起重量限制器的發(fā)展過(guò)程
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我國現行塔式起重機的技術(shù)規范大部分是90年代頒發(fā)的，縱觀(guān)現狀，國內生產(chǎn)的各類(lèi)塔機與之相對照，尚有一定的差距，主要表現在安全裝置不全、輔助機構欠缺等問(wèn)題。如有的缺少卷筒防脫繩裝置；有的缺少變幅小車(chē)斷軸防墜裝置；有的缺少風(fēng)速儀；有的缺少紅色障礙燈。更有甚者，至今尚未執行電氣系統的三相五線(xiàn)制。
沒(méi)有規矩，不成方圓。我們只有統一在國家頒發(fā)的標準規范范疇之內，熟悉規范，掌握規范，才能提高我們的制造水平和使用水平，才能對老式塔機進(jìn)行改造與更新。不執行規范，后患無(wú)窮，甚至會(huì )付出生命的代價(jià)。建設部《關(guān)于進(jìn)一步加強塔式起重機管理預防重大事故的通知》中指出：據不完全據計，自1998年以來(lái)，在塔機事故中，一次死亡3人以上的重大事故就有25起，共造成76人死亡，18人重傷。又據國內權威部門(mén)對1200例塔機事故的調查分析中發(fā)現，塔機傾翻和斷臂等事故占了塔機事故的70%，而這些事故的主要原因是超載和違章作業(yè)引起的，當然塔機的制造質(zhì)量差、安全裝置不全或失靈也有直接關(guān)系。通過(guò)熟悉規范，不但能保證安全生產(chǎn)，而且還能靈活運用規范。下面就塔機的部分規定、規范和標準，以及個(gè)人的理解進(jìn)行說(shuō)明。
塔機非工作狀態(tài)與工作狀態(tài)的區分
已安裝架設完畢的塔機，不吊重，所有機構停止運動(dòng)，切斷動(dòng)力電源，并采取防風(fēng)保護措施，稱(chēng)為非工作狀態(tài)。塔機處于司機控制之下進(jìn)行作業(yè)，包括吊重運轉，空載運轉或間歇停機，稱(chēng)為塔機工作狀態(tài)。
塔機檢驗規則的分類(lèi)
(1)型式檢驗 按規定的檢驗方法對產(chǎn)品樣品進(jìn)行檢驗，以證明樣品符合指定標準或技術(shù)規范的全部要求。一般由生產(chǎn)廠(chǎng)家或國家和地方質(zhì)量監督機構進(jìn)行。
(2)出廠(chǎng)檢驗 產(chǎn)品交貨，用戶(hù)驗收時(shí)進(jìn)行。包括性能試驗、安全裝置檢驗、連續作業(yè)試驗。
(3)常規檢驗 用戶(hù)正常使用時(shí)進(jìn)行，包括每次轉移工地。安裝后在同一地點(diǎn)工作，每年進(jìn)行一次，但安全裝置每半年進(jìn)行一次。重大故障修復后也要進(jìn)行常規檢驗。常規檢驗包括性能試驗、安全裝置檢驗。
塔機性能試驗內容(GB/T5031)
安裝拆卸試驗、絕緣試驗、空載試驗、載荷試驗(額定載荷、超載25%靜載荷、超載10%動(dòng)載荷試驗)，操作試驗。
塔機的安全裝置
起重力矩限制器，起重量限制器，小車(chē)變幅斷繩保護裝置和斷軸保護裝置，起升高度限位器，幅度限位器，回轉限位器，行走限位器，夾軌器，風(fēng)速儀，吊鉤與卷筒防脫繩裝置等。
風(fēng)速的規定
我國標準規定，塔機安裝、拆卸、爬升或頂升作業(yè)，大安裝高度時(shí)風(fēng)速不大于13m/s，相當于6級風(fēng)。而從法國引進(jìn)的F0/23B塔機規定：在風(fēng)速超過(guò)16.6m/s的情況下塔機不得頂升，相當于7級風(fēng)(安裝手冊)。筆者認為，以執行我國標準規定為宜。
塔身垂直度的規定
(1)塔機安裝后，在空載無(wú)風(fēng)狀態(tài)下，塔身軸心線(xiàn)對支承面的側向垂直度為4/1000，同時(shí)要測量互成90°的兩個(gè)方向。應該注意的是測量時(shí)起重臂與被測塔身，必須在同一平面內，即垂直起重臂時(shí)測量塔身在起重平面內的垂直度，對著(zhù)起重臂測量塔身在起重平面外的側向垂直度。
(2)塔機附著(zhù)后，附著(zhù)點(diǎn)以下，塔身垂直度偏\差不大于2/1000，附著(zhù)點(diǎn)以上仍為4/1000。
(3)內爬式塔機，在上下兩支承裝置間測量時(shí)，其塔身對基準面的垂直度偏差不大于2.5/1000。
(4)塔機在起升額定載荷時(shí)，起重臂根部水平靜位移△x應不大于h/100，其中h對移動(dòng)式塔機為塔身與起重臂連接處至直接支持整個(gè)塔身的作用平面的垂直距離。對附著(zhù)式塔機為塔身與起重臂連接處至一個(gè)附著(zhù)點(diǎn)的垂直距離。Δx按下式計算：
Δx=[1/(1-Fn/Fe)]*Δm
式中：久Fn——在額定起升載荷作用下，塔身與臂
架連接處以上所有垂直力；
Fe——歐拉臨界載荷；
Δm——額定起升載荷對塔身中心線(xiàn)的彎矩M引起的塔身與起重臂連接處的水平位移。
有的單位為了簡(jiǎn)化計算，對附著(zhù)式塔機同樣使用h/100，h定為塔身與起重臂連接處至一個(gè)附著(zhù)裝置之間的垂直距離。顯然，這樣計算出來(lái)的數值偏大。
司機室
司機室應設總電源開(kāi)合狀態(tài)信號指示、超起重力矩和超起重量報警或信號指示。司機室用冷暖風(fēng)機應選用鐵殼防護式并固定安裝，外殼接地。采用空調器應單獨設置電源。塔機在工作時(shí)，司機室內噪聲不應超過(guò)80dB(A)。司機室不能懸掛在臂架上，其位置不應在臂架正下方?？筛皆诨剞D塔身上。8對安全指示燈與風(fēng)速儀的規定塔頂高于30m的塔機，其點(diǎn)及臂端應安裝紅色障礙指示燈，其供電應不受停機影響。對臂架根部鉸點(diǎn)超過(guò)50m的塔機，應在頂部設置風(fēng)速儀，當風(fēng)速超過(guò)規定值時(shí)應能報警。
對于項規定，有的地區做得較好，未安裝的技術(shù)監督機構不予驗收。對于第二項規定，所有塔機幾乎都沒(méi)有安裝，只有個(gè)別用戶(hù)定貨時(shí)主動(dòng)提出來(lái)，廠(chǎng)家才給予安裝。9對小車(chē)變幅塔機的規定
在空載狀態(tài)下，起重小車(chē)任意一個(gè)滾輪與軌道的支承點(diǎn)對其他滾輪與軌道的支承點(diǎn)組成的平面的偏移不得超過(guò)軸距公稱(chēng)值的1/1000。
對大變幅速度超過(guò)40m/min的起重機，在小車(chē)向外運行時(shí)，當起重力矩達到額定值的80%時(shí)，應自動(dòng)轉換為低速運行。當幅度限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，應保證小車(chē)停車(chē)時(shí)其端部距緩沖裝置小距離為200mm。
起升高度限位器
動(dòng)臂變幅塔機的吊鉤裝置頂部距起重臂下端刪一時(shí)應能立即停止起升運動(dòng)。小車(chē)變幅塔機的吊鉤裝置頂部至小車(chē)架下端的小距離，對上回轉塔機鋼絲繩2倍率時(shí)為1000mm，4倍率時(shí)為700mm；下回轉塔機2倍率為800mm，4倍率時(shí)為400mm，此時(shí)應能立即停止起升。
起重力矩與起重量限制器的規定
當起重力矩超過(guò)其相應幅度的規定值并小于規定值的110%時(shí)，應停止提升方向及向外方向變幅的動(dòng)作。
當吊重超過(guò)大超重量并小于大起重量的110%時(shí)，應停止提升方向運行，但允許機構有下降方向的運動(dòng)。
卷筒與滑輪的規定
(1)有下列情況之一者應予報廢：
有裂紋及輪緣破損；卷筒壁厚磨損量達到厚度的10%；滑輪槽壁厚磨損量達到厚度的20%;滑輪槽底磨損量超過(guò)相應鋼絲繩直徑的20%。
(2)滑輪上應設有鋼絲繩防脫槽裝置，防脫槽裝置與滑輪外緣間隙不得超過(guò)鋼絲繩直徑的20%。
對吊鉤使用的規定 [3]
(1)吊鉤禁止補焊。
(2)有下列情況之一者應報廢：
用20倍放大鏡觀(guān)察表面有裂紋及破口;鉤尾和螺紋部分等危險斷面及鉤筋有變形;掛繩處斷面磨損量超過(guò)原高的10%；心軸磨損量超過(guò)其直徑的5%;開(kāi)口度比原尺寸增加15%。
用高強螺栓的規定
采用高強螺栓連接時(shí)，必須使用力矩扳手或專(zhuān)用扳手，按裝配技術(shù)要求擰緊。起重機出廠(chǎng)時(shí)必須配備此種扳手。
塔機直立梯護圈的規定
塔機直立梯應設護圈，護圈任一點(diǎn)都應能承受1000N集中載荷。當梯子設于起重機結構內部，且梯子外側與結構間的距離小于1.2m，則可不設護圈。
構件變形后修理的規定
塔機結構件在運輸或轉移工地時(shí)，難免碰撞變形，出現桿件彎曲或造成裝配困難。此時(shí)，一般允許局部火焰校正處理。但是主要結構件的主弦桿變形太大時(shí)，必須和生產(chǎn)廠(chǎng)家聯(lián)系，求得妥善處理。
結構件報廢的規定
塔機主要結構件當腐蝕深度達到原厚度的10%時(shí)，則應予報廢。當然也可以通過(guò)計算來(lái)決定，即主要結構件由于腐蝕而使結構件的應力提高，當超過(guò)原計算應力的15%時(shí)，應予報廢。
出廠(chǎng)塔機鋼絲繩的規定
生產(chǎn)廠(chǎng)對印60tm以上塔機，起升高度在70m以下時(shí)，一般按4倍率配備鋼絲繩；而70m以上高度，則應按2倍率使用，否則使用長(cháng)度不夠。也可向生產(chǎn)廠(chǎng)提出要求，特殊定貨。
液壓系統的規定
液壓系統應設有防止過(guò)載和液壓沖擊的安置。溢流閥的調整壓力不得大于系統額定工作壓力的110%。
為了防止液壓油缸因載荷影響、油管破裂而導致負載部分超速下降、墜落，在液壓系統中應設可靠的平衡閥、液壓鎖。液壓鎖、平衡閥應宜接裝在液壓缸體上。
對塔機電氣系統的規定
塔機電源應設置電路總開(kāi)關(guān)，能方便地切斷整機電源。
電氣系統采用三相五線(xiàn)制。應有可靠的保護裝置，具有短路及過(guò)流保護，欠壓、過(guò)壓及失壓保護，零位保護，電源錯相及斷相保護。塔機接地電阻不得大于40，重復接地電阻不得大于10Ω。電路對地絕緣電阻不得小于0.5MΩ。
沒(méi)有規矩，不成方圓。我們只有統一在國家頒發(fā)的標準規范范疇之內，熟悉規范，掌握規范，才能提高我們的制造水平和使用水平，才能對老式塔機進(jìn)行改造與更新。不執行規范，后患無(wú)窮，甚至會(huì )付出生命的代價(jià)。建設部《關(guān)于進(jìn)一步加強塔式起重機管理預防重大事故的通知》中指出：據不完全據計，自1998年以來(lái)，在塔機事故中，一次死亡3人以上的重大事故就有25起，共造成76人死亡，18人重傷。又據國內權威部門(mén)對1200例塔機事故的調查分析中發(fā)現，塔機傾翻和斷臂等事故占了塔機事故的70%，而這些事故的主要原因是超載和違章作業(yè)引起的，當然塔機的制造質(zhì)量差、安全裝置不全或失靈也有直接關(guān)系。通過(guò)熟悉規范，不但能保證安全生產(chǎn)，而且還能靈活運用規范。下面就塔機的部分規定、規范和標準，以及個(gè)人的理解進(jìn)行說(shuō)明。
塔機非工作狀態(tài)與工作狀態(tài)的區分
已安裝架設完畢的塔機，不吊重，所有機構停止運動(dòng)，切斷動(dòng)力電源，并采取防風(fēng)保護措施，稱(chēng)為非工作狀態(tài)。塔機處于司機控制之下進(jìn)行作業(yè)，包括吊重運轉，空載運轉或間歇停機，稱(chēng)為塔機工作狀態(tài)。
塔機檢驗規則的分類(lèi)
(1)型式檢驗 按規定的檢驗方法對產(chǎn)品樣品進(jìn)行檢驗，以證明樣品符合指定標準或技術(shù)規范的全部要求。一般由生產(chǎn)廠(chǎng)家或國家和地方質(zhì)量監督機構進(jìn)行。
(2)出廠(chǎng)檢驗 產(chǎn)品交貨，用戶(hù)驗收時(shí)進(jìn)行。包括性能試驗、安全裝置檢驗、連續作業(yè)試驗。
(3)常規檢驗 用戶(hù)正常使用時(shí)進(jìn)行，包括每次轉移工地。安裝后在同一地點(diǎn)工作，每年進(jìn)行一次，但安全裝置每半年進(jìn)行一次。重大故障修復后也要進(jìn)行常規檢驗。常規檢驗包括性能試驗、安全裝置檢驗。
塔機性能試驗內容(GB/T5031)
安裝拆卸試驗、絕緣試驗、空載試驗、載荷試驗(額定載荷、超載25%靜載荷、超載10%動(dòng)載荷試驗)，操作試驗。
塔機的安全裝置
起重力矩限制器，起重量限制器，小車(chē)變幅斷繩保護裝置和斷軸保護裝置，起升高度限位器，幅度限位器，回轉限位器，行走限位器，夾軌器，風(fēng)速儀，吊鉤與卷筒防脫繩裝置等。
風(fēng)速的規定
我國標準規定，塔機安裝、拆卸、爬升或頂升作業(yè)，大安裝高度時(shí)風(fēng)速不大于13m/s，相當于6級風(fēng)。而從法國引進(jìn)的F0/23B塔機規定：在風(fēng)速超過(guò)16.6m/s的情況下塔機不得頂升，相當于7級風(fēng)(安裝手冊)。筆者認為，以執行我國標準規定為宜。
塔身垂直度的規定
(1)塔機安裝后，在空載無(wú)風(fēng)狀態(tài)下，塔身軸心線(xiàn)對支承面的側向垂直度為4/1000，同時(shí)要測量互成90°的兩個(gè)方向。應該注意的是測量時(shí)起重臂與被測塔身，必須在同一平面內，即垂直起重臂時(shí)測量塔身在起重平面內的垂直度，對著(zhù)起重臂測量塔身在起重平面外的側向垂直度。
(2)塔機附著(zhù)后，附著(zhù)點(diǎn)以下，塔身垂直度偏\差不大于2/1000，附著(zhù)點(diǎn)以上仍為4/1000。
(3)內爬式塔機，在上下兩支承裝置間測量時(shí)，其塔身對基準面的垂直度偏差不大于2.5/1000。
(4)塔機在起升額定載荷時(shí)，起重臂根部水平靜位移△x應不大于h/100，其中h對移動(dòng)式塔機為塔身與起重臂連接處至直接支持整個(gè)塔身的作用平面的垂直距離。對附著(zhù)式塔機為塔身與起重臂連接處至一個(gè)附著(zhù)點(diǎn)的垂直距離。Δx按下式計算：
Δx=[1/(1-Fn/Fe)]*Δm
式中：久Fn——在額定起升載荷作用下，塔身與臂
架連接處以上所有垂直力；
Fe——歐拉臨界載荷；
Δm——額定起升載荷對塔身中心線(xiàn)的彎矩M引起的塔身與起重臂連接處的水平位移。
有的單位為了簡(jiǎn)化計算，對附著(zhù)式塔機同樣使用h/100，h定為塔身與起重臂連接處至一個(gè)附著(zhù)裝置之間的垂直距離。顯然，這樣計算出來(lái)的數值偏大。
司機室
司機室應設總電源開(kāi)合狀態(tài)信號指示、超起重力矩和超起重量報警或信號指示。司機室用冷暖風(fēng)機應選用鐵殼防護式并固定安裝，外殼接地。采用空調器應單獨設置電源。塔機在工作時(shí)，司機室內噪聲不應超過(guò)80dB(A)。司機室不能懸掛在臂架上，其位置不應在臂架正下方?？筛皆诨剞D塔身上。8對安全指示燈與風(fēng)速儀的規定塔頂高于30m的塔機，其點(diǎn)及臂端應安裝紅色障礙指示燈，其供電應不受停機影響。對臂架根部鉸點(diǎn)超過(guò)50m的塔機，應在頂部設置風(fēng)速儀，當風(fēng)速超過(guò)規定值時(shí)應能報警。
對于項規定，有的地區做得較好，未安裝的技術(shù)監督機構不予驗收。對于第二項規定，所有塔機幾乎都沒(méi)有安裝，只有個(gè)別用戶(hù)定貨時(shí)主動(dòng)提出來(lái)，廠(chǎng)家才給予安裝。9對小車(chē)變幅塔機的規定
在空載狀態(tài)下，起重小車(chē)任意一個(gè)滾輪與軌道的支承點(diǎn)對其他滾輪與軌道的支承點(diǎn)組成的平面的偏移不得超過(guò)軸距公稱(chēng)值的1/1000。
對大變幅速度超過(guò)40m/min的起重機，在小車(chē)向外運行時(shí)，當起重力矩達到額定值的80%時(shí)，應自動(dòng)轉換為低速運行。當幅度限位開(kāi)關(guān)動(dòng)作后，應保證小車(chē)停車(chē)時(shí)其端部距緩沖裝置小距離為200mm。
起升高度限位器
動(dòng)臂變幅塔機的吊鉤裝置頂部距起重臂下端刪一時(shí)應能立即停止起升運動(dòng)。小車(chē)變幅塔機的吊鉤裝置頂部至小車(chē)架下端的小距離，對上回轉塔機鋼絲繩2倍率時(shí)為1000mm，4倍率時(shí)為700mm；下回轉塔機2倍率為800mm，4倍率時(shí)為400mm，此時(shí)應能立即停止起升。
起重力矩與起重量限制器的規定
當起重力矩超過(guò)其相應幅度的規定值并小于規定值的110%時(shí)，應停止提升方向及向外方向變幅的動(dòng)作。
當吊重超過(guò)大超重量并小于大起重量的110%時(shí)，應停止提升方向運行，但允許機構有下降方向的運動(dòng)。
卷筒與滑輪的規定
(1)有下列情況之一者應予報廢：
有裂紋及輪緣破損；卷筒壁厚磨損量達到厚度的10%；滑輪槽壁厚磨損量達到厚度的20%;滑輪槽底磨損量超過(guò)相應鋼絲繩直徑的20%。
(2)滑輪上應設有鋼絲繩防脫槽裝置，防脫槽裝置與滑輪外緣間隙不得超過(guò)鋼絲繩直徑的20%。
對吊鉤使用的規定 [3]
(1)吊鉤禁止補焊。
(2)有下列情況之一者應報廢：
用20倍放大鏡觀(guān)察表面有裂紋及破口;鉤尾和螺紋部分等危險斷面及鉤筋有變形;掛繩處斷面磨損量超過(guò)原高的10%；心軸磨損量超過(guò)其直徑的5%;開(kāi)口度比原尺寸增加15%。
用高強螺栓的規定
采用高強螺栓連接時(shí)，必須使用力矩扳手或專(zhuān)用扳手，按裝配技術(shù)要求擰緊。起重機出廠(chǎng)時(shí)必須配備此種扳手。
塔機直立梯護圈的規定
塔機直立梯應設護圈，護圈任一點(diǎn)都應能承受1000N集中載荷。當梯子設于起重機結構內部，且梯子外側與結構間的距離小于1.2m，則可不設護圈。
構件變形后修理的規定
塔機結構件在運輸或轉移工地時(shí)，難免碰撞變形，出現桿件彎曲或造成裝配困難。此時(shí)，一般允許局部火焰校正處理。但是主要結構件的主弦桿變形太大時(shí)，必須和生產(chǎn)廠(chǎng)家聯(lián)系，求得妥善處理。
結構件報廢的規定
塔機主要結構件當腐蝕深度達到原厚度的10%時(shí)，則應予報廢。當然也可以通過(guò)計算來(lái)決定，即主要結構件由于腐蝕而使結構件的應力提高，當超過(guò)原計算應力的15%時(shí)，應予報廢。
出廠(chǎng)塔機鋼絲繩的規定
生產(chǎn)廠(chǎng)對印60tm以上塔機，起升高度在70m以下時(shí)，一般按4倍率配備鋼絲繩；而70m以上高度，則應按2倍率使用，否則使用長(cháng)度不夠。也可向生產(chǎn)廠(chǎng)提出要求，特殊定貨。
液壓系統的規定
液壓系統應設有防止過(guò)載和液壓沖擊的安置。溢流閥的調整壓力不得大于系統額定工作壓力的110%。
為了防止液壓油缸因載荷影響、油管破裂而導致負載部分超速下降、墜落，在液壓系統中應設可靠的平衡閥、液壓鎖。液壓鎖、平衡閥應宜接裝在液壓缸體上。
對塔機電氣系統的規定
塔機電源應設置電路總開(kāi)關(guān)，能方便地切斷整機電源。
電氣系統采用三相五線(xiàn)制。應有可靠的保護裝置，具有短路及過(guò)流保護，欠壓、過(guò)壓及失壓保護，零位保護，電源錯相及斷相保護。塔機接地電阻不得大于40，重復接地電阻不得大于10Ω。電路對地絕緣電阻不得小于0.5MΩ。
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