起重机械安全保护装置培训课件

起重机械安全保护装置培训课件CONTENTS目录01起重机械概述02安全保护装置概述03主要安全保护装置详解04电气设备与控制系统安全CONTENTS目录05液压系统与升降机构安全06安全防护设施与操作规范07事故案例分析与预防措施08安全保护装置的维护与保养01起重机械概述起重机械的定义与分类

起重机械的定义起重机械是一种用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t，且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式固定的电动葫芦等。

按结构形式分类按结构形式，起重机主要分为轻小型起重设备、桥架式（桥式、门式起重机）、臂架式（自行式、塔式、门座式、铁路式、浮船式、桅杆式起重机）、缆索式。

常见类型及其特点常见类型包括桥式起重机（场地利用率高、作业范围大）、门式起重机（结构简单、使用方便）、塔式起重机（起升高度大、幅度利用率高）、流动式起重机（机动灵活、适应性强）等。起重机械的工作原理及结构特点工作原理通过起重吊钩或其它取物装置起升或起升加移动重物。工作过程一般包括起升、运行、下降及返回原位等步骤。基本结构组成由驱动装置、工作机构（如起升机构、运行机构等）、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成。金属结构特点金属结构是起重机械的骨架，主要承载件如桥架、臂架和门架可为箱形结构或桁架结构，也可为腹板结构，有的可用型钢作为支承梁。常见起重机械类型及其应用领域01桥式起重机桥式起重机是架设在建筑物固定跨间支柱轨道上运行的起重机，具有场地利用率高、作业范围大、适应面广等特点，广泛应用于工厂车间，用于搬运、装卸和安装各种重型机器设备和零部件。02门式起重机门式起重机通过两侧支腿支撑在地面轨道或基础上运行，结构简单、使用方便、适应性强，适用于露天场所如港口、码头、货场等，用于重物的装卸和搬运作业。03塔式起重机塔式起重机具有高耸的塔形结构，通过顶升套架进行接高，起升高度大、幅度利用率高、作业效率高，主要应用于建筑行业，在建筑工地上用于吊装钢筋、模板、混凝土等建筑材料和设备，是高层建筑施工的必备设备之一。04流动式起重机流动式起重机包括汽车起重机、轮胎起重机等，具有机动灵活、适应性强的特点，可在不同场地之间灵活移动，广泛应用于建筑、工业、交通等领域的各种重物吊装作业，如建筑工地的设备安装、港口的货物装卸等。02安全保护装置概述安全保护装置的定义与分类

安全保护装置的定义起重机械安全保护装置是指为防止起重机事故发生，保障作业人员人身安全而设置的各种装置和措施，是起重机械不可或缺的组成部分。

按功能与用途分类主要分为限位装置（如上升、下降、运行限位器）、超载保护装置（如超载限制器、力矩限制器）、缓冲装置（如橡胶、液压缓冲器）、防碰撞装置等类型。

按归属部分（区域）分类可分为起升（变幅）机构安全防护系统、运行（回转）机构安全防护系统、金属结构部分安全防护系统等，分别针对不同危险区域提供保护。安全保护装置的重要性

防止事故发生的核心屏障安全保护装置能有效防止超载、限位失效、电气故障等引发的起重物坠落、碰撞、倾覆等事故，如超载限制器可在吊载超过额定值时切断起升动力源，避免钢丝绳断裂等危险。

保障人员与设备安全的关键手段通过设置防护罩、护栏、紧急停车开关等装置，可防止人员接触危险部位，在紧急情况下迅速停机，减少人员伤亡和设备损毁，如缓冲器能吸收碰撞动能，减轻对起重机的冲击破坏。

提高作业效率与合规性的基础安全防护装置减少因事故导致的停机时间，保障起重机稳定运行，同时符合《起重机械安全规程》等法规要求，避免因违规面临处罚，是现代化起重作业高效开展的必要前提。安全保护装置的发展历程初期阶段：机械防护为主早期起重机械安全防护装置较为简单，主要依靠机械结构实现基本保护功能，如简易行程限位器通过机械碰撞切断电源，防止起升或运行机构超出限定范围；超载保护多采用杠杆、弹簧等纯机械结构触发动作，技术较为原始，功能单一。发展阶段：电气与液压技术融合随着电气技术发展，出现了电子式超载限制器，通过传感器检测载荷并转化为电信号，实现更精准的超载预警与控制；液压缓冲器等装置的应用，提升了对冲击能量的吸收能力，适应了中等运动速度起重机的需求，安全防护装置向机电液一体化方向发展。现代阶段：智能化与自动化升级当前安全保护装置融入智能化技术，如微机控制的力矩限制器可综合起重量、臂长、角度等多参数实时运算，实现精准预警与控制；防碰撞系统通过激光、红外等技术实现多机协同避障；远程监控与故障诊断功能逐步普及，可实时监测装置状态，安全防护进入主动预防与智能管理新阶段。03主要安全保护装置详解限位装置起升高度限位器

防止吊钩或吊具过卷扬，当上升到设定高度时自动切断电源，停止上升。吊运液体金属等危险品的起升机构需设置两套不同结构型式的限位器，开关动作有先后，控制不同断路装置。常见类型有螺杆式、重锤式、限位杆式、蜗轮蜗杆式等。下降极限位置限制器

防止吊钩或吊具下降到最低位置时继续下降导致钢丝绳过放，确保卷筒上钢丝绳缠绕不少于设计安全圈数。塔式或门座起重机的变幅机构、港口门座起重机的起升机构及其他有下限要求的机构应设置，其通过检测吊具位置切断下降动力源。运行极限位置限位器

用于轨道起重机的大车（或小车）运行机构，在轨道端头附近设置，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安全运行范围，避免碰撞轨道端部止挡或发生倾覆事故。超载限制器与力矩限制器

01超载限制器的功能与类型超载限制器是防止起重机超载的安全保护装置，当吊载超过额定值时，切断起升动力源或发出警报。分为机械式和电子式，机械式通过杠杆、弹簧等切断电源；电子式由传感器、运算放大器等组成，兼具显示、控制和报警功能。

02力矩限制器的作用与组成力矩限制器是臂架式起重机的综合性安全保护装置，通过检测起重量、臂长、角度等参数，与额定起重力矩比较。当实际值达额定值90%时预警，超过时报警并停止危险方向动作，由载荷检测器、臂长检测器、角度检测器、工况选择器和微型计算机构成。

03两类限制器的应用场景超载限制器广泛用于桥式类型起重机和升降机，部分臂架式起重机与其配合使用；力矩限制器主要用于塔式起重机、门座起重机等臂架式起重机，综合多种参数实现安全控制，防止因起重力矩超载引发事故。缓冲器与防风防滑装置

缓冲器的作用与工作原理缓冲器是配置在轨道运行式起重机金属结构端部的安全装置，通过自身变形吸收运行机构碰撞动能，减缓冲击，避免起重机因撞击而损坏。其工作原理是当起重机意外冲向轨道终点或与其他起重机相撞时，与轨道端部止挡或对方缓冲器相互作用，迅速将碰撞动能转化为弹性势能吸收。

常见缓冲器类型及特点常见缓冲器包括橡胶缓冲器、液压缓冲器和弹簧缓冲器。橡胶缓冲器利用橡胶弹性变形吸收冲击能量，结构简单；液压缓冲器通过液压阻尼作用减缓速度，适用于运行速度较高的起重机；弹簧缓冲器可将大部分撞击动能转化为压缩势能，应用广泛，对起重机仍有一定冲击作用。

防风防滑装置的功能与重要性防风防滑装置是防止露天工作起重机在大风作用下沿轨道滑行的安全装置，其重要性在于确保起重机在非工作状态或恶劣天气条件下的稳定，避免因强风导致倾覆事故。室外工作的轨道式起重机均应安装此类装置，以应对风雨、雷电等自然因素的影响。

主要防风防滑装置类型及应用主要防风装置有夹轨器、锚定装置和铁鞋。夹轨器通过夹钳夹紧轨道头部侧面，利用摩擦力固定起重机，广泛应用于各类露天轨道起重机；锚定装置借助插销、链条等将起重机与轨道基础相连，用于非工作状态特大风暴时的固定；铁鞋则通过放置于车轮与轨道之间阻止滑行，操作简便。制动器

制动器的核心作用制动器是起重机械关键安全装置，主要功能包括使机构减速并停止运动、阻止已停止机构在外力作用下移动、控制运动速度（如调节吊钩下降速度），确保起重作业各阶段的安全可控。

常闭式制动器的工作特性常闭式制动器在机构不工作时处于闭合状态，防止重物下滑；工作时通过电磁力或液压力打开。起重机械的起升、变幅机构必须采用常闭式制动器，保障核心动作的安全制动。

安全制动器的应急保障功能安全制动器是独立于主制动器的附加制动装置，当主制动器失效时能迅速制动。吊运炽热金属等危险品的起升机构，每套独立驱动装置应装设两套支持制动器，形成冗余保护。

制动器的安全技术要求制动器的制动力矩需满足Mz≥kM（Mz为制动力矩，M为传动力矩，k为安全系数）。安装位置通常在高速轴以减小尺寸，部分需装在低速轴或卷筒上，防止传动系统断轴导致物品坠落。联锁保护与紧急开关联锁保护装置的定义与功能联锁保护装置是将开关状态与起重机工作机构运动相联系的安全装置，在开关开启时制约对应机构启动，机构运行中开关打开则发出停机指令，防止特定条件下运转伤人。典型联锁保护场景及作用从建筑物登司机室的门与大车运行机构联锁；司机室登桥架主梁的舱口门或通道栏杆门与小车运行机构联锁；司机室在运动部分时，其通道口门与小车运行机构联锁，避免人员跨出/进入瞬间机构误动作。紧急开关的设置要求与作用所有起重机必须装设紧急开关，设置在司机操作方便位置，可在紧急情况下迅速断开总电源，停止起重机运行，是保障人身和设备安全的最后一道关键防线。联锁与紧急装置的协同防护联锁保护、行程限位、零位保护、紧急开关等常联合作用于控制电路，任一装置非正常状态均会阻止起重机启动或停止危险方向运行，形成多重安全保障。04电气设备与控制系统安全电动机与减速器选型及配置要求

电动机选型原则根据起重机械工作需求和负载特性，选择异步电动机、直流电动机等类型及规格，需满足启动、制动、调速和反转等功能需求。

减速器选型标准依据传动比和输出扭矩要求，选用行星减速器、蜗轮蜗杆减速器等类型及规格，确保与电动机匹配以实现起重机械的正常运行。

配置综合要求电动机与减速器的配置应兼顾散热、防护等级和安装尺寸等因素，同时满足起重机械对动力输出的各项性能指标，保障设备稳定可靠工作。电气控制系统组成及功能实现

电气控制系统基本组成主要由电源、控制器、执行器、传感器和保护装置构成，各部分协同实现起重机械的动力供应与动作控制。

核心控制功能通过控制器对电动机的启动、停止、调速和制动进行精准控制，实现重物的升降、平移和旋转等运动，确保作业精度。

状态监测与反馈传感器实时采集起重量、位置、速度等运行参数，经处理后反馈至控制系统，为安全决策和操作调整提供数据支持。

安全保护集成集成限位保护、超载保护、紧急停车等功能，当检测到异常情况时，迅速切断危险方向电源或发出警报，保障设备与人员安全。电气系统故障诊断与排除方法故障诊断常用工具与参数测量使用万用表、示波器等工具，对电气系统的电压、电流、波形等关键参数进行测量分析，定位故障点。例如通过测量电机绕组电阻判断是否存在短路或断路。常见故障类型及排除措施针对元器件损坏，及时更换损坏的接触器、继电器等；对于控制参数异常，通过调整控制器设定值恢复正常；电缆故障则需修复或更换受损电缆，并做好绝缘处理。故障处理流程与记录分析遵循故障现象观察→参数测量→原因分析→排除故障的流程，完成后详细记录故障时间、现象、处理方法及结果，为后续维护保养提供数据支持，形成闭环管理。05液压系统与升降机构安全液压系统组成及工作原理动力元件：液压泵液压泵是液压系统的动力源，其功能是将原动机的机械能转换为液压能，为系统提供具有一定压力和流量的液压油。常见类型有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵等，根据起重机械的工作压力和流量需求选型。执行元件：液压缸液压缸是将液压能转换为机械能的执行装置，通过液压油的压力推动活塞运动，实现重物的升降动作。其结构形式包括活塞式、柱塞式等，需根据起重负载和行程要求设计。控制元件：控制阀控制阀用于控制液压油的流动方向、压力和流量，以实现升降机构的启动、停止、调速等动作。主要包括方向控制阀（如换向阀）、压力控制阀（如溢流阀）和流量控制阀（如节流阀）。辅助元件：保障系统运行辅助元件包括油箱、滤油器、冷却器、油管和管接头等。油箱用于储存液压油并散热，滤油器防止杂质进入系统，冷却器控制油温，共同确保液压系统的清洁、稳定和高效运行。液压系统工作原理液压泵从油箱吸入液压油，加压后经控制阀进入液压缸，推动活塞带动升降机构上升；反向操作时，液压油从液压缸流回油箱，实现下降。通过控制阀调节油液流量和方向，完成重物的平稳升降。升降机构类型选择及设计要求

升降机构类型选择依据根据起重量、工作级别和使用环境等因素选择合适类型，常见有剪叉式、套筒式、桅杆式等。

结构强度与刚度要求确保升降机构具有足够的强度和刚度，保证升降过程中的稳定性和安全性，防止结构变形或损坏。

轻量化与效率优化设计优化结构设计，减轻自重以降低能耗，同时提高升降效率，满足作业需求。

缓冲与限位措施设计考虑设置缓冲装置以减缓冲击，安装限位装置防止超载和超程，保障设备和人员安全。液压元件维护与保养方法定期检查与紧固定期检查液压元件的磨损、泄漏和松动情况，重点关注液压缸活塞杆密封、液压泵与马达的连接螺栓，及时更换损坏件和调整间隙，防止因松动或泄漏导致系统压力损失。清洁与油液管理保持液压元件清洁，防止杂质和水分进入系统，定期更换液压油和滤芯（一般每半年或运行1000小时更换一次），确保油液黏度和清洁度符合系统要求，避免油液污染导致元件磨损。规范操作与负载控制遵守操作规程，避免超载、超速及急剧换向等不当操作，减少液压元件的冲击负荷；严禁在系统未卸压状态下拆卸元件，防止高压油喷射造成人身伤害和元件损坏。预防性维护计划根据设备使用频率和工况制定预防性维护计划，对关键液压元件（如控制阀、液压泵）进行定期性能测试和功能校验，记录维护数据，提前发现潜在故障并进行维修，延长元件使用寿命。06安全防护设施与操作规范防护栏杆、平台等安全防护设施设置要求

操作平台设置规范操作平台需安全稳固，具备防滑功能，边缘应设置踢脚板防止物品掉落。平台结构应能承受操作人员及工具的重量，并满足相关安全标准对载荷的要求。

防护栏杆基本要求在起重机械运行区域周围应设置高度不低于1.05米的防护栏杆，栏杆应能承受一定的冲击力，以防人员或物品意外跌落，确保作业区域的安全隔离。

其他安全防护设施配置根据起重机械的具体情况和工作环境，可能还需要设置安全门、安全网、防护罩等设施。例如，对于人员进入的通道口应设置安全门，旋转部件需加装防护罩。操作人员资质要求及培训内容

操作人员资质要求操作人员应持有有效的特种设备作业人员证书，具备相应的操作技能和安全意识，方可上岗作业。

培训内容：起重机械基础知识包括起重机械的基本构造、工作原理、主要部件功能及常见类型（如桥式、门式、塔式起重机等）。

培训内容：安全操作规程涵盖作业前检查、操作步骤、吊具使用规范、信号指挥要求、禁止事项（如超载、斜拉歪吊）等。

培训内容：安全保护装置认知讲解限位器、超载限制器、制动器、缓冲器等安全装置的作用、工作原理及日常检查要点。

培训内容：应急处理措施包括设备故障处置、突发事故（如重物坠落、触电）应对方法、紧急停车操作及人员疏散流程。操作规程编写和执行情况检查

操作规程编写原则与内容要求操作规程编写需依据起重机械型号、使用环境及《起重机械安全规程》，明确操作步骤、安全注意事项、维护保养要求及应急处置流程，确保内容科学、具体、可操作。操作规程制定流程与审批规范操作规程制定应经过调研、起草、评审（含技术、安全部门及一线操作人员）、修订、审批等流程，需经企业安全生产管理部门审核，主要负责人批准后发布实施。执行情况日常检查与记录要求定期检查操作人员是否严格遵守操作规程，包括作业前检查、操作行为规范性、作业后处理等；检查操作记录、设备维护保养记录的完整性与真实性，确保可追溯。违规操作处理与持续改进机制对检查发现的违规操作，需立即制止并纠正，分析原因，对责任人进行培训教育或考核；定期收集操作规程执行反馈，结合事故案例及技术更新，对规程进行修订完善。07事故案例分析与预防措施典型事故案例剖析

超载作业导致重物坠落事故某工地起重机在吊装过程中，因超载吊装超出额定起重量的构件，导致钢丝绳不堪重负发生断裂，重物坠落造成下方作业人员伤亡及设备损坏。

限位装置失效引发倾覆事故一台轨道式起重机在运行时，由于运行行程限位器失效，未能在到达轨道末端时及时切断电源，导致大车冲出轨道，起重机整体倾覆，造成严重设备损毁。

电气系统故障引发火灾事故某厂区桥式起重机在作业过程中，因电气线路老化短路，引发电气系统火灾，火势蔓延导致起重机主体结构受损，同时造成现场人员疏散及生产中断。事故原因调查分析

技术原因技术原因主要包括设计缺陷、制造质量问题、安装调试不当等，如起重机金属结构强度不足、零部件疲劳损坏等，可能导致结构破坏或机构失效。

管理原因管理原因涉及安全管理制度不健全、操作规程不完善、维护保养不到位等，例如未定期对安全保护装置进行校验，或未及时更换老化的钢丝绳。

人为原因人为原因包括操作人员无证上岗、违章操作（如超载、斜拉斜吊）、安全意识淡薄等，据统计，超过60%的起重机械事故与人为操作失误直接相关。事故预防措施

强化技术监管与质量把控提高起重机械设计制造水平，严格遵循《起重机械安全规程》等标准，确保产品质量；加强安装调试全过程监管