安全员培训课件起重机械基础知识

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1、1,特种设备管理人员培训 起重机械 襄樊市特种设备检验检测所 魏其涛 3971768,2,人类的生产活动和生活离不开对物质的需求，必然要进行大量的物料搬运，起重机械就是用来进行物料搬运作业的机械设备。 在现代生产中，起重机械不仅在物料运输领域起着重要作用，广泛用于输送、装卸、建筑工程和仓储等作业，而且直接参与生产工艺过程，例如，大型构件的锻造和热处理等工艺。起重机械的使用大大提高了劳动效率，同时减轻了劳动者的劳动强度。,3,近些年来，起重机械的功能又延伸、发展到各类游艺机中，那些与起重机工作原理相似的可升降、旋转的大型载人游艺机，以其运动多变、惊险刺激的特点成为吸引游客的亮点，丰富了人们的娱乐

2、生活，提高了人们的生活质量。使用任何机械都伴随着安全风险，以快速、高效和大吨位为发展目标的起重机械必然也面临越来越大的安全风险。根据不完全统计，在事故多发的作业中，起重事故的起数多、后果严重、经济损失大，一直是安全监控的重点特种设备。,4,主要内容： 第一节 起重机械基础知识 起重机械的安全高风险特性 起重机械的分类 起重机的组成和结构特点 起重机械标准简介 第二节 起重事故案例分析,5,起重机械基础知识,1.1 起重机械的安全高风险特性 从职业安全和健康角度来看,起重作业概括起来有如下特点： 1物料的高势能 起重搬运的载荷质量大，一般都上吨重，有的高达几百吨。起重搬运过程是将重物悬吊在空中的

3、运动过程。由于载荷质量大、位置高，因而具有很高的势能。一旦发生意外，高势能就会迅速转化为高动能。 2运动的多维性 与其他固定式机械不同的是，起重机在作业过程中需要整体移动，并且起重搬运过程是借助多个机构的组合运动来实现。每个机构都存在大量结构复杂、形状不一、运动各异、速度多变的可动零部件，再加上吊载的三维空间的运移，这样形成了起重机械的危险源点多且分散的特点。,6,1.1 起重机械的安全高风险特性 3作业的范围大 起重机庞大的金属结构横跨车间或作业场地，高居其他设备、设施和施工人群之上，起重机起吊物料，可实现带载情况下，起重机部分或整体在较大范围内移动运行，在作业区域增大的同时，也使危险的影响

4、范围加大。 4作业的群体性 起重作业的过程是通过地面司索工捆绑吊物、挂钩、卸货，起重司机操纵起重机将物料吊起，按地面指挥要求，通过空间运行，将吊物放到指定位置的一系列环节组成。每一次吊运循环，都必须是多人合作完成，无论哪个环节出问题，都可能发生意外。,起重机械基础知识,7,1.1 起重机械的安全高风险特性 5作业条件的复杂性 在室内的起重机，地面设备多，人员集中；在室外的起重机，会受气象条件和场地限制；在夜间作业，会受作业范围内的采光条件影响。另外，物料的种类繁多，包括成件、散料、液体、固液混合等物料，形态各异。此外，流动式起重机还涉及地形和周围环境等众多因素的影响。 总之，起重搬运这种特殊的

5、作业形式和起重机械特殊的结构和运动形式本身就存在着诸多危险因素，安全问题尤其突出。随着人们安全意识的增强，对工作条件的安全期望越来越高，起重机械的安全将更加受到重视。,起重机械基础知识,8,1.2 起重机械的分类 按构造类型起重机械可分为轻小型起重设备、起重机和升降机三大类。 1 轻小型起重设备 轻小型起重设备结构紧凑，动作简单，作业范围投影以点、线为主的轻便起重机械。一般只有一个升降机构，常见的有千斤顶、电动或手拉葫芦、绞车(卷扬机)、滑车、单轨悬挂系统等。,起重机械基础知识,电动葫芦,9,1.2 起重机械的分类 2起重机 当起重设备除了具有起升机构以外,还有其他运动机构时,其结构组成必然比

6、单机构的轻小型起重设备复杂得多,我们称这类起重设备为起重机。起重机是使挂在起重吊钩或其他装置上的重物在空间实现垂直升降和水平移动的起重机械。根据金属结构的类型不同,起重机可分为如下几类： 桥架型起重机 缆索型起重机 臂架型起重机,起重机械基础知识,10,起重机械基础知识,桥架型起重机 是以桥形金属结构作为主要承载构件，取物装置悬挂在可以沿主梁运行的起重小车上或运行式葫芦上的起重机。如桥式起重机（俗称为天车、行车）、门式起重机（被称为带支腿的桥式起重机、包括装卸桥和集装箱门式起重机）和半门式起重机等。,11,起重机械基础知识,桥架型起重机,12,1.2 起重机械的分类 缆索型起重机 挂有取物装置

7、的起重小车沿架空承载运行的起重机，如缆索起重机、门式缆索起重机,起重机械基础知识,13,1.1 起重机械的分类,起重机械基础知识,14,1.2 起重机械的分类 臂架型起重机 取物装置悬挂在臂架顶端，或挂在可沿臂架运行的的起重小车上的起重机，如门座起重机、塔式起重机、流动式起重机等。,起重机械基础知识,门座起重机,15,1.2 起重机械的分类 此外，起重机还可以按取物装置和用途分为吊钩、抓斗、电磁、冶金、堆垛、集装箱和救援起重机。,起重机械基础知识,塔式起重机,16,起重机械基础知识,1.2 起重机械的分类 流动式起重机,17,1.2 起重机械的分类 3升降机 升降机是重物或取物装置只能沿导轨升

8、降的起重机械，如施工升降机、简易升降机（龙门架）等。升降机类起重设备只有一个升降机构。由于出于安全性考虑,电梯配有完善的安全装置及其他附属装置,其复杂程度是轻小型起重设备不能相比的,所以,列为单独一类。,施工升降机,起重机械基础知识,18,1.1 起重机械的安全高风险特性 5作业条件的复杂性,起重机械基础知识,19,1.1 起重机械的安全高风险特性 5作业条件的复杂性 在室内的起重机，地面设备多，人员集中；在室外的起重机，会受气象条件和场地限制；在夜间作业，会受作业范围内的采光条件影响。另外，物料的种类繁多，包括成件、散料、液体、固液混合等物料，形态各异。此外，流动式起重机还涉及地形和周围环境

9、等众多因素的影响。 总之，起重搬运这种特殊的作业形式和起重机械特殊的结构和运动形式本身就存在着诸多危险因素，安全问题尤其突出。随着人们安全意识的增强，对工作条件的安全期望越来越高，起重机械的安全将更加受到重视。,起重机械基础知识,20,1.3 起重机械设备组成和结构特点 起重机械种类繁多，结构各异。轻小型起重设备结构较为简单；施工升降机的运动形式与电梯有类似之处，均属沿导轨作垂直方面运动，但具体构成不明显不同。 一台起重机一般由金属结构、主要零部件、电气系统和安全指示装置组成。,起重机械基础知识,21,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.1金属结构 金属结构是起重机的承载构件。它是整台

10、起重机的骨架，将起重机各部分组合成一个有机的整体，并形成一定的作业空间，承受作用在起重机上的各种载荷和自重。金属结构的垮塌破坏，会给起重机带来极其严重甚至灾难性的后果。 桥式起重机的金属结构系指桥架，由主梁、端梁、栏杆、走台、小车轨道、操纵室等组成。,起重机械基础知识,桥式起重机金属结构,22,起重机械基础知识,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.1金属结构,流动式起重机金属结构,门式起重机金属结构,23,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.1金属结构 流动式起重机的金属结构主要由起重臂、回转平台、车架、支腿等组成。 塔式起重机的金属结构主要由底架、塔身、回转支座、塔顶、平衡臂

11、、吊臂、司机室、梯子与平台等组成。,起重机械基础知识,24,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2 主要零部件 一台起重机由成百上千个零部件组成。其主要零部件包括吊具、钢丝绳、滑轮、卷筒、齿轮与减速器、制动装置、联轴器、车轮等等。 这些零部件加上驱动装置通过组合、装配并与金属结构相结合，形成起重机的各功能机构如起升机构、运行机构、回转机构、变幅机构等等。,起重机械基础知识,25,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.1 吊具 吊具又称取物装置，是用来吊取、抓取、吸取、夹取、托取或用其它方法吊运物料的装置，如吊钩、抓斗、电磁吸盘、夹钳、货叉等。 吊钩是端部做成钩状，起吊重物的吊

12、具。可分为单钩和双钩两种。 单钩制造与使用比较方便，常用于较小的起重量；双钩的受力比较有利，常用于较大的起重量。吊钩是最常见的取物装置。,起重机械基础知识,26,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.1 吊具 吊钩的危险断面 按平面弹性曲杆理论对吊钩的受载状况进行受力分析可知，吊钩危险断面主要在三个部位：水平断面AA、垂直断面BB和钩柄螺纹根部CC断面（参见 下图）。危险断面附近的吊钩状态是安全检查的重点。,起重机械基础知识,27,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.1 吊具 抓斗 抓斗是靠颚板的开闭，自行抓取、卸出散料的取物装置，可分为单绳抓斗、双绳抓斗、四绳抓斗及电动

13、抓斗。最常用的是双绳抓斗。主要用于抓取矿石、粮食、煤等散料。,起重机械基础知识,28,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.1 吊具 电磁吸盘 是靠磁力自行吸取导磁物品的取物装置。通常靠线圈通电激磁吸料，断电去磁卸料。主要用于吊运钢板、型钢等。,起重机械基础知识,29,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.1 吊具 吊钩出现下列情况之一时应予报废： （1）裂纹； （2）危险断面磨损达原尺寸的10%； （3）开口度比原尺寸增加15%； （4）钩身扭转变形超过10； （5）吊钩危险断面或吊钩颈部产生塑性变形； （6）吊钩螺纹被腐蚀； （7）叠片钩衬套磨损达原尺寸的50%时，心轴

14、磨损达原尺寸的5%时，应更换衬套或心轴。,起重机械基础知识,30,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.2 钢丝绳 钢丝绳是起重机使用率很高的构件之一，这是由于它的独有特性所决定。与刚性构件相比，钢丝绳具有强度高、自重轻、柔韧性好、耐冲击、极少突然断裂等特点，特别突出的是它的安全可靠性。因而广泛应用于起重机的起升、变幅、牵引机构，还可用作捆绑物体的司索绳、桅杆起重机的张紧绳、缆索起重机的承载索等。 钢丝绳由一定数量的钢丝和绳芯经过捻制而成，一般都是用捻绳机将若干根钢丝捻制成股，再以绳芯为中心，由一定数量股合在一起，捻绕成螺旋状的绳。,起重机械基础知识,31,1.3 起重机械设备组成和

15、结构特点 1.3.2.2 钢丝绳 钢丝绳的分类 按股内钢丝之间的接触状态可分为点接触、线接触和面接触钢丝绳。线接触钢丝绳：由于接触面积较点接触钢丝绳的大,使受载时钢丝的接触应力降低。线接触钢丝绳钢丝间接触应力小、磨损小、承载力强、挠性好、寿命较高,品种也愈来愈多。起重机的工作机构应优先采用线接触钢丝绳。起重机上运用最多的是线接触钢丝绳。,起重机械基础知识,32,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.3 滑轮与卷筒 滑轮是引导或引导并改变绳索的方向，具有导槽的转动件。其主要作用是改变绳索的运动方向和达到省力的目的。也用来均衡两根绳的张力。工作滑轮可分为动滑轮和定滑轮。滑轮组有省力滑轮组

16、和增速滑轮组。,起重机械基础知识,33,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.3 滑轮与卷筒 卷筒是用来卷绕绳索并 传递动力的转动件。起重 机中的起升机构或牵引机 构都要用卷筒来卷绕钢丝 绳，传递动力，并把旋转 运动变为直线运动。,起重机械基础知识,卷筒,34,1.3 起重机械设备组成和结构特点 1.3.2.3 滑轮与卷筒,起重机械基础知识,卷筒,35,1.3 起重机械组成和结构特点 1.3.2.4 制动器 制动器是使机构停止运转，或防止机构运转的装置，是保证起重机安全正常工作的重要部件。起重机上多采用常闭式制动器，即机构不工作期间，制动器处 于抱闸制动状态。 制动器按构造形式可分 为块式、带式、盘式和圆锥 式等几种。其中块式制动器 因其构造简单、制造安装高 速方便而应用最广。,起重机械基础知识,36,1.3 起重机械组成和结构特点 1.3.2.4 制动器,起重机械基础知识,制动器,37,1.3 起重机械组成和结构特点 1.3.2.4 制动器,起重机械基础知识,制动器,38,1.3 起重机械组成和结构特点,起重机械基础知识