第五章葫芦起重机安全技术.ppt

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起重机司机郝凤齐第五章葫芦式起重机安全技术葫芦式起重机是指以电动葫芦为起升机构的起重机。

如钢丝绳（环链）电动葫芦、电动单梁桥式起重机、电动单梁悬挂起重机、葫芦龙门起重机、葫芦双梁桥式起重机等。

葫芦式起重机特点是：

较同吨位、同跨度的其他起重机，结构简单，自重轻，造价低。

第一节葫芦式起重机的结构和性能一、钢丝绳（环链）电动葫芦的结构与性能标准电动葫芦的基本结构如图5-1。

钢丝绳（环链）电动葫芦属轻小型起重设备，主要形式有：

（1）固定式，指无运行机构，固定使用的；

（2）单轨小车式，指主梁固定，具有运行机构，以单轨下翼缘作为运行轨道的；（3）双梁小车式，指主梁固定，由一台固定式电动葫芦和一双轨型电动小车架组成，该葫芦小车沿双梁桥架上两条轨道运行的；（4）单主梁角形小车式，指主梁固定，由一台固定式电动葫芦和一角形电动小车架组成的，该小车沿安装在单主梁桥架上两条轨道运行。

钢丝绳（环链）电动葫芦是由两个机构和一个系统组成。

两个机构是起升机构和小车运行机构，一个系统是电气控制系统。

起升机构（又称葫芦本体），是由四个装置组成：

驱动装置电动机；传动装置减速器；制动装置制动器；取物缠绕装置吊钩滑轮组、卷筒、钢丝绳等。

小车运行机构（又称运行小车或运行葫芦），由四种装置组成：

驱动装置电动机；传动装置减速器；制动装置制动器；车轮装置车轮。

二、电动单梁起重机的结构与性能1.电动单梁起重机的基本形式

（1）按操纵形式分类：

1）地面操纵；2）司机室操纵；3）遥控操纵。

（2）按起重机结构形式分类：

1）按主梁结构形式分有工字钢主梁，组合型主梁（圆管加工字钢，箱形加工字钢等）和箱形单主梁型。

2）按端梁结构形式分有型钢组合式端梁和箱形端梁。

3）按主、端梁连接结构分有焊接连接和螺栓加减载凸缘，螺栓加减载销轴和高强度螺栓连接之分。

4）按运行机构分有集中驱动与分别驱动之分，分别驱动的典型形式是“三合一”运行机构。

“三合一”是指由锥形电动机、制动器、减速器三者合为一体不可拆分。

2.电动单梁起重机的结构与性能电动单梁起重机主要由三部分组成：

桥架、电动葫芦和电气系统。

桥架用来支撑和移动载荷用，由金属结构和运行机构组成。

金属结构包括主梁、端梁两部分。

运行机构由驱动装置（电动机）、传动装置（减速器）、制动装置（制动器）和车轮装置四部分组成。

电动葫芦负责升降和横向移动载荷。

电气系统由主回路和控制回路组成。

（1）A571型电动单梁起重机A571型是1957年由天津起重设备厂和北京起重机器厂联合对仿苏联图纸进行第一次修改，定型为A571型，是我国第一代电动单梁起重机。

它的特点是桥架由桁架式金属结构和集中驱动运行机构组成，即桁架型电动单梁起重机。

该型产品1987年1月被国家淘汰不准再生产。

1999年1月22日，中华人民共和国国家经济贸易委员会令，第6号淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录（第一批）规定，A571电动单梁起重机属于该目录中落后且应立即淘汰的产品。

（2）LD型电动单梁起重机其主梁由冷弯压制的形槽钢与工字钢组合焊接而成。

电动葫芦小车在主梁下翼缘运行，葫芦在主梁的下方。

如图5-2。

GB50278-98c=35mm第二节葫芦式起重机安全防护装置葫芦式起重机的安全运行，很大程度决定于起重机的安全防护装置。

葫芦式起重机的安全防护装置主要包括：

制动器、缓冲器、端部止挡、限位器、起重量限制器等，现介绍其中几种。

1.锥形制动器（P76）锥形制动器实际上是锥形电动机与锥形制动器二者融为一体的机构，一般称为锥形制动电动机。

它在电动葫芦上既起驱动作用又有制动的功能。

其制动原理如图5-5所示。

当电动机接通电源时，电动机定子与转子之间产生电磁力F，电磁力垂直于定转子表面，由于定转子为圆锥形表面，所以F力相对于圆锥面可分解为径向分力Fcosa，和轴向分力Fsina；转子与定子之间气隙均匀且磁力对称，径向分力Fcosa相互抵消。

从图5-6可以看出：

在轴向力Fsina的作用下，电动机轴6、轴端螺钉1、螺母2及风扇制动轮3一起向右移动，同时压缩弹簧7，此时制动摩擦片4与后端盖5的摩擦面脱离。

当电动机断开电源时，磁力F消失，轴向力Fsina也消失，弹簧7伸张，使电动机轴6向左移动，同时制动摩擦片4与后端盖5的摩擦面紧密接触，达到制动的要求。

锥形制动器的调整方法：

调整时，先将轴端螺钉1拆下，再旋转锁紧螺母2，调整后要试车观察电动机轴的窜动量，一般窜动量C以1.5mm为宜。

当反复调整载荷下滑距离仍达不到要求时，应检查制动摩擦片是否已达到报废标准。

当制动摩擦片磨损至原厚度的50%或磨损量超过了电动机轴允许的最大调整量时，即应更换摩擦制动片4。

2.轨道端部止挡（P77）轨道端部止挡是为防止起重机从轨道两端出轨而设置的安全装置。

电动葫芦的运行轨道为工字钢，工字钢轨道两端也应设端部止挡，其位置与高度应与电动葫芦的运行小车相适应，一般电动葫芦小车上不装设缓冲器，而是运行小车轮直接与轨道端部止挡相碰，因此端部止挡与小车轮相碰面应装有橡胶或木质软材料的缓冲器。

形式如图5-7及图5-8所示。

其他葫芦式起重机的大车运行轨道端部止挡，其高度应与起重机上大车缓冲器的高度相适应。

端部止挡的前面也宜装橡胶或木质软材料的缓冲器。

3.极限位置限位器葫芦起重机极限位置限位器分上升（或下降）极限位置限位器和大车运行极限位置限位器。

起升限位开关上极限挡块下极限挡块第三节葫芦式起重机电气安全一、电源引入的安全防护（P84）葫芦式起重机的电源引入方式有软电缆式、滑触式集电器和安全滑触线式三种。

滑触式集电器采用滑触式集电器引人电源时，必须加强电源引入的防护工作。

起重机在运行过程中有时吊钩会由于惯性而游摆，一旦吊钩或钢丝绳碰到电源滑线，起重机带电易造成触电伤害事故，同时很容易由于电火花而损坏钢丝绳或吊钩。

凡采用滑触式集电器引人电源的起重机必须设置防护板。

安全滑触线二、低压控制回路的安全作用（P83）以前葫芦式起重机的电气线路大致有两种情况，一种是主回路与控制回路电压相同，都是380V（或220V）。

另一种是主回路与控制回路电压不同，主回路电压380V（或220V），控制回路采用低压线路，电压为安全电压（36V或42V）。

葫芦式起重机大多数是采用手电门的地面操纵形式，而且没有固定的操作者，且操作者直接手握手电门，如果不采用安全电压，一旦手电门或电缆有漏电现象，操作者就会触电造成人身伤亡事故。

为安全起见，目前，新的标准及检规要求手电门控制回路必须为安全低压电路（50V）。

三、断错相保护（P84）当电动葫芦在修理过程中将起升电动机的电源线拆下，在重新接通电源线时，有可能将电源线错相相接，这样如果按手电门的“下降”按钮时，吊具上升，且上升极限位置限制器不起作用，因而容易造成事故。

这是由于电动机的三相电源线错相后，电动机的转向与拆修前恰好相反，再按“上升”反而变成吊具下降，按“下降”变成吊具上升，极易造成事故。

为了防止事故发生，新标准要求电源必须安装断错相保护装置。

四、葫芦起重机电气原理图具有断错相保护、失压保护、安全手电门电压、紧急开关等功能的葫芦起重机电气原理图如下。

在上图中，XWJ为相序继电器，具有错相保护的功能。

线路中变压器（T）将380V电压变为36V。

交流接触器KM1KM4为低压36V的接触器。

因便携式控制装置（手电门）上应该有不能自动复位的紧急断电开关，紧急断电开关应能切断总电源。

S00为紧急断电开关（非自动复位型）。

在紧急情况下，S00断开，KM0控制线圈失电，断开总交流接触器，切断了总电源。

同时还应满足失压保护的要求，在S01起动按钮（自动复位按钮）的旁边并联了KM0常开触点（03），在系统失电的情况下，KM0的线圈失电，KM0常开触点（03）断开，起到失压保护作用。

五、接地与绝缘（P85）一般所谓电压是指以地的电位为零，把相对于大地电位的电位高低差称作电压。

另外，电流一般有要流入大地的性质，不管有多大的电流流入大地，大地可以无止境地吸收，因此可认为大地电位始终保持为零。

通常起重机上的电器均具有良好的绝缘，不会漏电。

当电动机和其他电器绝缘较差时，通过它们的外壳等电流就会通到大地。

这时如果外壳部分同大地之间的电阻较大，电流通过较困难时，站在大地上的人只要触到这些电器外壳时，电流就经人身而流入大地，造成触电事故。

为安全起见，必须用导线把这些带电体的外壳与地相接，导线的导电性必须良好，使这些带电体外壳的电位同大地几乎一样，即使人接触也不会触电。

用导线把电器装置外壳与地相接的形式称为接地。

接地的导线叫作地线。

葫芦式起重机的悬挂手电门的橡胶绝缘电缆因为有可能老化、断裂而漏电，因此，必须经常检查手电门的接地是否完善。

起重机上的电器因起重机的金属结构等直接接地，所以必须注意检查各部连接螺栓不要松动，在必要部位应作跨接。

已作废的GB6067-85起重机械安全规程规定：

起重机轨道以及起重机上任何一点的接地电阻均不得大于4。

绝缘电阻一般不小于0.5M，潮湿环境中不得小于0.25M。

新GB6067-2010起重机械安全规程规定：

起重机械的接地电阻不大于4。

绝缘电阻不应小于1M。

已作废的起重机械监督检验规程（国质检锅【2002】296号文）及现行TSGQ7015-2008起重机械定期检验规则均规定：

绝缘电阻一般不小于0.8M，潮湿环境中不得小于0.4M。

第四节葫芦式起重机安全操作规程葫芦式起重机的操作与众不同，显著的特点是以地面操作为主，司机室操作的为少数，另外也有遥控等其他操作方法。

由于操作方式多种多样，对操作的安全管理工作带来了一定的困难。

在众多起重机类别中，葫芦式起重机数量之多，使用范围之广是十分突出的。

葫芦式起重机结构简单、操作方便，尤其是地面操作更为简单方便。

因此，经常有非经专门培训的人员直接进行操作使用的现象。

没有专职操作者是地面操作使用葫芦式起重机的现实，更何况地面操作者往往一人身兼数职，同时担任操作、司索、指挥的任务，这一切带来不安全的隐患势必增多。

正因为操作方便，操作人员素质不高，就更容易出现麻痹大意、误操作、违章操作等，加强操作安全管理是重要的课题，为此特制定葫芦式起重机安全操作规程。

葫芦式起重机安全操作规程1）不得超载进行吊装作业。

2）不得将吊装在其他作业者头上通过。

3）不得侧向斜吊。

4）不得利用起升限位器作起升停车使用。

5）不得在正常作业中经常使缓冲器与止挡器冲撞，以达到停车的目的。

6）不得在吊载中调整制动器。

7）不得在吊载作业中进行检修与维护。

8）不得在吊载中有剧烈振动时进行起吊、横行与运行作业。

9）不得在吊载重量不清情况下，如吊拔埋置物及斜拉作业。

10）不得随意拆改葫芦式起重机上任何安全装置。

11）不得在下列有影响安全的缺陷及损伤情况下作业：

制动器失灵、限位器失灵、吊钩螺母防松装置损坏、吊装钢丝绳损伤已达到报废标准等。

12）不得在捆绑不牢、吊载不平衡、易滑动、易倾翻状态下，重物棱角处与吊装钢丝绳之间未加衬垫情况下进行吊装作业。

13）不得在工作场地昏暗，无法看清场地与被吊物的情况下作业。

14）注意作业中吊载附近是否有其他作业人员，以防出现冲撞事故。

15）注意吊钩是否在吊载的正上方。

16）在狭窄的场所，吊载易倾倒的情况下，不宜盲目操作。

17）注意作业中应随时观察前、后、左、右各方位的安全情况。

18）确认操作处于易见方位再进行操作。

19）确认手电门按钮标记后再操作。

20）确认吊具与吊装钢丝绳处于正常，没有挂扯其他物体时，再按动手电门按钮。

21）发现起重机故障时，应及时与安全维护人员取得联系，及时排除故障。

发现故障时要先切断总电源。

22）重物接近或达到额定载荷时，应先作小高度、短行程试吊后再平稳地进行起升吊运。

23）重物下降至距地面300mm处时，应停车观察是否安全再下降。

24）无下降极限位置限制器的葫芦式起重机，在吊具处于最低位置时，卷筒上的钢丝绳必须保证有不少于两圈的安全圈数。

25）翻转吊载时，操作者必须站在翻转方向的反侧，确认翻转方向无其他作业人员时，再进行操作。

26）为减少吊载的摆动与冲击，可以采取反向动作控制。

第五节葫芦式起重机的常见故障