起重司索与指挥作业实作部分资料.docx
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起重司索与指挥作业实作部分资料
培训教案教案编写第××号
起重司索与指挥作业
安全培训教案
（实作部分）
编写依据：
起重司索与指挥作业培训大纲和考核标准
适用对象：
初训
培训学时：
40
编写单位或人员：
杨霞
任课教师：
杨霞
审核人：
攀钢安全生产培训中心
培训教案
教案名称：
起重司索与指挥作业
任课教师：
第一章各种绳结的结法、操作及应用场合
（一）教学目的及要求
了解并熟练掌握常用绳结的结法及操作。
（二）教学主要内容及学时安排
第一节各种绳结的结法、操作及应用场合（4学时）
（三）教学方法（面授）
（四）教学重点
常用绳结的结法。
（五）教学内容
第一节各种绳结的结法、操作及应用场合
绳索在使用过程中打成各式各样的绳结，常用的方法参见表4—1。
表4—1钢丝绳及白棕绳的结绳法
序号
绳结名称
简 图
用途及特点
1
直结（又称平结、交叉结、果子扣）
用于白棕绳两端的连接，连接牢固，中间放一短木棒易解
2
活结
用于白棕绳需要迅速解开时
3
组合法（又称单帆索结，三角扣及单绕式双插法）
用于白棕绳或钢丝绳的连接。
比直结易结、易解
4
双重组合结（又称双帆结、多绕式双插结）
用于白棕绳或钢丝绳两端有拉力时的连接及钢丝绳端与套环相连接。
绳结牢靠
5
套连环结
将钢丝绳（或白棕绳）与吊环连接在一起时用
6
海员结（又称琵琶结、航海结、滑子扣）
用于白棕绳绳头的固定，系结杆件或拖拉物件。
绳结牢靠，易解，拉紧后不出死结
7
双套结（又称锁圈结）
用途同上，也可做吊索用。
结绳牢固可靠，结绳迅速，解开方便
8
梯形结（又称八字扣、猪蹄扣、环扣）
在人字及三角桅杆拴拖拉绳，可在绳中段打结，也可抬吊重物。
绳圈易扩大和缩小。
绳结牢靠又易解
9
拴住结（锚桩结）
（1）用于缆风绳固定端绳结
（2）用于溜松绳结，可以在受力后慢慢放松，且活头应放在下面
10
双梯形结（又称鲁班结）
主要用于拔桩及桅杆绑扎缆风绳等，绳结紧且不易松脱
11
单套结（又称十字结）
用于钢丝绳的两端或固定绳索用
12
双套结（又称双十字结、对结）
用于钢丝绳的两端，也可用于绳端固定
13
抬扣（又称杠棒结）
以白棕绳搬运轻量物件时用，抬起重物时绳自然缩紧。
结绳、解绳迅速
14
死结（又称死圈扣）
用于重物吊装捆绑，方便牢固安全
15
水手结
用于吊索直接系结杆件起吊。
可自动勒紧，容易解开绳索
16
瓶口结
用于拴绑起吊圆柱形杆件，特点是愈拉愈紧
17
桅杆结
用于竖立桅杆，牢固可靠
18
抬缸结
用于抬缸或吊运圆物件
（六）教学小结
根据教学内容，熟悉并掌握各种绳结的打结方法。
（七）布置作业：
练习常用绳结的结法
培训教案
教案名称：
起重司索与指挥作业
任课教师：
杨霞
第二章正确选择索具、吊具
（一）教学目的及要求
根据吊物的体积、重量、形状不同的特点能正确选择索具、吊具。
（二）教学主要内容及学时安排
第一节索具、吊具的正确选择（4学时）
（三）教学方法（面授）
（四）教学重点
观察吊物计算体积、重量。
根据体积重量及形状选择索具、吊具。
（五）教学内容
按行业习惯，我们把用于起重吊运作业的刚性取物装置称为吊具，把系结物品的挠性工具称为索具或吊索。
吊具可直接吊取物品，如吊钩、抓斗、夹钳、吸盘、专用吊具等。
吊具在——般使用条件下，垂直悬挂时允许承受物品的最大质量称为额定起重量。
吊索是吊运物品时，系结勾挂在物品上具有挠性的组合取物装置。
它是由高强度挠性件（钢丝绳、起重环链、人造纤维带）配以端部环、钩、卸扣等组合而成。
吊索可分为单肢、双肢、三肢、四肢使用。
吊索的极限工作载荷是以单肢吊索在一般使用条件下，垂直悬挂时允许承受物品的最大质量。
除垂直悬挂使用外，吊索吊点与物品间均存在着夹角，使吊索受力产生变化，在特定吊挂方式下允许承受的最大质量，称为吊索的最大安全工作载荷。
一、索具、吊具的常用端部配件
环眼吊钩、吊环、卸扣、绳卡等是构成吊索、吊具的端部配件（也称末端件）或连接件。
选取、使用正确与否，关系到吊具、索具的承载安全。
这些配件是按照相应的标准由专业生产厂制造的，在产品标记和技术参数中均应提供“额定载荷”及性能数据，这是正确选择的依据。
作为吊索端部配件按规定安全系数不应小于4，验证力（试验载荷）应等于额定起重量的2倍。
端配件选择：
端部配件＝实际起重量×4
式中实际起重量应是吊索的额定起重量。
1．卸扣
卸扣分D型和弓型两种（见图5—2、图5—3），可作为端部配件直接吊装物品或构成挠性索具连接件。
卸扣产品规格较多，根据实际使用状况，按产品额定载荷直接选取。
表5—8、表5—9给出了D型卸扣G210型和弓型卸扣G2130型技术参数。
图5—2D型卸扣
表5—8D型卸扣G210技术参数
图5—3弓型卸扣
表5—9弓型卸扣G2130技术参数
2．端部吊钩
端部吊钩种类很多，选择不同形式的端部吊钩可以组成不同用途的吊具、吊索。
如图5—4、图5—5、图5—6所示，表5—10、表5—11、表5—12为常用端部吊钩基本参数。
（1）环眼吊钩参数
图5—4环眼吊钩
表5—10环眼吊钩
额定载荷
（t）
B
（mm）
O
（mm）
H
（mm）
W
（mm）
E
（mm）
F
（mm）
重量
（kg）
0.5
80
22
25
15
20
12
0.3
1
96
30
37
24
16
17
0.8
2
110
31
40
27
25
20
1.3
3.2
154
40
52
37
32
25
3
5
184
50
62
40
40
27
4.8
（2）鼻型钩参数
表5—11鼻型钩
额定载荷
（t）
T
（mm）
B
（mm）
D
（mm）
J
（mm）
重量
（kg）
1
20
40
30
35
1
1.5
25
145
40
35
2
3
30
205
50
42
4
图5—5鼻型钩
图5—6羊角滑沟
（3）羊角滑钩参数
表5—12羊角滑钧
链条直径
额定载荷
（Lbs）
参数
（in．）
重量
（Lbs）
H-331
A-331
A
B
C
D
1/4″
1950
2750
0.44
0.94
0.38
2.56
0.50
5/16″
2875
4300
0.50
1.06
0.44
2.87
0.75
3/8″
4000
5250
0.59
1.31
0.47
3.25
1.20
7/16″
5000
7000
0.66
1.56
0.56
3.70
2.06
1/2″
6500
9000
0.75
1.69
0.63
4.00
2.80
5/8″
9250
13500
0.91
2.00
0.75
4.94
4.75
3/4″
12500
19250
1.31
2.50
1.00
6.09
10.30
图5—7吊环
3．吊环
吊环一般是作为吊索、吊具钩挂起升至吊钩的端部件（见图5—7）。
根据吊索的分肢数的多少，还可分为主环和中间主环。
吊环的主要技术参数见表5—13、表5—14。
（1）端部吊环
表5—13吊环技术参数
额定载荷
圆吊环
（mm）
梨形环
（mm）
试验载荷
t
长吊环
（mm）
重量
（kg）
d
D
d
r
R
L
A
B
d
3
24
100
20
60
20
85
6
80
144
20
1.08
5
28
150
30
65
25
93
10
100
180
26
2.30
8
33
175
33
75
30
100
16
120
216
32
4.20
10
38
225
38
80
50
146
12
24
140
252
38
6.93
（2）中间环
表5－14组合吊环中间环技术参数
主吊环载荷
（t）
中间环载荷
（t）
A
（mm）
B
（mm）
C
（mm）
重量
（kg）
3
2.1
51
108
16
0.51
5
3.5
70
140
20
1.04
8
5.6
85
170
25
1.97
12
8.5
100
200
30
3.35
4．索具套环
钢丝绳索扣（索眼）与端部配件连接时，为防止钢丝绳扣弯曲半径过小而造成钢丝绳弯折损坏，应镶嵌相应规格的索具套环。
索具套环如图5—8所示，其技术参数见表5—15。
图5—8索具套环
表5—15索具套环技术参数
型号
钢绳直径
（mm）
套环许用载荷
（kN）
A
（mm）
B
（mm）
C
（mm）
D
（mm）
E
（mm）
F
（mm）
重量
（kg）
6
6
3.43
15.0
28.0
9.0
30
47
6.6
0.034
8
8
6.27
20.0
37.0
12.0
40
63
8.8
0.074
10
9~10
9.80
25.0
46.0
15.0
50
79
11.0
0.132
12
11~12
14.70
30.0
56.0
18.0
60
95
13.0
0.212
14
13~14
19.60
35.0
65.0
21.0
70
111
15.0
0.311
16
16
26.46
40.0
74.0
24.0
80
126
18.0
0.514
5．钢丝绳夹
钢丝绳夹是制作索扣的快捷工具，如操作正确，强度可为钢丝绳自身强度的80％。
其正确布置方向如图5—9所示，为减小主受力端钢丝绳的夹持损坏，夹座应扣在钢丝绳的工作段上，U型螺栓扣在钢丝绳尾段上，绳夹的间距A等于6～7倍钢丝绳直径。
钢丝绳的紧固强度取决于绳径和绳夹匹配，以及一次紧固后的二次调整紧固。
绳夹在实际使用中，受载一次后应作检查，离套环最远处的绳夹不得首先单独紧固，离套环最近处的绳夹应尽可能地靠紧套环，但不得损坏外层钢丝。
钢丝绳夹所用的数量与绳径相关，按表5—16选取。
表5—16钢丝绳夹数量的选用
绳夹公称尺寸
钢丝绳公称直径（mm）
<7
≥7～16
≥16～20
≥20～26
≥26～40
钢丝绳夹最少数量（组）
3
5
6
7
8
图5—9钢丝绳夹正确布置方向
A型钢丝绳夹如图5—10所示，其技术参数见表5—17。
图5—10A型钢丝绳夹
表5—17A型钢丝绳夹技术参数
型号
（mm）
A
（mm）
B
（mm）
C
（mm）
D
（mm）
E
（mm）
F
（mm）
G
（mm）
重量
（kg）
6
22.5
14
17
5
12
14
24
0.025
8
28
17
21
6
15
16
30
0.045
10
38
21
28
8
19
20
37
0.09
12
45
27
34
10
24
25
47
0.18
15
52
32
40
12
29
30
57
0.28
20
62
38
47
14
36
36
71
0.48
22
69
43
52
16
40
39
78
0.62
二、吊索
吊索是以使用挠性元件不同如钢丝绳吊索、合成纤维吊带和吊链的总称，是起重作业中最基本和使用最广泛的工具。
1．吊索的基本形式
吊索可由钢丝绳、合成纤维带、起重短环链制作成以下形式（见图5—11）。
2．吊索最大安全工作载荷
图5—11吊索
钢丝绳吊索、吊链、人造纤维吊索（带）的极限工作载荷是以单肢垂直悬挂确定的。
它们的使用形式是随着物品形状、种类的不同，而有着不同的悬挂角度和吊挂方式，使吊索的许用载荷发生变化。
我们是通过一个吊挂方式系数对吊索的极限工作载荷进行修正，来达到安全使用的目的。
其表达式为：
最大安全工作载荷；吊挂方式系数×标记在吊索单独分肢上的极限工作载荷
工柞中，只要实际载荷小于最大安全工作载荷，即满足吊索安全使用条件。
不同的工作条件，吊挂方式系数不同，可参照下列条件选择。
当物品具有对称分布，且载荷在所有分肢均等时，吊挂方式系数按表5—18选取。
表5—18对称分布载荷吊挂方式系数
吊索安全工作载荷=吊挂方式系数×标记在吊索单独分肢极限工作载荷
吊挂
分肢数
肢间夹角α
与铅垂线角度β
吊挂方式系数
1
－
－
1
2
0°～90°
0°～45°
1.4
90°～120°
45°～60°
1
3
－
0°～45°
2.1
－
45°～60°
1.5
4
0°～90°
0°～45°
2.1
90°～120°
45°～60°
1.5
注：
1．表中吊索各分肢处于“直拉”状态，不穿套；当穿套时，除钢丝绳吊索外，其余吊索单独分肢极限工作载荷应减少20％。
2．当多肢吊索提升物品，只有部分分肢承担全部载荷，而其余分肢只起平衡作用时，计算吊索安全工作载荷的吊挂方式系数应按实际不承载的分肢数相应进行减少。
3．用三角法计算可用下面公式：
双肢吊索安全工作载荷＝2×标记在吊索单独分肢极限工作载荷×cosβ，三、四肢吊索安全工作载荷＝3×标记在吊索单独分肢极限工作载荷×cosβ。
当物品具有非对称分布，载荷在吊索分肢不均等时，吊挂方式系数按表5—19选取。
表5—19非对称分布载荷吊挂方式系数
吊索安全工作载荷＝吊挂方式系数×标记在吊索单独分肢的极限工作载荷
吊索分肢数
分肢与铅垂线的最大夹角（βmax）
吊挂方式系数
2
3
4
≤45°
1
1.4
1.4
2
3
4
45°<βmax≤60°
1
1
1
注：
1．表中吊索各分肢处于“直拉”状态，不穿套。
2．用三角法计算可用下面公式：
双肢吊索安全工作载荷＝标记在吊索单独分肢极限工作载荷×2cosβmax，三、四肢吊索安全工作载荷=标记在吊索单独分肢极限工作载荷×3cosβmax（式中βmax≤60°）。
单肢吊索不同吊挂方式的吊挂方式系数，按表5—20选取。
表5—20单肢吊索的吊挂方式系数
三、钢丝绳吊索
钢丝绳吊索是以钢丝绳配以端部件或用绳端直接插接索扣构成，其形式见图5—11。
1．钢丝绳吊索的极限工作载荷
钢丝绳吊索的极限工作载荷可由下式求得：
式中：
Wll——钢丝绳吊索的极限工作载荷（kg）；
F0——钢丝绳的最小破断拉力（kN）查表5—4、表5—5；
Ke——绳端索扣形式性能系数（取0．8）；
Ku——安全系数（不应小于5）。
2．钢丝绳吊索的最大安全工作载荷
钢丝绳吊索的最大安全工作载荷是依据求出的或标记在钢丝绳吊索上的极限工作载荷乘以吊挂方式系数求得。
例：
用Φ16NAT6×19+FC公称抗拉强度1670MPa钢丝绳制作吊索，试求吊索的极限工作载荷。
用该吊索吊装对称载荷，分肢数为4，分肢夹角α=60°，铅垂线角度β＝30°，试求该条件下吊索的最大安全工作载荷?
解：
已知钢丝绳为16NAT6×19+FC，强度等级1670MPa
查表5—4得破断拉力F0为131kN
根据公式
选Ke＝0．8，Ku=5
极限工作载荷=
已知载荷对称、4分肢、分肢夹角α＝60°，铅垂线角度β＝30°，查表5—18对称公布载荷吊挂方式多数为2．1。
最大安全工作载荷＝2．1×2．1（t）＝4．41（t）
3．钢丝绳吊索的安全使用
（1）制作吊索的钢丝绳应是符合GB／T8918中规定的多股钢丝绳。
（2）多肢吊索任何肢间有效长度在无载荷测量时，误差不得超过钢丝绳直径的土2倍或不大于规定长度的±0．5％。
（3）吊索两端插接连接索眼之间最小净长度，不得小于该吊索钢丝绳公称直径的40倍。
（4）环形插接连接吊索的最小周长，应不小于该吊索钢丝绳公称直径的96倍。
（5）索眼绳端固定连接应避免一端相对另——端扭转。
（6）当索眼与端部配件连接时，宜镶嵌相应的索具套环。
否则端部配件与软索眼接触连接部位的曲率半径不得小于钢丝绳的公称直径。
（7）直接挂入起重机械吊钩的硬索眼应与吊钩尺寸相适应，两者之间必须有足够的间隙，以确保硬索眼能挂入钩底。
（8）吊索必须由整根绳索制成，中间不得有接头，环形吊索只允许有一处接头。
四、吊链
吊链其挠性件采用起重短环链，短环链由Q235B、20＃、20Mn等钢材焊接而成。
由于材质不同吊链分为M（4）、S（6）和T（8）级三个强度等级。
吊链的最大特点是承载能力大，可以耐高温，因此多用于冶金行业。
其不足是，对冲击载荷敏感，发生断裂时无明显的先兆。
其结构特点如图5—13所示。
图5—13吊链
1．吊链的最大安全工作载荷
吊链单肢极限工作载荷可根据强度等级和名义直径从表5—21、表5—22、表5—23中直接选取。
其最大安全工作载荷按本节二中公式计算。
表5—21M（4）级焊接吊链试验要求和极限工作载荷
表5—22S（6）级焊接吊链试验要求和极限工作载荷
表5—23T（8）级焊接吊链试验要求和极限工作载荷
2．吊链的安全使用
（1）经常用于吊运熔化金属的吊链应定期作退火处理。
（2）吊链端部配件，如环眼吊钩，应按相应要求使用。
（3）当用1／5极限工作载荷拉力测量时，多肢吊链的最长肢和最短肢有效长度差。
当长度在2m以下时，不应超过6mm；
当长度在2m以上时，每1米不应超过3mm。
（4）吊链在高（低）温环境里作业时，单肢吊链极限工作载荷应符合表5—24的要求。
表5—24单肢吊链在高（低）温环境里的极限工作载荷
（5）S（6）、T（8）级吊链不应在酸性溶液、酸性蒸汽中使用。
M（4）级吊链在酸性介质中使用时，应采取下列保护措施：
此时该吊链的极限工作载荷应不大于原极限工作载荷的50％；吊链使用后，应立即用清水彻底冲洗。
（6）吊链使用前，应进行全面检查，准备提升时，链条应伸直，不得扭曲、打结或弯折。
（7）用多肢吊链通过吊耳连接时，一般分肢间夹角不应超过60°（与铅垂线夹角300）。
五、合成纤维吊带
合成纤维吊带是以聚酰胺、聚脂、聚丙烯长丝为原料制成的绳带，作为挠性件配以端部件构成的一种吊索。
它比同类金属绳、链制成的吊索相对轻便，更柔软，并减少了吊索对人身的反向碰撞伤害。
同时在使用过程中有减震，不导电，对吊装件表面无磨损，在易燃易爆环境中无火花等特点，是近年来使用越来越多的产品。
1．吊带常见结构形式
合成纤维吊带的结构可分为单吊带、复式吊带和多层吊带。
单、复式吊带是指并列吊带的数量，两条以上称为复式吊带。
多层吊带是以两层以上相同带子重叠缝制成一体的吊带。
吊带端部回叠缝制环（相当于钢丝绳索扣），称作软环，宽度小一些的吊带软环，可直接与吊钩等取物装置吊挂使用，或同其它吊索一样配有末端件使用。
目前，吊带产品多采用优质聚脂工业长丝为原料，其结构是由无极环绕平行排列的丝束组成承载环套（承载芯），配以特制的耐磨套管。
外套管不承重，只对平绕丝束起保护作用，使吊带具有更长的使用寿命，见图5—14。
吊带上标签颜色代表着吊带使用的材料，绿色为聚酰胺，蓝色为聚脂，棕色为聚丙烯。
制作吊带的安全系数通常不小于6。
图5—14合成纤维吊带
2．合成纤维吊带的选用
合成纤维吊带应由专业厂生产制造，在产品上标记有极限工作载荷，根据极限工作载荷和吊挂方式系数可得到吊带的最大安全工作载荷。
产品技术参数表中均给出了吊带的极限工作载荷和规定角度内允许的最大安全工作载荷，可直接选取某一型号吊带。
见表5—25FA型吊装带技术参数，表5—26FD型管道吊装专用带技术参数，表5—27BC型扁平吊装带技术参数。
为防止吊带极限工作载荷标记磨损不清发生错用，吊带本身以颜色区分：
紫色为1000kg；绿色为2000kg；黄色为3000kg；银灰色为4000kg；红色为5000kg；蓝色为8000kg；10000kg以上为桔黄色。
表5—25FA型吊装带技术参数
表5—26FD型管道吊装专用带技术参数
表5—27BC型扁平吊装带技术参数
3．吊带的使用安全要求
（1）末端件应遵守相应的使用要求。
（2）遵守吊装方式系数。
（3）不允许集中使用不带保护的栓结吊升方式。
（4）不允许将软环同任何可能对它造成损坏的装置连接起来，软环连接的吊升装置应是平滑的、无任何尖锐的边缘，其尺寸和形状不应撕开缝合处。
（5）在移动吊带和货物时，不要拖拽。
（6）不要使吊带打结。
（7）在承载时，不允许使之打拧。
（8）不允许使用没有护套的吊带承载有尖角、棱边的货物，特别是当带子有部分擦伤或磨损时。
（9）不允许吊带悬挂货物时间过长。
（10）当货物停留在吊带上时，不得将吊带从承载状态下抽出来。
（11）避免软环张开角度超过20°。
（12）吊运过程中应保证载荷不变，如需几支吊带同时使用时，尽可能使载荷均匀分布在每支吊带上。
（13）如果在高温场合使用或吊运化学物质等非正常环境下使用吊带时，应按照制造商的指导、建议进行使用。
吊带弄脏或在有酸、碱倾向环境中使用后，应立即用凉水冲洗干净。
（14）吊带应在避光和无紫外线辐射的条件下存放；不应把吊带存放在明火旁或其他热源附近。
六、夹持吊具
1．夹持吊具的种类和用途
夹持吊具种类很多，特别是冶金行业使用更加普遍。
这里只讲述与司索相关的常用小型夹持吊具。
夹持吊具专用性较强，一般用来吊运定型成品物件，它主要是靠夹持器具的钳口与被夹持物品之间的摩擦力来实现吊运物品的。
按照产生夹紧力的方式不同，可分为杠杆夹钳和偏夹钳两类。
夹持吊具的主体一般采用优质低碳钢和低碳优质合金钢锻造，有较高的强度和韧性。
钳口、钳舌均加有耐磨材料并加工有防滑
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