起重機械的安全防護裝置PPT課件

2017年11月,特種設(shè)備安全技術(shù),第四章起重機械安全技術(shù),主要內(nèi)容,目錄,大平衡梁,中平衡梁,臺車,夾軌器,錨錠,緩沖器,翻板機構(gòu),小平衡梁,一、限位器,限位器是用來限制各機構(gòu)運轉(zhuǎn)時通過的范圍的一種安全防護裝置。限位器有兩類，一類是保護起升機構(gòu)安全運作的上升極限位置限制器、下降極限位置限制器；另一類是限制運行機構(gòu)的運行極限位置限制器。,起升上下限位,一、限位器,上升極限位置限制器和下降極限位置限制,1,上升極限位置限制器是用于限制取物裝置的起升高度，當(dāng)?shù)蹙咂鹕缴仙龢O限位置時，限位器能自動切斷電源，使起升機構(gòu)停止運轉(zhuǎn)，防止吊鉤等取物裝置繼續(xù)上升，繼而可防止拉斷起升鋼絲繩避免發(fā)生重物失落事故。下降極限位置限制器是用來限制取物裝置下降深度，當(dāng)下降至最低位置時，能自動切斷電源，使起升機構(gòu)下降運轉(zhuǎn)停止，此時應(yīng)保證鋼絲繩在卷筒上纏繞余留的安全圈不少于2-3圈（根據(jù)卷筒大小確定）。,一、限位器,上升極限位置限制器和下降極限位置限制,1,吊運熾熱金屬或易燃易爆或有毒物品等危險品的起升機構(gòu)應(yīng)設(shè)置兩套上升極限位置限制器，且兩套限位器動作應(yīng)有先后，并盡量采用不同結(jié)構(gòu)形式和控制不同的斷路裝置。下降極限位置限制器可只設(shè)置在操作人員無法判斷下降位置的起重機上和其他特殊要求的設(shè)備上，保證重物下降到極限位置時，卷筒上保留必要的安全圈數(shù)。,上升極限位置限制器主要有重錘式和螺旋式起升高度限位器兩種。流動式起重機上升極限位置限制器主要采用重錘式,重錘式起升限位器1-開關(guān)2-拉繩3-重錘4-擋板,限位重錘,限位重錘,限位開關(guān),限位開關(guān),一、限位器,（1）重錘式起升高度限器,重錘式上升極限位置限制器,重錘式起升高度限位器由一個限位開關(guān)和重錘組成。常用的限位開關(guān)的型號有LX4-31、LX4-32、LX10-31。其工作原理：當(dāng)重錘自由下垂時，限位開關(guān)處于接通電源的閉合狀態(tài)，當(dāng)取物裝置起升到一定位置時，托起重錘，致使限位開關(guān)打開觸頭而切斷總電源，機構(gòu)停止運轉(zhuǎn)，吊鉤停止上升；如要下降，控制手柄回零重新啟動即可。,一、限位器,下降極限位置限制器在吊具可能低于下極限位置的工作條件下，應(yīng)保證吊具下降到下極限位置時，能自動切斷下降的動力源，以保證鋼絲繩在卷筒上的纏繞不少于設(shè)計規(guī)定的安全圈數(shù)。凡有可能造成吊具越過下極限位置工作的起重機，均應(yīng)裝設(shè)下降極限位置限制器。,卷筒編碼器,下降極限位置開關(guān),（2）螺旋式起升高度限位器,螺旋式起升高度限位器有螺桿傳動和蝸桿傳動兩種形式，這類限位器的優(yōu)點是自重小，便于調(diào)整和維修。螺桿式起升高度限位器是由螺桿、滑塊、十字聯(lián)軸節(jié)、限位開關(guān)和殼體等組成。當(dāng)起升重物到上極限位置時，滑塊碰到極限開關(guān)，切斷電源，控制了起升高度。當(dāng)在螺桿兩端都設(shè)置限位開關(guān)時，則可限制上升和下降的位置。螺旋式起升高度限位器準確可靠，但應(yīng)注意的是：每一次更換鋼絲繩后，應(yīng)重新調(diào)整限位器的停止位置，避免發(fā)生事故。,一、限位器,一、限位器,運行極限位置限制器,2,運行極限位置限制器由限位開關(guān)和安全尺式撞塊組成。其工作原理：當(dāng)起重機運行到極限位置后，安全尺觸動限位開關(guān)的傳動柄或觸頭，帶動限位開關(guān)內(nèi)的閉合觸頭分開而切斷電源，運行機構(gòu)將停止運轉(zhuǎn)，起重機將在允許的制動距離內(nèi)停車，即可避免硬性碰撞止擋體對運行的起重機產(chǎn)生過度的沖擊碰撞。凡是有軌運行的各種類型的起重機，均應(yīng)設(shè)置運行極限位置限制器。,電器開關(guān)式,電器開關(guān)和液壓式,二、緩沖器,當(dāng)運行極限位置限制器或制動裝置發(fā)生事故時，由于慣性的原因，運行到終點的起重機或主梁上的起重小車，將在運行終點與設(shè)置在該位置的止擋體相撞。設(shè)置緩沖器的目的就是吸收起重機或起重小車的運行動能，以減緩沖擊。緩沖器設(shè)置在起重機或起重小車與止擋體相碰撞的位置。在同一軌道上運行的起重機之間，以及在同一起重機橋架上雙小車之間也應(yīng)設(shè)置緩沖器。,彈簧緩沖器,1,組成：由碰頭、彈簧和殼體等。特點：結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、維修方便。能量主要轉(zhuǎn)變?yōu)閺椈傻膲嚎s能,因而具有較大的反彈力。,二、緩沖器,彈簧緩沖器,橡膠緩沖器,2,特點：結(jié)構(gòu)簡單,但它所能吸收的能量較小。適用場合：起重機運行速度不超過50m/min。主要起到阻擋作用。,二、緩沖器,橡膠緩沖器,聚氨酯緩沖器,3,聚氨醋緩沖器是一種新型的緩沖器，在國際上已普遍采用。特點：收能量大、緩沖性能好；耐油、耐老化、耐稀酸、耐稀堿的腐蝕；耐高溫又耐低溫、絕緣又能防爆；比重小而輕，結(jié)構(gòu)簡單，價格低廉，安裝維修方便和使用壽命長。,二、緩沖器,液壓緩沖器,4,優(yōu)點：是沒有反彈作用,故工作較平穩(wěn)可靠。緩沖器應(yīng)經(jīng)常檢查其使用狀態(tài)：殼體、撞頭復(fù)位、橡膠撞塊不能老化變質(zhì)、液壓元件密封不得泄漏、液壓油無雜質(zhì),二、緩沖器,對于同層多臺或多層設(shè)置的橋式類型起重機，容易發(fā)生碰撞。在作業(yè)情況復(fù)雜，運行速度較快時，單憑司機判斷避免事故是很困難的。為了防止起重機在軌道上運行時碰撞鄰近的起重機，運行速度超過120m,min時，應(yīng)在起重機上設(shè)置防碰撞裝置。,三、防碰撞裝置,工作原理是:當(dāng)起重機運行到危險距離范圍時,防碰撞裝置便發(fā)出警報,進而切斷電源,使起重機停止運行,避免起重機之間的相互碰撞。,大跨度的門式起重機和裝卸橋的兩邊支腿，在運行過程中，由于種種原因會出現(xiàn)相對超前或滯后的現(xiàn)象，起重機的主梁與前進方向發(fā)生偏斜，這種偏斜輕則造成大車車輪啃道，重則導(dǎo)致橋架被扭壞，甚至發(fā)生倒塌事故。當(dāng)橋架偏斜達到一定量時，應(yīng)能向司機發(fā)出信號或自動進行調(diào)整，當(dāng)超過許用偏斜量時，應(yīng)能使起重機自動切斷電源，使運行機構(gòu)停止運行，保證橋架安全。起重機械安全規(guī)程中規(guī)定：跨度等于或大于40m的門式起重機和裝卸橋應(yīng)設(shè)置偏斜調(diào)整和指示裝置。,四、防偏斜和偏斜指示、調(diào)整裝置,常見的防偏斜裝置有如下幾種：鋼絲繩式防偏斜裝置、凸輪式防偏斜裝置、鏈式防偏斜裝置和電動式防偏斜指示及其自動調(diào)整裝置等。,四、防偏斜和偏斜指示、調(diào)整裝置,露天工作的軌道式起重機,必須安裝可靠的防風(fēng)夾軌器或錨定裝置以防止起重機被大風(fēng)吹走或吹倒而造成嚴重事故。夾軌器的形式：有三種手動式夾軌器；電動式夾軌器；電動手動兩用夾軌器。錨定裝置：錨定裝置是將起重機與軌道基礎(chǔ)固定,通常在軌道上每隔一段相應(yīng)的距離設(shè)置一個。,五、夾軌器和錨定裝置,夾軌器,錨定裝置是將起重機與軌道基礎(chǔ)固定，通常在固定的軌道上每隔一段相應(yīng)的距離設(shè)置一個。當(dāng)大風(fēng)襲來時，將起重機開到設(shè)有錨定裝置的位置，用錨柱將起重機與錨定裝置固定，起到保護起重機的作用。,五、夾軌器和錨定裝置,錨定裝置,4,錨定裝置由于不能及時起到防風(fēng)的作用，特別是在遇到暴風(fēng)突然襲擊時，很難及時地做到停車錨定，而必須將起重機開到運行軌道設(shè)置錨定的位置才能錨定，故使用是不方便的，常作為自動防風(fēng)夾軌器的輔助設(shè)施配合使用。,錨片限位在這種位置時大車才可以行走,錨錠裝置,額定起重量大于20t的橋式起重機、大于10t的門式起重機、裝卸橋、鐵路起重機及門座起重機等，根據(jù)起重機械安全規(guī)程的規(guī)定均應(yīng)設(shè)置超載限制器，額定起重能力（起重量/起升高度）小于25t/m的塔式起重機、升降機和電動葫蘆等起重設(shè)備根據(jù)用戶要求必要時也應(yīng)安裝超載限制器。,六、超載限制器,超載限制器,對于超載限制器的技術(shù)要求主要有：各種超載限制器的綜合誤差不應(yīng)大于10%，當(dāng)載荷達到額定起重量的90時，應(yīng)能發(fā)出提示性的報警信號；起重機械設(shè)置超載限制器后，應(yīng)根據(jù)其性能和精度情況進行調(diào)整或標定，當(dāng)起重量超過額定起重量時，能自動切斷起升動力源，并發(fā)出禁止性報警信號。超載保護裝置按其功能可分為：自動停止型、報警型和綜合型幾種。自動停止型超載限制器是當(dāng)起升重量超過額定起重量時,能停止起重機向不安全方向繼續(xù)動作,同時允許起重機向安全方向動作。,六、超載限制器,.,通過安裝的超載限制器的重量限位器顯示到起重量顯示器,超載限制器在使用中調(diào)整設(shè)定要考慮以下幾方面因素。使用超載保護裝置不應(yīng)降低起重能力，設(shè)定點應(yīng)調(diào)整到使起重機在正常工作條件下可吊運的額定載荷。要考慮動作點偏高設(shè)定點相對誤差的大小，在任何情況下，超載保護裝置的動作不大于1.1倍的額定載荷。自動停止型和綜合型的超載保護器的設(shè)定點可整定在1.01.05倍的額定載荷之間，報警型可調(diào)整在0.951.0倍的額定載荷之間。,六、超載限制器,臂架式起重機的工作幅度可以變化是它的工作特點之一，工作幅度是臂架式起重機的一個重要參數(shù)。變幅方式一般有動臂變幅和起重小車變幅兩種形式。起重量與工作幅度的乘積稱為起重力矩。當(dāng)起重量不變時，工作幅度愈大時，起重力矩就愈大。當(dāng)起重力矩不變時，那么起重量與工作幅度成反比。當(dāng)起重力矩大于允許的極限力矩時，會造成臂架折彎或折斷，甚至還會造成起重機整機失穩(wěn)而傾覆或傾翻。,七、力矩限制器,如電子力矩限制器框圖，是電子式起重力矩限制器的方框圖。它一般由1.力矩檢測器（倍率）、2.臂角檢測器、3.工況選擇器（臂桿長度）和4.微型計算機等組成。其工作原理是：當(dāng)長度、角度檢測器測出的臂長、臂角值及工況信息經(jīng)過數(shù)據(jù)采集電路進入計算機，計算出該工況的額定值，而力矩檢測器測出的信號經(jīng)過數(shù)據(jù)采集電路進入計算機，計算出實際值。將額定值與實際值進行比較，當(dāng)實際值大于或等于額定值的90時，發(fā)出預(yù)警告信號；當(dāng)實際值達到額定值時，發(fā)出禁止性報警信號，并通過自動停止回路，自動停止起重機向危險方向運動，但允許起重機向安全方向運動。同時，起重臂的長度、角度、幅度、起重量等參數(shù)經(jīng)軟件程序中數(shù)字模型的計算，分別送到液晶顯示器顯示。,七、力矩限制器,電子力矩限制器框圖,常用的起重力矩限制器有機械式和電子式等；,七、力矩限制器,起重機特性曲線圖,起重特性曲線,起重機的起重特性；,七、力矩限制器,常用的起重力矩限制器有機械式和電子式等；,1.臂桿長度感器,2.拉力傳感器,拉力傳感器,臂桿長度傳感器/輸入型,七、力矩限制器,3.角度傳感器,4.工況選擇器和微型計算機中心處理及顯示器,角度傳感器,常用的起重力矩限制器有機械式和電子式等；,七、力矩限制器,流動式、塔式和門座起重機應(yīng)設(shè)置幅度指示器。幅度指示器是用來指示起重機吊臂的傾角(幅度)以及在該傾角(幅度)下的額定起重量的裝置。它有多種形式。一種是采用一個重力擺針和刻度盤，盤上刻有相應(yīng)傾角(幅度)和允許起吊的最大起重量；當(dāng)起重臂改變角度時，重力擺針與吊壁的夾角發(fā)生變化，擺針則指向相應(yīng)的起重量。操作人員可按照指針指示的起重量安全操作。,八、其它安全防護裝置,幅度指示器,1,重力擺針,刻度盤,.,另一種是有電子力矩限制器的起重機，這種限制器可以隨時正確顯示幅度；,角度傳感器,中心處理及顯示器,角度傳感器,臂桿長度,八、其它安全防護裝置,塔式起重機在動臂變幅機構(gòu)與動臂支持停止器之間應(yīng)設(shè)置聯(lián)鎖保護裝置，使停止器在撤去支撐作用前，變幅機構(gòu)不能開動。由建筑物進入橋式及門式起重機的門和由司機室登上橋架的艙口應(yīng)設(shè)置聯(lián)鎖保護裝置。當(dāng)門打開時，起重機不能接通電源。,八、其它安全防護裝置,聯(lián)鎖保護裝置,2,起重量大于或等于16t的流動式起重機，應(yīng)設(shè)置水平儀。常用的水平儀多為氣泡水平儀。主要由本體，帶刻度的橫向氣泡玻璃管和縱向氣泡玻璃管組成。當(dāng)起重機處于水平位置時，氣泡均處于玻璃管的中間位置，否則應(yīng)調(diào)整垂直支腿的伸縮量。水平儀具有檢查支腿支撐的起重機的傾斜度的性能。,八、其它安全防護裝置,水平儀,3,用柔性鋼絲繩牽引吊臂進行變幅的起重機，當(dāng)遇到突然卸載等情況時，會產(chǎn)生使吊臂后傾的力，從而造成吊臂超過最小幅度，發(fā)生吊臂后傾的事故。因此，這類起重機安裝防后傾裝置。吊臂后傾主要由下列幾種原因造成：1）起升用的吊具、索具或起升用鋼絲繩存在缺陷，在起吊過程中突然斷裂，使重物下落，或者由于起重工綁掛不當(dāng)，起吊過程中重物散落。這些情況都會形成突然卸載，造成吊臂反彈后傾事故。2）由于起升高度限位器失靈，過卷揚事故發(fā)生，造成鋼絲繩斷裂；或者直接對吊臂產(chǎn)生向后牽引力，由此造成吊臂后傾事故。3）變幅機構(gòu)控制失靈，同時變幅限位開關(guān)失效，在變幅過程中造成吊臂后傾事故。4）由于風(fēng)災(zāi)影響，在起吊過程中造成吊臂后傾事故。為了防止這類事故，在我國起重機械安全規(guī)程明確規(guī)定，要求流動式起重機和動臂式塔式起重機上應(yīng)安裝防后后傾裝置(液壓變幅除外)。,八、其它安全防護裝置,防止吊臂后傾裝置,4,電器開關(guān)和液壓式,限位開關(guān),液壓油缸,電器開關(guān)式,限位開關(guān),彈簧式,減沖擊彈簧,具有可能自鎖的旋轉(zhuǎn)機構(gòu)的塔式和門座式起重機應(yīng)設(shè)置極限力矩限制裝置，這種裝置應(yīng)保證當(dāng)旋轉(zhuǎn)阻力矩大于設(shè)計規(guī)定的力矩時，能發(fā)生滑動而起保護作用。,八、其它安全防護裝置,極限力矩限制裝置,5,臂架鉸點高度大于50m的塔式起重機及金屬結(jié)構(gòu)高度等于或大于30m的門座起重機應(yīng)設(shè)置風(fēng)級風(fēng)速報警器，它應(yīng)能保證露天工作的起重機，當(dāng)風(fēng)力大于6級時能發(fā)出報警信號，并應(yīng)有瞬時風(fēng)速風(fēng)級的顯示能力。在沿海工作的起重機，當(dāng)風(fēng)力大于7級時應(yīng)能發(fā)出報警信號。,風(fēng)級風(fēng)速報警器,6,對于有支腿的起重機應(yīng)設(shè)置支腿凹縮鎖定裝置，這種裝置應(yīng)能保證工作時順利打開支腿，非工作時支腿回縮后能可靠地鎖定。,八、其它安全防護裝置,支腿回縮鎖定裝置,7,支腿油缸液壓鎖閥,流動式起重機應(yīng)設(shè)置回轉(zhuǎn)定位裝置，這種裝置應(yīng)能保證流動式起重機在整機行駛時，使上車能保持在固定的位置上。,八、其它安全防護裝置,回轉(zhuǎn)定位裝置,8,回轉(zhuǎn)定位裝置,對于司機室設(shè)置在運動部分（與起重機自身有相對運動的部位）的起重機，應(yīng)在起重機上容易觸及的安全位置安裝登機信號按鈕，對于司機室安裝在塔式起重機上部、司機室安裝架設(shè)在有相對運動部位的門座起重機及特大型橋式起重機必要時也應(yīng)安裝登機信號按鈕。其作用是用于司機和維修人員在登機時，按鈕按動后在司機室及明顯部位顯示信號，使司機能注意到有人登機，防止意外事故發(fā)生。,八、其它安全防護裝置,登記信號按鈕,9,單主梁橋式和門式起重機，在主梁一側(cè)落鉤的小車架上應(yīng)設(shè)置防傾翻安全鉤。在檢修小車時，安全鉤應(yīng)保證小車不傾翻，保證維修工作安全。,八、其它安全防護裝置,防傾翻安全鉤,10,供電主滑線位于司機室對面的橋式類型起重機，在靠近電源滑線的一端應(yīng)設(shè)置檢修吊籠。檢修吊籠用于高空中導(dǎo)電滑線的檢修，其可靠性不得低于司機室。,八、其它安全防護裝置,檢修吊籠,11,在軌道上運行的橋式起重機、門式起重機、裝卸橋、塔式起重機和門座起重機的運行機構(gòu)上應(yīng)設(shè)置掃軌板或支撐架保護裝置，它們是用來清除軌道