塔式起重机安全装置全解析与实操培训

塔式起重机安全装置全解析与实操培训勇于跨越追求卓越CONTENTS目录01塔机安全装置概述02五大限位器详解03起重量限制器04起重力矩限制器CONTENTS目录05其他安全装置06安全装置检查与调试07事故案例分析与预防01塔机安全装置概述

安全装置的定义与重要性安全装置的定义塔式起重机安全装置是保障施工安全的关键设备，包括起重量限制器、力矩限制器等，它们确保塔机在其起重特性值范围内安全运行，防止超载、倾翻等事故发生。

安全装置的核心作用安全装置的核心作用在于预防事故，通过实时监测、预警和自动控制，避免因超载、超限等危险操作导致的塔机结构损坏、倾翻以及人员伤亡，是塔机安全运行的第一道防线。

忽视安全装置的严重后果忽视安全装置可能导致严重事故，如某地铁11号线起重机倒伏事故，直接损失1831万元，原因就是超载保护失效；某工地因限制器电线被剪断，导致吊物坠落，险些造成人员伤亡。

安全装置的基本要求安全装置必须保持完整、灵敏、可靠，不得随意调整或拆除。使用中应定期检查、维护和校准，确保其在塔机工作环境温度-20～＋40℃、海拔高度1000m以下等条件下正常发挥作用。安全装置的分类与作用超载保护类装置包括起重量限制器和起重力矩限制器，核心作用是防止塔机因超载导致结构损坏或倾翻。起重量限制器监控吊物重量，起重力矩限制器监控重量与幅度的乘积，二者不可相互替代。限位控制类装置包含起升高度限位器、幅度限制器、回转限位器和行程限制器。分别用于限制吊钩的升降高度、小车的变幅范围、起重臂的回转角度以及塔机的行走边界，防止越位操作引发碰撞或缠绕事故。其他安全保护装置如钢丝绳防脱装置、小车断绳及断轴保护装置、风速仪等。钢丝绳防脱装置防止钢丝绳从滑轮或卷筒脱出，断绳/断轴保护装置保障小车安全，风速仪在风速超限时发出警报。

相关法规与标准要求国家强制标准依据GB6067《起重机械安全规程》要求，塔式起重机额定起重量大于20t的应装起重量限制器，3~20t的宜装；起重能力等于或大于25t.m的塔机必须安装起重力矩限制器，小于25t.m的宜装。

安全装置技术规范GB7950—87《臂架型起重机超力矩限制器通用技术条件》规定：力矩限制器系统综合精度不得劣于±5%，超载报警点实测起重力矩不大于额定值的110%；起重量限制器综合误差不应大于5%，载荷达额定值90%时应报警，100-110%时切断上升电源。

安装与使用管理规定GB5144《建筑塔式起重机安全规程》要求，塔机安全装置不得随意调整或拆除，使用前需经调试校验；安装验收合格之日起30日内，施工单位应向工程所在地县级以上建设主管部门办理使用登记。

定期检验要求塔机安全装置应每月进行经常性检查并记录，使用满6个月后需进行吊重物动作试验验证有效性；年度检验时，力矩限制器综合误差需在10%以内，起重量限制器、行程限位器等安全装置的灵敏可靠性为必查项目。02五大限位器详解

起重量限制器01核心功能：超载防护与预警防止塔机吊物重量超过最大额定荷载，避免机械恶性事故。当载荷达额定起重量90%时发出预警信号；超100%-110%时自动切断上升方向电源，仅允许下降操作。

02结构原理与安装位置多采用机械电子连锁式结构，通过传感器感知起升钢丝绳张紧力实现工作。常见安装于塔帽或起重臂根部导向滑轮处，利用钢结构形变或钢丝绳受力触发限位开关。

03技术标准与性能要求综合误差不应大于5%，应能记录吊运次数及重量。新国标GB/T12602-2020明确规定，所有桥式、门式起重机及建筑用塔式起重机必须安装，年检时缺失或失效直接判定不合格。

04检查与维护要点每月至少进行一次动作试验：吊载额定重量90%验证预警功能，110%验证断电保护。严禁擅自调整或拆除，传感器需定期清理附着杂物，线缆应加装防护套管避免破损。核心功能与作用起重力矩限制器

防止塔机因超载导致倾翻或折臂的关键保护装置，通过监测起重量与幅度的乘积（力矩），当达到或超过额定值时，自动切断上升和幅度增大方向电源，仅允许下降和减小幅度动作。主要类型与结构

分为机械式、电子式和复合式三种，多数采用机械电子连锁结构，利用钢结构形变触发微动开关实现报警和断电控制，安装于塔帽主杆等关键受力部位。技术要求与标准

综合误差不应大于10%，当载荷力矩达到额定值的90%时发出预警信号，达到100%-110%时切断危险方向动力源，符合GB6067《起重机械安全规程》等标准要求。与起重量限制器的区别

起重量限制器仅限制吊重，而力矩限制器同时控制吊重与幅度。例如QTZ63塔机在10米幅度时由起重量限制器（6吨）起作用，50米幅度时由力矩限制器（1.3吨×50米=65t·m）起作用，二者不可相互替代。

起升高度限制器

核心功能：防止吊钩碰撞与过卷控制吊钩起升高度，当吊钩装置顶部与小车架下端达到特定距离（如2倍率下不小于1米，4倍率下不小于0.7米）时，自动切断起升电源，确保吊钩只能下降而无法上升，避免碰撞臂架或钢丝绳乱绳。

安装位置与工作原理安装在起升机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴的转动来实现限制器工作。当吊钩上升至极限位置时，触发限位开关动作。

安全检查与验证方法通过动作试验验证有效性：空载状态下，缓慢提升吊钩直至触碰限位装置，观察是否立即停止上升运行。若吊钩继续上升，说明限位器失效，需立即修复。

关键安全规定在起升限位时，吊钩与小车架之间的最小距离应控制在800mm以上，确保留有足够安全余量，防止意外碰撞。行程限制器的定义与作用行程限制器行程限制器是防止起重机发生撞车或限制在一定范围内行驶的保险装置，能有效避免因超范围运行导致的出轨、倒塔等事故。起升高度限位器也称吊钩高度限位器，一般装在起重臂头部。当吊钩滑升到极限位置（上升到距载重小车≮2.5米，下降到距地面或工作面≮1米）时，能自动切断起升电源，吊钩只能下降。安装在起升机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴转动实现工作。幅度限制器也称变幅限位或幅度指示器。水平式安装在变幅机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，防止载重小车超过最大或最小幅度位置；动臂式能防止起重臂架到极限位置时切断电源，减小幅度时设机械止挡防后翻。回转限位器防止起重臂转动时扭断主电源线，一般调整为左右各转≯1.5圈（±540°）时切断电源，也能防止碰撞周边障碍构造物。安装在回转齿圈旁，由回转工作带动运行。行走限位器安装在主动台车内侧，通过行程开关与轨道端头的极限位置挡板配合。当塔吊运行到限定位置时，挡板碰触行程开关扳把，切断行走电源，塔吊只能向相反方向运行，防止出轨事故。01幅度限制器幅度限制器的核心功能幅度限制器，也称变幅限位或幅度指示器，主要作用是防止载重小车超过最大或最小幅度位置，避免发生变幅绳拉断等危险；同时能指示不同幅度下的额定起重量。02水平式幅度限制器特点安装在变幅机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴的转动实现工作，防止载重小车超过最大或最小幅度位置，保障变幅机构安全运行。03动臂式幅度限制器功能防止起重臂架增大或减小幅度到极限位置时切断运行电源，停止其工作；在减小幅度时还设有机械止挡，防止起重臂架后翻，双重保障动臂变幅安全。04幅度限制器的检查方法通过动作试验验证有效性，将小车向前或向后推动，观察其在距端部一米以内时是否能够自动停止，若无法停止则需维修或调试。03起重量限制器

功能与工作原理超载保护功能当起重量超过额定值的110%时，自动切断上升方向电源，保留下降功能，防止超载导致的结构损坏或倾覆事故。

预警提示功能当载荷达到额定值的90%时，发出声光报警信号，提醒操作人员注意载荷接近上限，提前采取措施。

核心工作原理通过传感器感知起升钢丝绳的受力变化，将信号传输至控制器与设定值比较，超载时由执行器切断危险方向电源，实现安全保护。安装位置与结构

起重量限制器的安装位置通常安装在塔帽上，利用起升钢丝绳的张紧作用来实现工作；或安装在起重臂根部导向滑轮处，通过传感器感知钢丝绳受力。

起重力矩限制器的安装位置安装在塔帽上主杆上，利用钢结构产生的一定形变来实现工作；或安装在塔帽中部前侧的弦杆上，通过塔帽前倾变形触发微动开关。

起升高度限制器的安装位置安装在起升机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴的转动来实现限制器的工作；一般也装在起重臂的头部。

幅度限制器的安装位置安装在变幅机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴的转动来实现工作；动臂式塔机的起重臂上挂有幅度指示器。

回转限位器的安装位置安装在回转齿圈旁，利用回转工作时带动来实现工作，用于限制起重臂的回转角度，防止扭断和损坏电缆。操作与报警机制超力矩报警与控制当起重力矩超过最大允许值时，红色“超力矩”报警灯闪烁，蜂鸣器发出连续四声报警，同时禁止主钩上升和小车向外运动，仅允许向安全方向操作。超重量报警与控制起重量超过额定值时，红色“超重量”报警灯闪烁，蜂鸣器发出连续三声报警，自动切断主钩上升电源，仅保留下降功能以减轻吊重。力矩预警与变幅控制起重力矩达额定值80%时，黄色“力矩预警”灯闪烁，向外变幅时蜂鸣器发出两声报警，且高速变幅自动转为低速，防止力矩进一步增大。限位保护动作响应吊钩超高、小车超幅或回转超圈时，限位装置立即切断危险方向电源，如回转超过±540°（一圈半）时，对应方向回转运动被禁止，避免设备损坏。日常检查与维护起重量限制器检查要点每日检查传感器是否清洁，有无混凝土等异物附着；检查线缆是否有破损、被老鼠咬断等情况；每月用标准砝码进行校准，确保综合误差不大于5%。力矩限制器检查与调整检查微动开关防水性能及动作灵活性，防止因日晒雨淋导致部件老化；塔机使用满6个月后，进行吊重物动作试验；严禁擅自调整或拆除其电气线路，调整需严格遵循使用说明书。限位器功能验证方法起升高度限位器：空载状态下，吊钩缓慢上升至触碰限位装置，观察是否能及时停止上升。幅度限位器：推动小车至距端部一米以内，检查是否自动停止。回转限位器：向一个方向旋转360°（一圈半），观察是否切断电源。关键部件维护要求钢丝绳：定期检查，受力卡头数量不少于三个，间距为钢丝绳直径的6-8倍，达到报废条件时及时更换。吊钩：检查防脱钩装置是否完好，严禁焊接或钻孔，保险装置损坏立即修复。定期维护周期与内容重要部件和安全装置每月检查不少于一次并记录；基础需排水良好，全高垂直度控制在4/1000以内；附墙装置安装时严格把控塔身垂直度，确保符合建筑结构特性。04起重力矩限制器起重量限制器功能与原理功能与工作原理功能：防止吊物重量超过额定荷载，避免机械恶性事故。当载荷达额定起重量90%时发出预警，超过100-110%时切断上升电源，允许下降。原理：通过传感器检测起升钢丝绳张力，经控制器比较后触发执行器动作，多采用机械电子连锁结构，安装于塔帽或大臂根部导向滑轮处。起重力矩限制器功能与原理功能：防止塔机因超载导致倾翻或折臂，当起重力矩超过额定值并小于110%时，切断上升和幅度增大方向电源，允许下降和减小幅度。原理：利用钢结构形变触发微动开关，或通过计算机系统实时监测吊载质量与起重臂角度，计算实际力矩并与额定值比较，安装在塔帽主杆等受力变形部位。起升高度限制器功能与原理功能：防止吊钩碰撞载重小车或下降过低，上升至距载重小车≮2.5米、下降至距地面或工作面≮1米时切断控制电源并停止工作（反向电源不切断）。原理：安装在起升机构钢丝绳卷筒传动轴端部，通过传动轴转动控制限位开关动作。幅度限制器功能与原理功能：防止载重小车超过最大或最小幅度位置，避免变幅绳拉断；动臂式还防止起重臂架后翻。原理：水平式安装在变幅机构卷筒传动轴端部，通过转动触发限位；动臂式通过幅度指示器指针和限位开关，在极限位置切断电源，并有机械止挡。回转限位器功能与原理功能：防止起重臂转动时扭断主电源线，一般限制左右各转≯1.5圈，也防止碰撞周边障碍构造物。原理：安装在回转齿圈旁，随回转工作带动触发限位开关，达到设定角度时切断回转电源。

安装位置与结构起重量限制器安装位置与结构多安装于塔帽或起重臂根部导向滑轮处，采用机械电子连锁式结构，通过传感器感知起升钢丝绳张紧力实现工作。

起重力矩限制器安装位置与结构安装在塔帽主杆上，多数为机械电子连锁式结构，利用钢结构在载荷作用下的形变触发微动开关。

起升高度限制器安装位置与结构装于起升机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，通过传动轴转动控制，防止吊钩碰撞载重小车或下降过度。

幅度限制器安装位置与结构水平式安装在变幅机构钢丝绳卷筒传动轴端部；动臂式在起重臂上设指示盘和活动指针，并有行程开关限位。

回转限位器安装位置与结构安装在回转齿圈旁，通过回转工作时的带动实现限制，防止起重臂转动导致主电源线扭断。

操作与报警机制超力矩报警与控制当起重力矩超过最大允许值时，红色“超力矩”报警灯闪烁，蜂鸣器发出连续四声报警，同时禁止主钩上升和小车向外运动，需通过向内变幅解除报警。

超重量预警与保护载荷达额定值90%时发出声光预警，超过110%额定值自动切断上升电源，仅保留下降功能，防止设备因超载损坏。

限位动作响应逻辑高度限位触发时吊钩仅能下降；幅度限位禁止小车向危险方向运行；回转限位超过±540°时切断对应方向电源，确保机构安全。

异常工况处理提示过欠压保护（电压超出85%-110%额定值）时红色指示灯亮，禁止启动设备；变幅小车断绳/断轴时保护装置立即制动，防止坠落事故。日常检查与维护定期检查周期与内容重要部件和安全装置应每月至少进行一次经常性检查，并留有记录。塔机使用满6个月后，应进行吊重物动作试验以验证限制器有效性。传感器与线路维护定期清理传感器上的混凝土等杂物，检查线缆是否有破损、被老鼠咬断等情况，建议为线路加装金属波纹管保护，传感器接线盒可用704硅胶密封防水。安全装置功能测试起重量限制器：检查超载时是否切断上升电源，保留下降功能；力矩限制器：压下行程开关触头，确认吊钩无法前进和上升；高度限位器：空载时吊钩缓慢上升，观察是否能及时停止上升运行。螺栓与结构检查检查塔吊标准节高强度螺栓（强度等级至少10.9级）的紧固性，防止松动；检查塔身、起重臂等主要承载构件是否有变形，若失去整体稳定性必须报废。维护注意事项安全装置不得随意调整、拆除或损坏，严禁用限位装置代替操纵机构。安全装置失灵时，不得进行吊装作业。发现安全隐患应及时整改。05其他安全装置

回转限位器核心功能：限制回转角度，防止电缆缠绕回转限位器的主要作用是限制塔式起重机的回转角度，防止因起重臂过度旋转导致主电源线扭断和损坏电缆，同时避免在周边有障碍构造物时发生碰撞。

典型设置：左右各转不超过1.5圈一般调整为起重臂左右各转≯1.5圈（即±540°）时触发限制，切断回转动力源，确保回转安全范围。

安装位置与工作原理安装在回转齿圈旁，通过小齿轮和减速装置与大齿圈相连，利用回转工作时的机械联动触发限位开关，实现对回转角度的控制。

检查方法：动作试验验证有效性将塔吊向一个方向旋转360°（一圈半），观察是否切断电源；再向反方向旋转720°（三圈），检查限位器是否在极限位置动作，确保其可靠切断危险方向电源。

小车断绳保护装置01装置功能与重要性小车断绳保护装置是采用小车变幅的塔式起重机必备安全装置，其核心功能是当变幅钢丝绳发生断裂或松脱时，能立即动作防止小车自由滑动，避免因小车失控引发碰撞、坠落等事故。

02安装与设置要求该装置需在变幅的双方向均进行安装，确保无论哪一侧钢丝绳出现问题都能有效保护。安装时应严格按照塔机使用说明书进行，保证其与变幅小车及起重臂的连接牢固可靠。

03检查与维护要点日常检查应重点关注装置的机械部件是否灵活、有无卡滞或损坏，连接是否松动。需定期进行动作试验，模拟断绳情况，验证装置能否迅速可靠地制止小车移动，确保其始终处于有效工作状态。

小车断轴保护装置装置作用与重要性小车断轴保护装置是采用小车变幅的塔式起重机必备安全装置，其核心作用是防止变幅小车在轮轴断裂等极端情况下从起重臂上掉落，避免发生坠落事故，保障设备及周边人员安全。

结构设计与工作原理该装置通过特殊的机械结构设计，通常与小车行走轮组或起重臂轨道配合，当轮轴发生断裂时，能迅速卡滞或锁止小车，使其可靠停留在起重臂上，防止脱落。具体结构需符合塔机设计规范要求。

安装与检查要求安装时应严格按照塔机使用说明书进行，确保装置与小车及起重臂连接牢固、动作可靠。日常检查中需重点关注装置有无变形、磨损、松动等情况，确保其功能完好，检查结果应记录存档。风速仪与缓冲器风速仪的配置要求起重臂根部铰点高度大于50m的塔式起重机应配备风速仪，当风速大于工作极限风速时应能发出停止作业的警报。风速仪的作用实时监测工作环境风速，为操作人员提供安全作业依据，防止因强风导致塔机倾覆等事故。缓冲器的安装位置塔式起重机大车行走和小车变幅的轨道行程末端均需设置缓冲器，缓冲器安装在止挡装置或变幅小车上。缓冲器的功能当变幅小车与止挡装置撞击时，缓冲器应使变幅小车比较平稳的停车，减少冲击对设备的损害。06安全装置检查与调试日常检查（每日作业前）定期检查内容与周期

检查各安全装置（起重量限制器、力矩限制器等）的报警及动作功能是否正常；确认吊钩防脱装置、钢丝绳状况良好；检查制动器灵敏度及各限位开关有效性。每周检查

重点检查起重量限制器、力矩限制器的综合误差是否在允许范围内（≤10%）；检查起升高度限位器、幅度限位器的限位距离是否符合要求（如起升高度限位器上升距小车≥2.5米）；检查回转限位器左右回转是否控制在±540°内。每月检查

对安全装置进行全面校验，用标准砝码校准起重量限制器（误差≤5%）；检查力矩限制器在额定力矩90%时是否预警，100%-110%时是否切断危险方向电源；检查行程限制器的挡板与开关位置是否准确，缓冲器是否完好。每半年检查

进行吊重物动作试验验证力矩限制器有效性；检查安全装置的机械结构有无变形、松动，如起重量限制器传感器的安装是否水平（误差≤0.5mm）；测试风速仪（当起重臂根部铰点高度＞50m时）在风速超工作极限时能否报警。年度检查

委托第三方检验机构对所有安全装置进行系统性检测，包括起重量限制器、力矩限制器的精度标定，各限位器的动作可靠性验证；检查安全装置的电气线路绝缘情况及金属部件防腐处理，确保符合GB6067等标准要求。调试方法与步骤起重量限制器调试吊3400公斤重物，自最小幅度将小车往外开，测出报警时幅度应在11～12米之间，试动作三次；继续外开，测出断电点幅度应在13～14米之间，试动作三次。若不满足要求，调整螺杆并收紧变幅钢丝绳。起重力矩限制器调试最大幅度时吊970公斤，在幅度32～34米范围内调整螺杆触发报警信号，试动作三次；继续外开至37～39米，调整螺杆触发断电，切断小车向外变幅及吊钩上升电源，试动作三次。高度限位器调试空载状态下，使吊钩缓慢上升直至触碰限位装置，观察是否及时停止上升运行。2倍率时吊钩顶部与小车架下端距离不小于1米，4倍率时不小于0.7米，确保反向下降功能正常。幅度限位器调试推动小车向前或向后运行，使其距端部一米以内时自动停止。检查小车运行至极限位置时，是否切断前行电源并仅允许反向运动，确保缓冲装置最小距离不小于200mm。回转限位器调试将塔吊向一个方向旋转360°（一圈半），检查限位器是否切断电源；再向反方向旋转720°（三圈），观察旋转限位器是否在适当位置动作，确保回转角度控制在±540°以内。01常见故障及排除起重量限制器误报警故障故障表现：未超载时频繁报警。排除方法：检查传感器是否粘有异物（如混凝土），清理后测试；检查传感器线路是否破损（如被老鼠咬断），更换或修复线路；确保传感器安装水平，误差不超过0.1度。02力矩限制器精度偏差故障故障表现：报警或断电点与设定值不符。排除方法：检查塔身垂直度，确保在4‰以内，超差时需调整塔身；检查变幅钢丝绳松弛度，保持在臂长的2%-3%；按说明书重新校准，确保综合误差不大于10%。03高度限位器失效故障故障表现：吊钩超极限位置未停止上升。排除方法：检查限位开关是否损坏或位置偏移，重新调整触发位置（如2倍率时距小车架不小于1米）；测试动作有效性，确保触碰后能切断上升电源，仅允许下降。04回转限位器失灵故障故