塔机图示教材.docx

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塔机图示教材

五、塔机安全装置　　　　　　　　　　　　

塔机上安全装置分布示意图

1）起升高度限位器

2）风速仪

3）力矩限制器

4）辐度限位器

5）小车断轴保护装置

6）小车断绳保护装置

7）起升钢丝绳防扭装置

8）钢丝绳防脱装置

9）缓冲止挡装置

10）起重量限制器

11）回转限位器

★塔机上各类安全装置必须齐全、灵敏和可靠。

★塔机使用，应对安全装置进行定期和不定期的专项检查、调试，并作好记录。

1、起重力矩限制器

功能：

防止塔机起重力矩超过额定力矩而发生塔机的损坏或倾翻。

是一种双参数控制装置。

分为机械式和电子式两大类，目前机械式因构造简单、成本低、使用较可靠得到广泛采用。

两种典型的机械式力矩限制器如下：

⑴偏心轴式：

用于动臂式塔机安装于塔身顶部。

⑵板簧式（弓形板式）：

用于水平臂式塔机，安装于塔帽上。

工作原理均为通过机械变形触动限位开关，使起升机构停止上升，变幅机构停止向外。

图例：

弓形板式力矩限制器

①由于力矩预定值是利用弓形架上螺栓进行调节，造成形变大、精度不高，且调整困难。

②需要超过预定值力矩时才能动作不能显示实时力矩大小及判断力矩限制器装置是否正常③用户可自行无限止调整力矩预定值造成人为放大力矩，给塔机使用带来了极大的安全隐患，多数塔机倒塌事故跟用户放大力矩　　　　　　　　　　　　　　　　预定值相关。

下图：

　力矩限制器弓形板被用螺栓及螺母撑开，人为放大。

滨江区某工地一台QTZ63型塔机

力矩限制器弓形板被人为地用白布条绑扎，导致限位开关失效。

滨江区某工地一台QTZ63型塔机（在独立高度）

力矩限制器被人为放大后，因严重超载导致塔标准节

主弦杆折断（部位：

在加强标准节与普通标准节变截面处）　　　

05.11.4滨江区某工地一台QTZ80型塔机（在独立高度）

力矩限制器有三只限位开关，缺少一只限位开关、其它

二只限位开关调节螺栓严重锈蚀、失效。

根据当时小车工作幅度，最大额定吊重应为1.57吨，实际

吊重3..378吨，超载约1.8吨，导致整机倒塌。

力矩限制器失效、地下节又用旧的标准节替代，在额定载

荷下已趋于超载、该机又须为其它塔机中转材料，满负荷

＋超载使之金属长期疲劳，导致整机倒塌。

2、起重量限制器

功能：

　防止起重量超过塔机最大额定起重量以及某些特定起重量（如多速起升速度时限定各档相应额定起重量）保护塔机不受损坏，是一种单参数控制器。

分为机械式和电子式两大类。

工作原理均为通过机械变形触动限位开关，使起升机构停止上升。

规范的起重量限制器应齐全、灵敏、可靠

下图：

起重量限制器微动开关固定不稳

3、力矩限制器和重量限制器的关系

⑴动臂式塔机一般只设力矩限制器，不设重量限制器。

因最小幅度通常对应最大额定起重量，超重量就是超力矩。

⑵水平臂式塔机必须同时设力矩限制器和重量限制器。

直线段：

超重量不一定超力矩，必须用重量限制器保护。

曲线段：

超力矩不一定超重量，必须用力矩限制器保护。

４、超高限位器

功能：

　防止吊钩冲顶。

规范的超高限位器应齐全、灵敏、可靠

下图：

超高限位器已破损失效

５、变幅限制器

功能：

防止小车冲击起重臂两端。

规范的变幅限制器应灵敏、可靠

下图：

变幅限制器用绳子固定

６、回转限制器

功能：

防止塔机过度回转，扭断主电缆。

规范的回转限制器应齐全、灵敏、可靠

下图：

回转限制器缺齿轮等部件（无回转限制器）

７、小车断绳保护

小车断绳保护装置应可靠、有效　　

下图

断绳保护装置挡板自动翻转受阻、断绳保护装置失效

８、力矩智能型安全装置

针对传统的弓形板式力矩限制器需经常调整力矩预定值，且可人为调大或调小；并需要超过一定力矩时才能动作，不能显示即时力矩；小车工作幅度不能用数值明确显示，只能由司机凭经验采用目测估计或靠起重臂上距离指示牌估计，作业的准确性较低，操作误差大，安全系数低等缺陷，塔机上应推广使用智能型安全　装置：

它以图形或字符方式向司机显示塔机当前主要工作参数和

塔机额定能力参数。

记录塔机工作状态并将记录保存。

可有效预防塔机误操作、违章、超载等引起的安全事故，为准确分析事故原因提供科学依据，为安全监督管理提供有效的技术手断。

目前有两种类型的力矩智能型安全装置

　　１、直测式力矩限制器――取力原理是直接从塔机相关受力杆件测出塔机的起重力矩。

２、力矩智能监控报警器――取力原理是所吊重量与水平幅度的乘积。

六、塔机安全保护装置

1、风速仪

1臂架根部铰点高度大于50m应安装风速仪。

2当风速大于工作极限风速时，应能发出停止作业的警报。

③沿海地区，塔机安装或拆卸以及顶升加节作业应配备风速仪。

2、障碍灯

塔顶高度大于30米且高于周围建筑物的塔机，应在塔顶和臂架端部安装红色障碍指示灯。

该指示灯的供电不应受停机的影响。

3、避雷保护

为避免雷击，塔机钢结构、电机机座和所有电气设备的金属外壳、导线的金属保护管均应可靠接地，其接地电阻不大于4欧姆。

采用多处重复接地时，其接地电阻不大于10欧姆。

接地装置的选择和安装应符合电气安全的有关要求。

4、广告牌

广告牌、装饰物等会增加塔机负载，未经塔机制造厂家许可，不准在塔机上擅自安装。

七、塔机安全防护

1、天气

塔机的安装与拆卸和顶升不应在超过塔机制造厂家规的允许最大风速和雨、雪、大雾、塔机结构上结冰等气候

条件下进行。

当塔机结构、走台上等有冰雪，有可能对安拆人员造成

危险时，不应进行安装、拆卸或顶升作业。

2、恶劣天气状况过后的检查

在经受特别恶劣的天气状况，如台风、大暴雨、冰冻、暴风雪等后，应尽可能块地请安装单位对塔机基础、结构、压重和电气等状况进行检查，并采取必要措施确保塔机的稳定和安全。

3、离开塔机

司机离开塔机即使是短暂离开塔机，也应采取以下防范措施：

①吊钩上没有载荷，并摘除吊钩上的吊链、吊索等。

②按制造厂家使用说明书中的操作要求，使塔机处于非工作状态，将臂架转到迎风面最小的方向，并将回转制动解除，以便使上部臂架能随风自由旋转。

③对小车变幅塔机，应将小车停放到最小幅度处。

④对动臂变幅塔机，非工作状态臂架停放角度应严格按制造厂家使用说明书中的要求执行。

⑤对轨道式塔机应锚固，以防止大风吹动；离开时间较长时或下班后，应切断

塔机电源并锁闭司机室门窗。

４、联合起升（抬吊）

严禁采用两台及以上塔机共同提升一个载荷的联合起升作业方式。

错误：

两台塔机抬吊一个货物

5、在人员附近吊运载荷

⑴　在施工现场内吊运载荷时，应特别小心操作，吊运载荷应并与施工人员保持足够的安全距离。

⑵　司机、指挥和司索应持证上岗。

指挥、司索持证上岗，使用对讲机

①　吊运的载荷不得越过地面作业人员，而应采取小车往内或往外变幅来避开地面工作人员。

若不在司机工作视线内，应由指挥告知来采取避让。

吊物下面应无作业人员，对视线不良的区域应有指挥

2指挥除正确履行自已的指挥职责外，一是要注意并纠正司索人员在捆绑货

物时的质量；二是要保证起升钢丝绳的垂直度；三是要阻止地面作业人员进入吊运载荷的危险区域。

吊运砖块、扣件等

易散物应采用钢织网袋

③　作业人员（包括所有人员）都应与起升载荷保持安全距离，从堆物场所起升载荷时，所有人员都应离开堆物场所；作业人员还应主动避让空中运行的吊重物；以避免邻近物料或物体的散落造成事故。

人员在吊物下走动　　　　　　　　吊物下方有人员在作业

６、两台以上塔机交叉作业　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

①　国标规定：

两台塔机之间的最小架设距离应保证处于低位塔机的臂架端部与另一台塔机的塔身之间至少有2米的水平距离；处于高位塔机最低位置的部件（吊钩升至最高点或平衡重的最低部位）与低位塔机中处于最高位置部件之间的垂直距离不得小于2米。

②施工现场两台塔机以上作业时，施工总承包单位应当组织制定并实施防止塔

机相互碰撞的安全措施。

③不同施工单位在同一施工现场使用多台塔机时，建设单位应当协调组织制定防止塔机相互碰撞的安全措施。

3有多台塔机的施工现场，建议在塔机上安装防碰撞装置（由总系统控制），

以防止碰撞事故的发生。

0

塔机交叉作业最小安全距离示图

7、独立高度

▲谨慎使用独立高度（）

1、独立高度为塔机最恶劣工况，不应在独立高度工况下长期使用。

2、当塔机独立高度虽能满足建筑物高度，在塔机选址时也应考虑台风等对塔机侵袭时有应对措施。

3、加强对独立高度塔机塔身底部即受力最大部位的日常检查与定期检查（用20倍放大镜）。

下图：

塔机在独立高度长期使用、并有超载行为，

导致基础承台严重受损（地下节部分杆件外露）

8、塔机起重臂、平衡臂驶到居民区、学校、商场和道路等上空。

根据省、市建设主管部门安全生产文明施工有关要求以及《工程建设标准强制性条文》规定：

“起重机作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。

重物吊运时，严禁从人上方通过”。

对此施工单位（使用单位）应慎重处理施工现场塔机的布局，塔机使用中应当限止或避免，起重臂驶到围墙外道路上空，危及行人、车辆等；应当避免起重臂端部、或吊重物危及临近住宅安全；塔机使用中应当禁止起重臂驶到学校、幼儿园上空。

减少群众投诉，确保人民群众生命安全，是施工单位（使用单位）的职责。

★条文规定：

禁止起重臂驶到居民区、学校、商场和道路等上空。

下图：

塔机座落位置靠近马路、钢筋加工场又紧临围墙（靠马路一侧），起重臂必然要驶到人行道路及马路中间上空。

措施：

①塔机选址必须考虑起重臂对围墙外行人、车辆和相邻学校、幼

儿园的危害。

不得驶出围墙外。

②政府有关部们应当制定相关规定，禁止塔机起重臂驶出围墙外。

③应当大力推广动臂式塔机在施工现场的应用，实现最佳安装位置。

9、正确、合理选择塔机

正确选择塔机型号规格、合理布局，直接关系到施工现场的生产安全大事。

不仅要考虑最大有效复盖面，而更重要的是考虑确保塔机自身的安全。

如果现场某位置上的塔机，须承受短驳运输（如中转钢筋），该塔机选型，应当增大一级起重力矩；对塔机位置必须远离钢筋加工场的、道路的，必须增大一级起重力矩。

要做到“大力矩”安全用，彻底堵绝超载行为。

10、动臂式塔机

大力矩、上回转（带载可变幅）的动臂式塔机现在已经开始应用于建筑施工现场。

其优点：

⑴除可达到水平臂式塔机的功能外，具有较灵活的起吊方式。

⑵由于臂架变幅，可以实现最佳安装位置，达到最大或最小使用效果。

⑶用臂架变幅，可以真正做到起重臂不驶到居民区、学校、商场和道路等上空。

推广应用动臂式塔机也是时代发展，社会文明进步的需要。

11、台风

塔机防强台风措施：

风力≥11级以上时：

1、处于独立高度的塔机应降塔至2/3高度。

2、当塔机安装高度≥50m时，应对上面第一道附墙杆进行加固，降低塔身高度（尽可能地降底起重臂，必要时拆除顶部脚手架）

3、当塔机安装高度≥70m时，拆除上面第一道附墙杆，降塔身使整机低于建筑物，将起重臂、平衡臂同建筑物刚性联接固定。

12、内爬式塔机

⑴内爬塔机施工作业面为整圆，可减少施工现场塔机设置数量，避免塔机群体交叉作业。

又可规避施工现场旁侧的高压输电线等障碍物。

⑵沿海地区应推广使用内爬式塔机，内爬式塔机受风面积小，抗强风性能好，能抵抗15级飓风（风速约50.9m/s）的侵袭。

⑶经济可比性高。

缺点：

在高层屋顶拆卸，风险大。

13、架空输电线

塔机在施工现场（起重臂加转半径）内，经常要遇到1000－10000伏的高压电线，根据JGJ46－2005规范以及起重机械国家标准，有架空输电线的场合，塔机的任何部位与输电线的安全距离应符合表中规定。

14、塔机尾部等安全距离防护

①塔机的尾部与周围建筑物及其外围施工设施之间的安全距离不小于0.6m；

②起重臂前端部与建筑物的最小安全距离也必须得到保证。

当起重臂端部离建筑物较近时，要注意吊钢管、钢筋等长物料时，对建筑物的伤害；禁止吊运长物料越过或平行越过住宅阳台。

15、扶圈

标准节直梯上应设置扶圈　　　　　标准节直梯上无扶圈

《塔式起重机安全规程》GB5144-2006规定：

1、高于地面2米以上的直梯应设置规范的护圈。

2、扶圈直径、侧面竖向板条数量、任何一个0.1m的范围内可以承受1000N的垂直力时，无永久变形。

3、根据对本市施工现场塔机的调查，大多数塔机的直梯都符合须装扶圈的要求。

对小型塔机的塔身侧面结构不允许直径为600mm的球体穿过时，可不设护圈。

▲对已在流通领域的塔机，应有组织地、分批实施改造，在直梯上增设扶圈。

八、对使用年限较长塔机的管理

塔机受力状况示意图

说明：

1、按塔机的受力状况，可分三部分：

塔身、塔帽为对称循环变载荷；起重臂、拉杆为脉动循环变载荷；平蘅臂、拉杆为静载荷。

　　.

2、对使用年限较长的塔机，应定期检查，按规定进行安全评估。

3、当塔机主要受力构件，腐蚀达到原厚度的10﹪时应报废。

起重

臂下弦杆（小车行走轨道）是磨损最大部位。

4、塔机受力最大部位或应力最大部位是重点检查部位，日常检查可用20倍放大镜。

无损探伤可采用磁粉、超声波及超声波测厚仪。

国标要求：

在自升式塔机上应有永久性识别标记　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

塔机的塔身标准节、起重臂节、拉杆、塔帽等结构件应具有可追溯出厂日期的永久性标志。

同一塔机的不同规格的塔身标准节应具有永久性的区分标志。

图1标准节及标志牌

图2　　臂架及标志牌

▲标记牌应设在易于观察的位置上且固定牢固永久。

图1建设事业“十一五”推广应用和限制禁止使用技术（第一批）

⑴限制使用技术部分：

对超过一定使用年限的塔式起重机，如630KN.m以下（不含630KN.m），出厂年限超过10年（不含10年）的塔式起重机；630-1250KN.m（不含1250KN.m），出厂年限超过15年（不含15年）的塔式起重机；1250KN.m以上，出厂年限超过20年（不含20年）的塔式起重机；由于使用年限过久，存在设备结构疲劳、锈蚀、变形简易等安全隐患，超过年限的由资质评估机构评估合格后，方可继续使用。

⑵禁止使用技术部分：

对上世纪70-80年代生产的QTZ60/80动臂式塔机，安全装置不齐全，安全性能差，禁止用于房屋建筑施工；井架塔式起重机，塔身结构由杆件用螺栓连接，受力不明确，非标准节形式，起重臂无风标效应。

安全性能差，安全装置不齐全，稳定性差，禁止用于房屋建筑施工；自行安装的固定式塔式起重机QTG20、QTG25、QTG30等型号，由于无顶升套架及机构，无高处安装作业平台，安装拆卸工况差，安全无保证禁止用于房屋建筑施工。

使用年限较长和长期超载引起

塔帽上封板下沿口出现裂缝

使用年限较长

起重臂下弦杆（小车行走轨道）表面严重磨损

使用年限较长和联接螺栓松动引起

下支座变截面部位发生裂缝　　　底座与标准节联接部位的主

弦杆节点部位是裂缝多发部位。

使用年限较长

臂架节点部位等出现裂缝、脱焊等现象。

使用年限较长塔机的上回转铰支座轴孔和塔顶、臂架

连接轴孔直径普遍拉长1－4mm

使用年限较长

标准节主弦杆外部腐蚀严重

九、塔机安装与拆卸　　

塔机安装拆卸单位必须具备安装拆卸资质且符合安装拆卸资质等级要求：

安装拆卸1200KN.m以上的塔机必须具备一级资质。

（1）进场前工作

①了解施工现场场地情况，由施工单位清理障碍物，道路平整、压实，场地开阔。

②根据施工现场临时用电规范要求，设置塔机专用开关箱。

③安装单位、施工（使用）单位共同做好地面警戒区域的防护和监管工作。

④匹配相应的起重设备、安装工具、吊索具及辅助设备。

⑤塔机转场安装前，应当经过检查维修和外表面维护（油漆）。

（2）安装前准备工作

①按塔机说明书及塔机基础专项施工方案的要求，核对基础施工质量关键部位。

②塔机基础必须满足设计的承载要求。

③起重设备的技术状况必须完好，安装技术负责人应向汽车吊机组人员交待装机安装过程及吊装主要部件的尺寸、重量、高度，共同商定汽车吊停放位置，臂杆长度及仰角等主要参数。

④安装总负责人召集安装作业人员，汽车吊机组人员开会，由安装技术负责人进行安装或拆卸作业的专项方案交底。

做到分工明确、责任到位、统一指挥。

共同讲座落实安全技术措施；专项明确汽车吊支脚支承作业人员，支脚支承地面必须达到坚实牢固。

（3）安装步骤

（安装步骤－略）

▲塔机安装过程，应严格按照使用说明书和专项方案的要求履行。

完成一道工序须检查一道，确认无误后，方可进入下道工序，直至安装完毕。

▲平衡臂安装后，平衡块应严格安照使用说明书中的规定数量放置。

在未安装起重臂之前，平衡臂上只能先安装部分平衡块，严禁一次性将平衡块安装到位而导至塔机后部过重而向后倾翻造成重大安全事故。

▲吊装起重臂、拉杆时，位于塔顶处安装的作业人员应有一定的安全措施，以免在安装工作中用力过度或受到冲击而站立不稳失足掉落造成安全事故。

（4）顶升作业

顶升作业应有施工方案，严格按方案的要求落实。

施工（使用）单位、监理单位应派专职安全员监管和旁站。

①顶升作业必须有指挥，上下两层平台必须有专人负责和观察。

专人照管电源，专人操作液压系统，专人紧固螺栓，专人操作爬升架下部爬爪和油缸下部顶升横梁，非有关操作人员不得登上架的操作平台，更不能擅自启动泵阀开关或其它电气设备。

②顶升作业应在白天进行，若遇特殊情况，需在夜间作业时，必须备有充足的照明设备。

③只须在四级风（5.5m/s）以下进行顶升作业，如在作业过程中，突然遇到风力加大，必须停止工作，并紧固螺栓。

④顶升前必须放松电缆，使电缆放松长度略大于总的爬升高度，并做好电缆的紧固工作。

⑤自准备加节拆除下支座和塔身之间四个高强度螺栓开始，到加完最后一个要加的标准节、连接好塔身和下支座之间的四个螺栓结束，整个过程中严禁起重臂进行回转动作及其他作业，回转制动器应紧紧刹住。

⑥自顶升横梁的挂板挂在塔身的踏步上，至油缸中的活塞杆全部伸出后，套架上的爬爪搁在踏步上这段过程中，必须认真观察套架相对顶升横梁和塔身运动情况，有异常情况应立即停止顶升。

⑦在顶升过程中，如发现故障，必须立即停车检查，非经查明真相和将故障排除，不得继续进行爬升动作。

⑧起吊标准节时，严禁吊在塔身街接头平面内的对角线撑杆上。

⑨加节时，调整高度限制器不起作用，使吊钩能靠近小车架，并拆除吊钩上的防脱绳装置。

加节完后，再调好高度限制器，装好吊钩防脱装置。

⑩若要连续加几个标准节，则每加完一节后，用塔机自身起吊下一个标准节前，塔身标准节和下支座之间至少要拧紧对角线上的两个高强度螺栓。

所加标准节的踏步必须与已有的塔身节对准。

拆装标准节时，操作人员必须站在平台栏杆内，禁止爬出栏杆外或爬上被加标准节操作。

标准节引进轨道下面严禁站人。

每次顶升前后，必须认真做好准备工作和首尾工作，特别是在顶升以后，各连接螺栓应按规定的预紧力紧固，不得松动，爬升套架滚轮与塔身标准节的间隙应调整好，操作杆应回到中间位置，液压系统的电源应切断等。

▲塔机顶升时，安装人员应确认套架顶升横梁两端销轴支承在踏步的

弧形槽内，如看管不严，套架顶升横梁两端销轴未进入槽内而搁在踏步顶端，顶升横梁两端销轴可能会突然掉入槽内或滑出踏步，均会造

成冲击，会使塔机上部结构掉落，引发重大安全事故。

（5）拆卸作业

塔机拆卸作业必须依据施工现场的现状和塔机实时状况，重新编制和修正原安装拆卸施工方案。

拆卸前的准备工作同安装前的准备工作一样，要细仔、周到。

①上塔操作人员，应当由原安装人员进行。

无特殊情况不得随意更换安装单位或人员。

②塔机拆卸之前，顶升机构由于长期停止使用，应对各机构特别是顶升机构进行保养和试运转。

③在试运转过程中，应有针对性地对限位器，回转机构的制动器等进行可靠性检查；塔机拆卸对顶升机构来说是重载连续作业，所以应对顶升机构的主要受力件经常检查。

④拆卸时风速应低于8m/s。

由于拆卸塔机时，建筑物已建完，工作场地受到限制，应注意工作程序和吊装堆放位置，不可马虎大意，否则容易发生人身安全事故。

⑤顶升机构工作时，所有操作人员应集中精力观察相对运动件的相对位置是否正常（如滚轮与主弦杆之间，爬升架与塔身之间），是否有阻碍爬升架运动（特别是下降运动时）的物件；

⑥在塔机标准节已拆出，但下支座与塔身还没有用高强度螺栓连接好之前，严禁使用回转机构、牵引机构和起身机构。

⑦塔机拆卸是一项技术性很强的工作，尤其是塔身标准节、平衡重、平衡臂、起重臂等部件的拆卸，稍有疏忽，便会导致机毁人亡。

因此用户在拆除这些部件时需严格按照说明书的规定，严禁违反操作程序。

⑧两个爬爪因一定时间内不用产生锈蚀或运输碰撞等原因，很有可能不能自动恢复到水平状态，故引进标准节或拆除标准节时，对爬爪应特别注意。

爬升架的下落过程中，当爬升架上的活动爬爪通过塔身标准节主弦杆踏步时，须用人工翻转活动爬爪，同时派专人看管顶升横梁和导向轮，观察爬爪架下降时有无被障碍物卡住的现象。

以便爬升架能顺利地下降。

▲拆（装）标准节时，应仔细检查吊钩与标准节之间的连接是否牢固，吊装时应谨慎，避免标准节受冲击引起钢丝绳断裂或吊钩无保险钢丝绳脱落，从而使标准节突然掉落而造成安全事故。

十、塔机卸料平台

▲塔机卸料平台应安装在背靠道路一侧以防另星材料从平台上坠落。