起重机运输安全技术第一章-起重机概述.ppt

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1、2023/9/16,1,起重运输安全技术主讲：黄春新,沈阳航空工业学院安全工程教研室,2023/9/16,2,第一章 概述,主要内容：1、起重机械分类及构成2、起重机械主要技术性能3、起重机械计算载荷及所承受载荷,2023/9/16,3,1、基本概念,起重机械是一种循环、间歇运动的装卸机械，主要用来实现货物的垂直升降运动，同时伴随着实现货物的水平移动，以满足货物的装卸、转载等作业要求。,2023/9/16,4,2、起重机械的分类,2023/9/16,5,3、起重机械的总体构成,3.1 驱动装置驱动各工作机构动作的动力设备。它是起重机的重要组成部分，在很大程度上决定着起重机的工作性能和构造特征。

2、其重量、投资和运行费用对起重机经济指标有很大的影响。因此，在选用起重机时，要合理选择驱动装置的形式。1)电力驱动2)内燃机驱动3)内燃机电力驱动4)内燃机液压驱动,由驱动装置、工作机构、金属结构、操纵控制装置和安全装置组成。,2023/9/16,6,3、起重机械的总体构成,3.2 工作机构实现升降及水平移动货物的机构，它包括起升机构、运行机构、变幅机构和旋转机构，称为起重机的四大机构。1)起升机构 用来升降货物的机构，是起重机最基本的机构。2)变幅机构用来改变吊钩中心线与起重机回转中心轴线之间距离的机构，该距离称为幅度。3)回转机构使起重机的回转部分相对非旋转部分实现旋转运动的装置，其作用是使

3、被起升的货物能够绕起重机的回转轴线作旋转运动，以实现货物在水平面内搬运作业。,2023/9/16,7,3、起重机械的总体构成,3.2 工作机构4)运行机构使起重机本身或起重机的载重小车作水平运动的机构，称为起重机的行走机构。3.3 刚架机构（机体）起重机的基本骨架，它主要用来布置和安装起重机的各工作机构及一些分散的零部件。3.4 控制操作系统是驱动和控制各工作机构进行相应动作的机构。通过控制系统来改变起重机的运动特性，以实现各机构的起动、调速、变向、制动及停止等动作，从而完成起重作业任务。,2023/9/16,8,3、起重机械的总体构成,3.5 安全装置起重机的故障会引起重大的人身事故和经济损

4、失，因此，在起重机上装有各种起重机安全装置，如防止超载的负荷限制器，限制起重机、起重小车或吊具位置的行程开关，防止起重机被大风吹走的起重机夹轨器，以及信号装置等。对臂架型起重机尤其要注意整体稳定性，即保证它在外载荷作用下不发生倾翻。,2023/9/16,9,4、常见起重机的类型,4.1 桥式类型起重机4.2 臂架类起重机4.3 集装箱专用起重机械4.4 巷道式起重堆垛机,2023/9/16,10,4.1 桥式类型起重机,1)梁式起重机2)门式起重机3)岸边集装箱装卸桥,桥式类型起重机是指有能运行的桥架结构和设置在桥架上能运行的起升机构组成的起重机械。,1)梁式起重机,2023/9/16,11,

5、单梁式龙门起重机,型龙门起重机,2)龙门式起重机,2023/9/16,12,图2 轻型岸边集装箱装卸桥示意图1前伸（悬）臂；2主梁；3后伸臂；4门架,它主要用在港口码头、车站等场合进行货物的装卸和搬运。特点是装卸效率高，通常以生产率来衡量和选择装卸桥，一般生产率达500t/h1000t/h以上,3)岸边集装箱装卸桥,2023/9/16,13,4.2 臂架类起重机,图3 桅杆动臂起重机,1)固定式起重机2)移动式起重机3)浮式起重机,1)固定式起重机,2023/9/16,14,（1）汽车起重机在通用或专用的载货汽车底盘上，装上起重工作装置及设备的起重机称为汽车起重机,2)移动式起重机,2023/

6、9/16,15,2)移动式起重机,(2）轮胎式起重机将起重工作装置和设备装设在专门设计的自行轮胎底盘上的起重机，称为轮胎起重机,轮胎起重机,2023/9/16,16,汽车起重机与轮胎起重机的区别,2023/9/16,17,2)移动式起重机,(3）履带式起重机把起重工作装置和设备装设在履带式底盘上的起重机.,2023/9/16,18,2)移动式起重机,(4）门座起重机装在沿地面轨道行走的门形底座上的全回转臂架起重机，它是码头前沿的通用起重机械之一。门座起重机的工作地点相对比较固定，可以较高的生产率完成船岸、船车、船船之间等多种装卸作业。,图4 门座起重机示意图,2023/9/16,19,3)浮式

7、起重机,浮式起重机是以专用浮船作为支承和运行装置，浮在水上作业，可沿水道自航或拖航的水上臂架起重机。它广泛应用于海河港口，可单独完成船岸间或船船间的装卸作业。浮式起重机根据其工作装置的工作特性可分为全回转浮式起重机、非全回转浮式起重机和非回转浮式起重机三种类型。全回转浮式起重机：起重装置可绕回转中心线相对浮船作360以上连续转动的浮式起重机。非全回转浮式起重机：起重装置只能绕回转中心线相对于浮船作小于360的回转运动。非回转浮式起重机：起重装置不能相对浮船转动的浮式起重机，它的臂架既不能回转，也不能变幅。只能在船首以外的固定幅度处吊装货物。,2023/9/16,20,图5 全回转浮式起重机示意

8、图,2023/9/16,21,图6 非回转定臂浮式起重机,2023/9/16,22,4.3 集装箱专用起重机械,图7 集装箱正面吊运机,2023/9/16,23,图8 40t轮胎式集装箱龙门起重机,2023/9/16,24,4.4 巷道式起重堆垛机,巷道式起重堆垛机是立体仓库的主要存取作业机械，它是随着立体仓库的出现而发展起来的专用起重机械。用途：是在立体仓库高层货架的巷道内来回运行，将位于巷道口的货物存入货架的货格，或者取出货格内的货物运送到巷道口。,1、有轨巷道堆垛机2、无轨巷道堆垛机,2023/9/16,25,（1）整机结构高而窄。（2）堆垛机金属结构的设计除需满足强度要求外，还应具有足

9、够的刚度和精度要求。（3）堆垛机配备有特殊的取物装置。常用的有伸缩货叉式或伸缩平板，能向两侧货格伸出存取货物。（4）其运行应同时满足快速、平稳和准确三方面要求。（5）必须配备齐全的安全装置，并在电气控制上采取一系列联锁和保护措施。,图9 有轨巷道堆垛机,起重量一般在2t以下，有的可达45t，高度一般在1025m之间，最高可达40多米,2023/9/16,26,具有如下特点:（1）高架叉车的机动性比有轨堆垛机高，它可以在巷道外作业，一台设备可服务于多个巷道，也可在仓库外作为一般叉车使用。（2）高架叉车的控制方式分为有人操作和无人操作二种，有人操作又分为手动控制和半自动控制；无人操作分为自动控制和

10、远距离集中控制。,图10 无轨巷道堆垛机,1、司机室地面固定型，起升高度较低，因而视线较差；2、司机室随作业货叉升降型，起升高度较高、视线好。,2023/9/16,27,4.4.1 起重堆垛机的基本构造,1)机架2)运行机构3)起升机构4)载货台及存取货机构5)电气设备6)安全保护装置,2023/9/16,28,4.4.2 起重堆垛机的主要技术参数,1)载重量2)运行速度3)起升速度4)货叉伸缩速度5)尺寸参数,2023/9/16,29,5、起重机械的主要技术性能参数,1）起重量起重机起吊重物的质量称为起重量，单位为kg或t，起重机的起重量已规定了系列标准，一般用额定起重量表示。额定起重量是指

11、起重机在正常使用的工况下安全作业所容许起吊货物的最大质量。2)起升高度是指起重机工作场地地面或起重机运行轨道顶面到取物装置上极限位置之间的垂直距离，单位为m。)起重力矩起重机的工作幅度与相应于该幅度下的起重量的乘积称为起重力矩。,2023/9/16,30,)幅度和跨度幅度（或工作幅度）是指回转类起重机旋转中心到取物装置中心线之间的水平距离，单位为m。跨度是指桥式起重机大车运行轨道中心线之间的水平距离。,门座起重机,桥式起重机,2023/9/16,31,5)工作速度起重机的工作速度主要是指起升速度、变幅速度、旋转速度和运行速度。,是指取物装置或物品的上升（或下降）速度,取物装置或物品从最大幅度到

12、最小幅度沿水平方向移动的平均速度,起重机上部旋转部分相对于下部固定部分的旋转速度,起重机本身的行走速度,2023/9/16,32,6)整车整备质量整车整备质量是指起重机处于工作状态无起吊货物时本身的全部质量，以m0表示。它是评价起重机的一个综合性指标，反映了一个国家起重机设计、制造和材料的利用水平。7)工作类型也叫工作制度，是表示起重机工作的频繁程度和载荷状态的重要参数。它对起重机的结构和零部件的强度、磨损、疲劳以及动力和电气设备的发热有重要影响。,2023/9/16,33,起重机工作类型与下列因素有关：年、日利用系数 年利用系数 Kn=工作日数/365 日利用系数 Kr=工作时数/24 起重

13、量利用系数：平均起重量与额定起重量之比 KQ=Qp/Qe 机构运转时间率 也叫接合持续率，即在每一工作循环中，工作时间与工作循环的周期之比 JC=t/T*100,2023/9/16,34,6、起重机械计算载荷类别1）第类载荷 指起重机正常工作时经常承受的载荷，不考虑微风作用，且起动、制动平稳。主要用于计算零部件的磨损、疲劳和发热等。2）第类载荷 指起重机在工作状态下，满载处于最大坡度；承受最大的风力；猛烈起动和紧急制动时的最大载荷。主要用于进行零部件的强度、整机抗倾翻稳定性、校核电动机过载能力和制动器制动力矩的计算。3）第类载荷 指起重机在非工作状态下，未起吊货物，但受最大坡度和最大风载荷的作

14、用。主要用于验算起重机自身抗倾翻稳定性、安全装置及零部件的强度。,2023/9/16,35,7、起重机械承受的载荷7.1 起重机械安全生产的三个必要的基本条件 1）构件和零件有足够的强度、刚度和抗屈曲稳定性，在规定的使用期限内不发生破坏；2）在各种外加载荷的作用下，具有抗倾翻能力；3）原动机功率满足作业要求，制动器制动力矩满足制动要求。7.2 承受载荷种类 1）静载荷 包括工作载荷、自重载荷和自然载荷 2）动载荷 包括惯性载荷、振动载荷和冲击载荷 3）风载荷 4）坡度载荷 主要因在坡道上行使或作业，或者支腿支撑不平而产生坡度，而产生与斜坡方向平行的分力7.3 构件强度和破坏形式 可查阅材料力学

15、与失效分析中相关内容,2023/9/16,36,作业思考题,1、起重机械如何分类？2、起重机械主要由哪些部分组成？各部分的作用是什么？3、起重机械计算载荷有哪些类别？分别具有什么作用？,2023/9/16,37,沪东船厂龙门吊安装垮塌事故,2001年7月17日，早晨7点50分左右，中国船舶工业集团沪东中华造船（集团）有限公司沪东厂区的船坞工地上，一座龙门起重机正在安装，在吊装主梁时，刚性腿偏斜，带动塔架、主梁一起向外侧倾翻。事故造成36人死亡（包括同济大学的5位教师和2位博士后），2人重伤，1人轻伤。造成经济损失约1亿元，其中直接经济损失8000多万元。,2023/9/16,38,该龙门起重机

16、总重3050吨，起重量为600吨，主梁高度为10.5米，总长度为186米，吊装完成后，主梁底面距轨面77米。由中国船舶工业总公司第九设计院设计，沪东中华造船（集团）有限公司制造，上海电力建筑工程公司负责吊装，上海建设机器人工程技术研究中心（由同济大学和上海市科委共同组建）负责提升主梁。,2023/9/16,39,该事故原因认定“717”特大事故，是一起由于吊装施工方案不完善，吊装过程中违规指挥、操作，并缺乏统一严格的现场管理而导致的重大责任事故。经事故调查处理小组认定，造成这起事故的直接原因是：在吊装主梁过程中，由于违规指挥、操作，在未采取任何安全保障措施情况下，放松了内侧缆风绳，致使刚性腿向外侧倾倒，并依次拉动主梁、塔架向同一侧倾坠、垮塌。,