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起重機安全防護裝置的選擇
時間：2022-08-16來源：起重機廠家瀏覽次數(shù)：152
《起重機械安全規(guī)程》規(guī)定，在各種類型起重機上設(shè)置的安全防護裝置共有25種，分“應(yīng)裝”和“宜裝”兩個要求等級。安全防護裝置大致可分為防護裝置、顯示指示裝置、安全裝置三類。
防護裝置是通過設(shè)置物體障礙，將人與危險隔離。例如，走臺欄桿、暴露的活動零部件的防護罩、導(dǎo)電滑線防護板、電氣設(shè)備的防雨罩，及起重作業(yè)范圍內(nèi)臨時設(shè)置的柵欄等。
顯示指示裝置是用來顯示起重機工作狀態(tài)的裝置，是人們用以觀察和監(jiān)控系統(tǒng)過程的手段，有些裝置兼有報警功能，還有的裝置與控制調(diào)整聯(lián)鎖。此類裝置有偏斜調(diào)整和顯示裝置、幅度指示計、水平儀、風速風級報警器、登機信號按鈕、倒退報警裝置、危險電壓，報警器等。
安全裝置是指通過自身的結(jié)構(gòu)功能，限制或防止某種危險的單一裝置，或與防護裝置聯(lián)用的保護裝置。其中，限制力的裝置有超載限制器、力矩限制器、緩沖器、極限力矩限制器等;限制行程的裝置有上升極限位置限制器、下降極限位置限制器、運行極限位置限制器、防止吊臂后傾裝置、軌道端部止擋等;定位裝置有支腿回縮鎖定裝置、回轉(zhuǎn)定位裝置、夾軌鉗和錨定裝置或鐵鞋等;其他的還有聯(lián)鎖保護裝置、安全鉤、掃軌板等。
近幾年出現(xiàn)了一些采用集成電路芯片的、多種安全功能組合、性能可靠、體積小、重量輕的安全裝置，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，起重機的安全性將越來越好。下面介紹幾種主要的安全裝置。
超載限制器 也稱起重量限制器，是一種超載保護安全裝置。其功能是當?shù)踹\載荷超過額定值時，切斷起升機構(gòu)的動力源，使起升動作不能實現(xiàn)，從而避免超載。有機械式、電子式兩種類型，機械式通過杠桿、彈簧或凸輪的作用，在超載時控制起升機構(gòu)中止工作。電子式是由傳感器、運算放大器、控制執(zhí)行器和載荷指示計等部分組成，將顯示、控制和報警功能集于一身。當載荷作用時，傳感器產(chǎn)生變形，把載荷量值變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過運算放大，指示出載荷的數(shù)值，當載荷達到額定值的90%時，發(fā)出預(yù)警信號，當載荷超過額定載荷時切斷起升機構(gòu)的動力源。超載限制器廣泛用于橋架類型起重機和升降機。有些臂架類型起重機(例如塔式起重機、門座起重機)將超載限制器與力矩限制器配合使用。
力矩限制器 是臂架式起重機的超載保護安全裝置。臂架式起重機是用起重力矩特性來反映載荷狀態(tài)的，而力矩值是由起重量、幅度(臂長和臂架傾角余弦的乘積)和作業(yè)工況等多項參數(shù)決定的，控制起來比較復(fù)雜，電子式力矩限制器較好地解決了這個問題。以流動式起重機的力矩限制器為例說明其工作原理。力矩限制器由載荷檢測器、臂長檢測器、角度檢測器、工況選擇器和微型計算機構(gòu)成(見力矩限制器工作原理圖)。當起重機進人工作狀態(tài)時，將實際各參數(shù)的檢測信號輸入計算機，經(jīng)過運算、放大、處理后，顯示相應(yīng)的參數(shù)值，并與事先存人的額定起重力矩值比較。當實際值達到額定值的90%時，發(fā)出預(yù)警信號，當超載時則發(fā)出報警信號，并使起重機停止向危險的方向(起升、伸臂、降臂、回轉(zhuǎn))繼續(xù)動作。
緩沖器 安置在軌道運行式起重機上。當在同一軌道上的兩臺或兩臺以上起重機相撞，或起重機的大車(或小車)沖向行程終點與軌道端部止擋碰撞時，用來吸收動能、減緩沖擊的安全裝置。有橡膠緩沖器、彈簧緩沖器及液壓緩沖器多種類型。
橡膠緩沖器吸收能量少，一般用在運動速度較低的起重機上。
彈簧緩沖器由于結(jié)構(gòu)簡單，對環(huán)境條件不敏感，能將大部分撞擊動能迅速轉(zhuǎn)化為彈簧的壓縮勢能，因而得到廣泛的應(yīng)用，適于運動速度為50～120m/min的情況。缺點是反彈力較大，對起重機造成沖擊，現(xiàn)在已有兩種改進形式來減緩反彈力，一是帶止彈機構(gòu)的彈簧緩沖器，二是彈簧摩擦式緩沖器。
液壓緩沖器無反彈作用，可以吸收比彈簧緩沖器大得多的撞擊動能，適于運動速度更大的情況。缺點是構(gòu)造復(fù)雜，環(huán)境溫度高會影響其性能。
安全檢查主要是安裝是否牢固可靠、元件是否完好和其吸收動能的能力。
防風裝置 防止起重機或起重小車在大風作用下沿軌道滑行和傾覆的安全裝置，室外工作的軌道式起重機均應(yīng)安裝。防風裝置有夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。
夾軌器利用夾鉗加緊軌道，使起重機或起重小車位置固定。對某些起重機還能提高作業(yè)時的穩(wěn)定性。
錨定裝置是防止起重機在暴風作用下沿軌道滑行、傾覆，而將起重機與軌道基礎(chǔ)相連接的裝置。
聯(lián)鎖保護與運行極限位置限制裝置 聯(lián)鎖保護裝置是一種聯(lián)鎖開關(guān)，包括由建筑物登上起重機司機室的門開關(guān)、由司機室登上橋架主梁的艙門開關(guān)、通道欄桿門的開關(guān)等。其功能是用來防止當有人正處于起重機的某些部位，或正跨入、跨出起重機的瞬間，而在司機不知曉的情況下操作起重機，在運動過程中傷人。聯(lián)鎖保護開關(guān)常常與緊急開關(guān)一塊串聯(lián)在起重機的控制電路中，只要有一個開關(guān)不閉合，起重機就不能啟動。
極限位置限制裝置也稱行程限位開關(guān)，其功能是限制運動范圍，防止行程越位。在所有類型起重機的起升機構(gòu)上升極限位置、有軌運行機構(gòu)的軌道端頭附近都要設(shè)置。行程限位開關(guān)常常并聯(lián)在機構(gòu)運動的控制電路中，當向某方向的運動達到極限位置觸碰限位開關(guān)時，則切斷該方向的運動電路，停止該方向的運行，同時接通反向運動電路，使運行機構(gòu)只能向安全方向運行。
防護裝置是通過設(shè)置物體障礙，將人與危險隔離。例如，走臺欄桿、暴露的活動零部件的防護罩、導(dǎo)電滑線防護板、電氣設(shè)備的防雨罩，及起重作業(yè)范圍內(nèi)臨時設(shè)置的柵欄等。
顯示指示裝置是用來顯示起重機工作狀態(tài)的裝置，是人們用以觀察和監(jiān)控系統(tǒng)過程的手段，有些裝置兼有報警功能，還有的裝置與控制調(diào)整聯(lián)鎖。此類裝置有偏斜調(diào)整和顯示裝置、幅度指示計、水平儀、風速風級報警器、登機信號按鈕、倒退報警裝置、危險電壓，報警器等。
安全裝置是指通過自身的結(jié)構(gòu)功能，限制或防止某種危險的單一裝置，或與防護裝置聯(lián)用的保護裝置。其中，限制力的裝置有超載限制器、力矩限制器、緩沖器、極限力矩限制器等;限制行程的裝置有上升極限位置限制器、下降極限位置限制器、運行極限位置限制器、防止吊臂后傾裝置、軌道端部止擋等;定位裝置有支腿回縮鎖定裝置、回轉(zhuǎn)定位裝置、夾軌鉗和錨定裝置或鐵鞋等;其他的還有聯(lián)鎖保護裝置、安全鉤、掃軌板等。
近幾年出現(xiàn)了一些采用集成電路芯片的、多種安全功能組合、性能可靠、體積小、重量輕的安全裝置，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，起重機的安全性將越來越好。下面介紹幾種主要的安全裝置。
超載限制器 也稱起重量限制器，是一種超載保護安全裝置。其功能是當?shù)踹\載荷超過額定值時，切斷起升機構(gòu)的動力源，使起升動作不能實現(xiàn)，從而避免超載。有機械式、電子式兩種類型，機械式通過杠桿、彈簧或凸輪的作用，在超載時控制起升機構(gòu)中止工作。電子式是由傳感器、運算放大器、控制執(zhí)行器和載荷指示計等部分組成，將顯示、控制和報警功能集于一身。當載荷作用時，傳感器產(chǎn)生變形，把載荷量值變?yōu)殡娦盘?，?jīng)過運算放大，指示出載荷的數(shù)值，當載荷達到額定值的90%時，發(fā)出預(yù)警信號，當載荷超過額定載荷時切斷起升機構(gòu)的動力源。超載限制器廣泛用于橋架類型起重機和升降機。有些臂架類型起重機(例如塔式起重機、門座起重機)將超載限制器與力矩限制器配合使用。
力矩限制器 是臂架式起重機的超載保護安全裝置。臂架式起重機是用起重力矩特性來反映載荷狀態(tài)的，而力矩值是由起重量、幅度(臂長和臂架傾角余弦的乘積)和作業(yè)工況等多項參數(shù)決定的，控制起來比較復(fù)雜，電子式力矩限制器較好地解決了這個問題。以流動式起重機的力矩限制器為例說明其工作原理。力矩限制器由載荷檢測器、臂長檢測器、角度檢測器、工況選擇器和微型計算機構(gòu)成(見力矩限制器工作原理圖)。當起重機進人工作狀態(tài)時，將實際各參數(shù)的檢測信號輸入計算機，經(jīng)過運算、放大、處理后，顯示相應(yīng)的參數(shù)值，并與事先存人的額定起重力矩值比較。當實際值達到額定值的90%時，發(fā)出預(yù)警信號，當超載時則發(fā)出報警信號，并使起重機停止向危險的方向(起升、伸臂、降臂、回轉(zhuǎn))繼續(xù)動作。
緩沖器 安置在軌道運行式起重機上。當在同一軌道上的兩臺或兩臺以上起重機相撞，或起重機的大車(或小車)沖向行程終點與軌道端部止擋碰撞時，用來吸收動能、減緩沖擊的安全裝置。有橡膠緩沖器、彈簧緩沖器及液壓緩沖器多種類型。
橡膠緩沖器吸收能量少，一般用在運動速度較低的起重機上。
彈簧緩沖器由于結(jié)構(gòu)簡單，對環(huán)境條件不敏感，能將大部分撞擊動能迅速轉(zhuǎn)化為彈簧的壓縮勢能，因而得到廣泛的應(yīng)用，適于運動速度為50～120m/min的情況。缺點是反彈力較大，對起重機造成沖擊，現(xiàn)在已有兩種改進形式來減緩反彈力，一是帶止彈機構(gòu)的彈簧緩沖器，二是彈簧摩擦式緩沖器。
液壓緩沖器無反彈作用，可以吸收比彈簧緩沖器大得多的撞擊動能，適于運動速度更大的情況。缺點是構(gòu)造復(fù)雜，環(huán)境溫度高會影響其性能。
安全檢查主要是安裝是否牢固可靠、元件是否完好和其吸收動能的能力。
防風裝置 防止起重機或起重小車在大風作用下沿軌道滑行和傾覆的安全裝置，室外工作的軌道式起重機均應(yīng)安裝。防風裝置有夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。
夾軌器利用夾鉗加緊軌道，使起重機或起重小車位置固定。對某些起重機還能提高作業(yè)時的穩(wěn)定性。
錨定裝置是防止起重機在暴風作用下沿軌道滑行、傾覆，而將起重機與軌道基礎(chǔ)相連接的裝置。
聯(lián)鎖保護與運行極限位置限制裝置 聯(lián)鎖保護裝置是一種聯(lián)鎖開關(guān)，包括由建筑物登上起重機司機室的門開關(guān)、由司機室登上橋架主梁的艙門開關(guān)、通道欄桿門的開關(guān)等。其功能是用來防止當有人正處于起重機的某些部位，或正跨入、跨出起重機的瞬間，而在司機不知曉的情況下操作起重機，在運動過程中傷人。聯(lián)鎖保護開關(guān)常常與緊急開關(guān)一塊串聯(lián)在起重機的控制電路中，只要有一個開關(guān)不閉合，起重機就不能啟動。
極限位置限制裝置也稱行程限位開關(guān)，其功能是限制運動范圍，防止行程越位。在所有類型起重機的起升機構(gòu)上升極限位置、有軌運行機構(gòu)的軌道端頭附近都要設(shè)置。行程限位開關(guān)常常并聯(lián)在機構(gòu)運動的控制電路中，當向某方向的運動達到極限位置觸碰限位開關(guān)時，則切斷該方向的運動電路，停止該方向的運行，同時接通反向運動電路，使運行機構(gòu)只能向安全方向運行。
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