制器需置于零位才能启动）、紧急停止装置（快速切断所有动力电源），以及缓冲器（吸收碰撞动能，减轻冲击）。相关法规标准要求国家强制标准核心要求《起重机械安全规程》（GB6067）明确规定：额定起重量≥20t的桥式起重机、≥10t的门式起重机必须安装超载限制器；起重量≥16t的汽车起重机、≥25t·m的塔式起重机应装设力矩限制器。高度限位装置双保险要求根据《TSG51-2023》，2023年起新出厂及在用桥式、门式起重机需安装两种不同形式的高度限位装置（如重锤式+断火式），传动式高度限位器可豁免双限位要求，确保起升机构超程防护可靠。防风装置配置规范露天作业轨道式起重机必须配备防风防滑装置，包括夹轨器、锚定装置等，且应与运行机构实现联锁保护。《市场监管总局办公厅关于开展起重机械隐患排查治理工作的通知》（市监特设发〔2021〕16号）要求2022年3月前完成在用设备双限位改造。安全装置性能指标要求力矩限制器综合误差应≤10%，超载限制器预报警值设定为额定载荷的90%，切断电源动作值为100%-110%额定载荷。高度限制器为非自动复位型，动作后需手动恢复，确保紧急状态下强制停机有效性。02超载限制器超载限制器的作用与分类

超载限制器的核心防护作用超载限制器是起重机械关键安全保护装置，通过监测起吊重量防止超载引发机构损坏、钢丝绳断裂或制动器失灵，从而避免重大设备或人身伤亡事故。

机械式超载限制器机械式超载限制器利用弹簧-杠杆原理，当超载时通过杠杆、弹簧、凸轮等带动撞杆触动开关，切断起升机构动力源。目前国内应用较少。

电子式超载限制器电子式超载限制器为主流类型，由载荷传感器（电阻应变式或磁弹性式，电阻应变式应用更广）、运算放大器、控制执行器和载荷指示计组成，可实现重量显示、多级报警及超载时切断起升电源功能。电子式超载限制器工作原理01核心检测元件：载荷传感器载荷传感器是电子式超载限制器的检测元件，能将起重量G转换为与其成正比的电信号。目前主要使用电阻应变式和磁弹性式两种，其中电阻应变式应用较为广泛。02信号处理与显示流程经载荷传感器转换的电信号通过放大器放大后，一路经A/D变换器变换成数字量，由显示器实时显示重量值；另一路送入比较器与预设基准信号进行比较。03多级基准信号与动作机制比较器的基准信号可设定在起重机额定载荷的90%左右作为预报警值；在额定起重量的100%-110%之间作为延时切断电源值。当实际载荷达到相应基准值时，触发对应的声光报警或控制动作。04延时电路的关键作用为避开起重机提升起动瞬间的冲击载荷导致误动作，在比较器后增加延时电路。当超载100%-110%时，经一定延时后切断起升电源并发出持续警报，确保对真实超载情况做出响应。超载限制器的技术参数测量与显示功能

具备实时测量并显示起重量的功能，部分型号还可显示三相电流、平均电流、三相电压、平均电压、累计运行时间、总过载次数等参数，显示方式多为四位LED数字显示，小数点后2位。报警控制参数

预报警点通常设定为额定起吊重量的90%，发出断续短声报警；额定值报警设定在100%额定起重量，发出断续长声报警；立即报警设定在110%额定起重量，发出连续报警声并切断上升电源，系统误差一般小于±5%(F²S)。传感器与电源参数

传感器静强度通常为额定载荷的1.5倍，常用电阻应变式或磁弹性式。工作温度范围一般为-20℃～+60℃，相对湿度45%～95%，电源电压多为AC380V、50HZ（或按用户要求），继电器触点容量通常为AC380V、2A。外部条件与防护性能

控制器耐压等级为2000V，具备较强的抗干扰能力，部分产品通过CE、ISO、CCS等国际认证，符合《GB12602-90起重机械超载保护装置安全技术规范》等标准，确保在复杂工业环境下稳定可靠工作。超载限制器的选型与安装

选型核心参数需根据起重机额定起重量、幅度参数计算，特殊吊具重量应计入有效载荷。电子式超载限制器因精度高、功能全为当前主流选择。

传感器类型选择主要有电阻应变式和磁弹性式两类传感器，电阻应变式传感器应用广泛，具有高精度和稳定性，能将载荷精准转换为电信号。

安装位置要求传感器应安装在起重机受力关键部位，如吊钩、钢丝绳或起升机构。安装需确保牢固，避免因振动等影响检测精度，同时便于日常维护。

安装规范遵循安装需符合《起重机械安全规程》等相关标准，确保接线正确、防护到位。对于额定起重量≥16吨的汽车式起重机等，安装超载限制器为强制性要求。03力矩限制器力矩限制器的作用与适用机型力矩限制器的核心防护原理力矩限制器通过实时采集并处理起重量、臂长、角度等参数，计算实际起重力矩（起重量×幅度），与预设额定力矩对比，防止因力矩超限导致整机倾覆。力矩限制器的关键保护功能当实际载荷力矩达到额定值的90%时发出预警信号；达到或超过额定值时，立即切断起升或变幅机构动力源，发出禁止性报警信号，强制停止危险动作。力矩限制器的法定适用机型根据《起重机械安全规程》，起重量≥16吨的汽车式、轮胎式起重机，起重能力≥25吨·米的塔式起重机，以及履带起重机等变幅机型必须安装力矩限制器。与超载限制器的功能差异超载限制器仅监测重量超限，防结构损坏；力矩限制器综合重量与幅度参数，防整机倾覆，二者在变幅机型中形成“重量+力矩”双重安全防护。力矩限制器与超载限制器的区别

01防护原理不同：力矩计算vs重量直接监测超载限制器通过重量传感器直接监测起吊重量（含吊具、索具），判断重量是否超限；力矩限制器则通过重量传感器监测起重量，同时通过幅度传感器（角度、长度传感器）监测幅度/臂长，计算起重力矩（起重量×幅度），判断力矩是否超限。

02适用机型不同：变幅机型vs所有机型超载限制器适用于所有类型起重机，如桥式、门式起重机等额定起重量固定的机型；力矩限制器仅适用于有幅度/臂长变化的起重机，如塔式、汽车、履带起重机等变幅机型，其额定起重量随幅度/臂长变化。

03防护重点不同：防倾覆vs防结构损坏超载限制器防护重点是防止起重机结构损坏，如吊钩变形、钢丝绳断裂、主梁弯曲等；力矩限制器防护重点是防止起重机整机倾覆，是变幅机型防倾覆的最后防线，即使结构部件未损坏，力矩超限也会导致整机倾覆。

04典型场景示例10吨额定起重量的塔吊，在幅度30米时额定力矩300吨·米，若吊10吨重物（未超载）但幅度扩大至35米，力矩=10×35=350吨·米（超力矩），超载限制器不触发，力矩限制器触发；若幅度30米吊11吨（超载），超载限制器触发，力矩限制器也因力矩=11×30=330吨·米（超力矩）触发，两者形成互补。力矩限制器的工作原理核心参数实时采集力矩限制器通过载荷检测器、臂长检测器、臂角检测器等传感器，实时采集起重机作业过程中的起重量、臂长、臂角等关键参数，并将其数量化后输入控制系统。起重力矩动态计算系统将采集到的臂长和臂角参数计算出工作幅度，再结合实测起重量，通过公式（起重力矩=起重量×幅度）动态计算实时起重力矩值，并与预存的额定起重力矩特性曲线进行比对。分级预警与控制逻辑当实际吊重达到额定值的90%时，触发预报警（黄灯闪亮+蜂鸣器闪断鸣响）；达到或超过100%额定值时，发出极限报警（红灯闪亮+蜂鸣器长鸣），同时自动切断起升或变幅机构动力源，执行卸荷处理，禁止危险方向动作。抗冲击与延时保护机制针对起重机起升瞬间的冲击载荷，系统内置延时判别功能（通常1-2秒），避免误动作；若超载大于额定载荷的130%，则立即切断动力源，不启动延时，确保极端超载情况下的安全防护。力矩限制器的技术要求

综合误差控制标准力矩限制器的综合误差不应大于10％，确保对起重机实际起重力矩监测的准确性，避免因误差过大导致误判或漏判风险。

调整与标定规范装设力矩限制器后，应根据其性能和精度情况进行调整和标定。当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升或变幅机构动力源，并发出禁止性报警信号。

核心参数监测要求需实时采集并数量化处理力、臂长、臂角等关键参数，通过内置存储器中的起重特性曲线，结合工作幅度计算对应工况下的额定起重量，实现与实际负荷的精准比对。

报警与控制逻辑要求当吊重达到额定值的90％时，预告报警灯（黄灯）闪亮，蜂鸣器闪断鸣响；当吊重达到或超过额定值的100％时，极限报警灯（红色灯）闪亮，蜂鸣器长鸣，同时进行卸荷处理。

适用机型强制要求根据《起重机械安全规程》规定：起重量等于或大于16吨的汽车式起重机、轮胎式起重机，起重能力等于或大于25t的塔式起重机应强制安装力矩限制器。04极限位置限制器极限位置限制器的作用与分类

极限位置限制器的核心作用极限位置限制器，又称行程限制器，其安全功能是保证工作机构在运动中，当接近极限位置时，自动切断前进的动力源并停止运动，防止行程越位，避免机构损坏或出轨等事故。

极限位置限制器的基本构成由相互作用的两部分构成：一是触头（撞块或安全尺），安装在工作机构的运动部分上；二是行程限位开关，固定在极限位置的轨道或起重机的金属结构上，串在工作机构的控制线路中。

按功能分类：上升极限位置限制器所有类型起重机的起升机构和变幅机构至少应装一套。吊运液体金属和其他危险品起重机的起升机构必须装两套，且应尽量采用不同结构型式和控制不同的断路装置。

按功能分类：下降极限位置限制器保证吊具下降到下极限位置时，自动切断下降的动力源，确保钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于设计所规定的安全圈数。塔式或门座起重机的变幅机构等有下限要求的机构应设置。

按功能分类：运行极限位置限制器轨道起重机的大车（或小车）运行机构在轨道端头附近必须设置，一般由限位开关和触发开关的安全尺配套使用，防止起重机超出轨道范围发生碰撞或出轨。起升高度限制器01核心功能与安全意义起升高度限制器是起重机械关键安全保护装置，通过自动切断电源防止吊钩或吊笼超过设定高度引发冲顶或冒顶事故，保障设备结构安全与人员生命安全。02主要触发方式与工作原理常见触发方式包括杠杆压限位开关（起重臂头部装置托起杠杆触发）、重锤触发（重锤被抬起切断电源）和行程开关控制（钢丝绳联动切断上行电源），实现非自动复位保护。03典型结构类型与安装位置按安装位置分为起重臂头部安装（如塔式起重机，直接限制吊钩高度）和卷扬机旁/配电柜安装（如施工升降机，通过钢丝绳联动）；结构类型有重锤式、断火式、压板式及传动式等。04法规标准与配置要求根据《TSG51-2023起重机械安全技术规程》，2023年起新出厂和在用桥式、门式起重机须安装两种不同形式的高度限位装置（传动式除外），吊运熔融金属等危险品的起重机应设两套不同形式装置。05维护保养与报废条件需定期检查灵敏度和部件磨损，触点磨损超标或动作失灵时立即报废更换；确保断电后需手动复位，日常保持清洁，避免灰尘杂物影响动作可靠性。行程限位器

行程限位器的核心功能行程限位器是限制起重机运行机构（大车、小车）或变幅机构终端极限位置的安全装置，当机构运动至预设极限位置时，通过触发限位开关切断前进动力源，防止出轨或碰撞事故。

主要结构组成由安装在运动部件上的触头（撞块或安全尺）和固定在极限位置的行程限位开关组成，开关串接于运行机构控制线路中，形成电气联锁保护。

典型应用场景广泛应用于轨道式起重机大车、小车运行机构及动臂起重机变幅机构。例如，桥式起重机大车两端轨道端头、小车轨道端部均需设置，防止机构超出轨道范围。

动作机制与安全要求当运动部件接近极限位置时，触头触碰限位开关，切断该方向控制电路使机构停止，同时接通反方向电路允许安全退回。要求开关动作灵敏可靠，固定牢固，线路绝缘良好。幅度限制器幅度限制器的定义与作用幅度限制器，又称变幅限位或幅度指示器，是安装在动臂起重机起重臂上的安全装置。它能指示不同幅度下的额定起重量，并在臂杆运行至上下极限位置时触发限位开关，切断主控电路，使变幅电机停车，实现限位保护。幅度限制器的结构组成幅度限制器通常包含一个固定的圆形指示盘，中心装有铅垂的活动指针。随着变幅动作，指针指示不同幅度下的额定起重量。此外，还包括在臂杆上下极限位置触发的限位开关。幅度限制器的工作原理当动臂起重机进行变幅动作时，幅度限制器的活动指针会随臂杆角度变化而转动，在圆形指示盘上指示出当前幅度对应的额定起重量。当臂杆运行至预设的上、下极限位置时，会分别触发相应的限位开关，切断变幅机构的主控电路，使变幅电机停止运转。幅度限制器的适用范围幅度限制器主要适用于汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机以及动臂塔式起重机等臂架型变幅起重机。这类起重机的额定起重量随幅度变化，幅度限制器能有效防止因幅度超限导致的安全事故。05防风防滑装置防风防滑装置的作用与重要性防风防滑装置的核心作用防风防滑装置是防止露天工作的轨道式起重机在强风作用下沿轨道滑行或倾覆的安全装置，其核心功能是在非工作状态下，即使遭遇最大风力，也能确保起重机保持稳定，避免其在轨道端头发生倾覆。主要装置类型及功能常见防风装置包括夹轨器、锚定装置以及铁鞋等。夹轨器利用夹钳夹紧轨道头部侧面，通过摩擦力固定起重机；锚定装置借助插销或链条将起重机与轨道基础相连，用于暴风固定；铁鞋是插入车轮踏面和轨道顶面之间的楔形装置，构成滑动阻力。法规强制要求与安全意义《起重机械安全规程》明确规定，对于在露天环境下工作的轨道式起重机，必须配备防风防滑安全装置。这些装置是室外轨道起重机安全运行的重要保障，能有效抵御风力影响，防止因风吹导致的设备移位、倾覆等严重事故，保护设备和周边人员安全。夹轨器夹轨器的核心功能夹轨器是露天轨道起重机的关键防风防滑装置，通过夹钳夹紧轨道头部两侧，利用摩擦力将起重机固定，防止大风作用下沿轨道滑行，保障非工作状态及大风天气的设备稳定。主要类型与工作原理常见类型包括手动夹轨器和电动夹轨器。其工作原理是依靠装置构件自身重量或弹簧作用力使夹钳闭合，夹紧力需大于起重机滑行力；动力驱动的夹轨动作应滞后于运行机构制动器动作，避免制动时剧烈颤动。安装与联锁要求夹轨器需安装在起重机大车运行机构的合适位置，与运行机构实现联锁保护：当夹轨器夹住轨道时，运行机构自动断电；打开夹轨器后，运行机构方可接通电源启动，确保操作安全。维护检查要点定期检查夹钳与轨道贴合是否紧密、夹紧力是否足够，各部件有无变形、磨损或锈蚀，限位开关及电气线路是否完好。每年台风季节前需集中检修，确保在最大风力下可靠工作。锚定装置

锚定装置的核心功能锚定装置借助插销、插板、链条或顶杆将起重机与轨道基础相连成一体，用于非工作状态特大风暴时起重机的固定，防止起重机在强风作用下沿轨道滑行或倾覆。

锚定装置的适用场景主要适用于露天工作的轨道式起重机，如港口大型起重机、门式起重机等。由于锚定装置需起重机运行到特定位置才能锚定，因此不适用于紧急情况下的即时防风。

锚定装置的操作与管理要点起重机使用单位需制定管理标准，定期检查锚定装置螺栓是否紧固、插销是否完好。每年台风季节前应进行集中检查与整修，并在防台风演练中包含锚定装置的操作演练。

锚定装置与运行机构的联锁保护桥门吊的锚定装置需与运行机构实现联锁。当锚定装置锚固时，起重机的运行机构会自动断电；只有当锚定装置打开后，运行机构才能重新接通电源并启动，以保障操作安全。铁鞋

铁鞋的定义与核心作用铁鞋是一种楔形装置，使用时将楔形舌尖插入车轮踏面和轨道顶面之间，通过斜坡构成对车轮滑动的阻力，是露天轨道起重机常用的防风防滑安全装置之一，能在非工作状态或紧急情况下防止起重机沿轨道滑行。

铁鞋的结构特点与工作原理铁鞋通常由金属材料制成，呈楔形结构。其工作原理是利用楔形斜面的自锁特性，当起重机可能滑动时，铁鞋在车轮与轨道之间产生摩擦力，阻止车轮滚动，从而将起重机固定在轨道上，结构简单，操作便捷。

铁鞋的适用场景与使用规范铁鞋适用于露天作业的轨道式起重机，尤其在突然遭遇大风或需要临时固定起重机时使用。使用时需将铁鞋牢固插入车轮踏面与轨道顶面之间，确保与车轮和轨道紧密接触，作业完成或风力减弱后需及时移除并妥善存放。

铁鞋与其他防风装置的配合使用铁鞋常与夹轨器、锚定装置等防风装置配合使用，形成多重防风保护。例如，在非工作状态且风力较大时，可先使用铁鞋临时固定，再操作锚定装置进行长效锚固，以提升起重机在强风环境下的整体稳定性。06其他安全装置缓冲器与防撞装置

缓冲器的核心功能缓冲器是安装在轨道运行式起重机金属结构端部的安全装置，用于吸收起重机或小车撞到终端挡座时的动能，或同一轨道上两台起重机相互碰撞时的能量，减轻冲击，保护起重机结构免受损坏。

常见缓冲器类型及特点主要有橡胶缓冲器、弹簧缓冲器和液压缓冲器。橡胶缓冲器结构简单、成本低，适用于运动速度较低的起重机；弹簧缓冲器可吸收中等能量，应用广泛；液压缓冲器能吸收较大能量，适用于工作速度高的起重机或小车，如运载桥的小车。

防撞装置的作用与原理防撞装置用于避免同一轨道上两台运行中的起重机相互碰撞。部分起重机配置光电防撞装置，当两台起重机接近到安全距离时，投光器发出的光波被受光器接收，经处理后继电器动作，发出警报并自动切断运行机构电源，防止碰撞发生。

缓冲器与防撞装置的安全检查要点检查缓冲器安装是否牢固可靠、元件是否完好、有无变形损坏及老化现象，吸收动能能力是否符合要求；对于防撞装置，需检查光电传感器等部件是否灵敏有效，信号处理及控制功能是否正常，确保在设定安全距离内可靠动作。联锁保护装置

联锁保护装置的核心功能联锁保护装置通过将特定开关状态与起重机工作机构运动相联系，在开关开启时阻止对应机构启动，机构运行中开关打开则立即停机，防止不当操作引发人员伤害。

关键部位联锁保护要求从建筑物登上起重机司机室的门与大车运行机构、司机室登桥架舱口门与小车运行机构、运动部分司机室通道口门与小车运行机构，均需设置联锁装置，门打开时对应机构无法启动。

抗风装置与运行机构的联锁应用桥门吊的夹轨器和锚定装置需与运行机构联锁：当夹轨器夹住轨道或锚定装置锚固时，运行机构自动断电；装置打开后，运行机构方可接通电源启动，确保防风操作安全。偏斜限制器

01偏斜限制器的作用与适用范围偏斜限制器是大跨度起重机（通常跨度≥40米，如运载桥、造船用大型门座起重机等）的重要安全装置，用于防止起重机在两侧运行速度不一致时产生过大偏斜，避免增大运行阻力及使桥架和支腿联接结构承受附加载荷。

02偏斜限制器的工作原理通常在柔性支腿的上部安装偏斜限制器。起重机桥架与支腿间的相对转动通过臂杆或齿轮副的运动，使凸轮或凸块触动控制开关，当起重机达到最大偏斜量的一定值（一般为起重机跨度的千分之三至千分之五）时可切断电源或自动纠偏。

03偏斜限制器的安全功能偏斜限制器能够实时监测起重机运行过程中的偏斜程度，当偏斜量超过安全阈值时，及时切断前进方向的动力源或启动纠偏装置，从而保护起重机金属结构免受损坏，确保起重机安全稳定运行。零位保护与紧急开关

零位保护的作用与原理零位保护是起重机的重要安全装置，其作用是防止在起重机开始运转时或失电后恢复供电时，因某个机构控制器不在零位而导致机构突然运转造成意外伤害。只有当各机构控制器均置于零位时，工作机构的电动机才能启动。

零位保护的适用范围根据安全规程，桥架式起重机的起升、大车运行和小车运行等三个工作机构，由于是由三个操作装置分别控制的，因此必须设置零位保护，以确保操作的初始安全性。

紧急开关的功能与重要性紧急开关是所有起重机必备的安全装置，在紧急情况下，操作人员通过按下紧急停止按钮，能够立即切断起重机的总电源或关键机构的电源，使起重机迅速停止运行，从而避免事故扩大或减少人员伤亡和设备损坏。

紧急开关的设置与使用要求紧急开关应安装在操作人员容易接触到的位置，如司机室操作台、