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1、起重器械培训讲义,前言,根据起重机械安全管理人员和作业人员考核大纲最新规定，起重机械司索作业人员、起重机械地面操作人员和遥控操作人员，不需要取得特种设备作业人员证，由使用单位进行培训和管理。我们公司的起重机械在这个范围之内，故以后公司起重机械操作人员只需要定期由公司进行培训和管理。,目录,第一章 基础理论与专业知识 第一节 起重机司机基础理论与专业知识 第二节 司索、指挥作业人员基础与专业知识第二章 安全知识 第一节 起重机司机的安全知识 第二节 司索、指挥作业人员的安全知识第三章 起重机械事故,第一章 基础理论与专业知识第一节 起重机司机基础理论与专业知识,起重机分为桥式起重机、门式起重机、
2、轻小型起重设备、悬臂式起重机、塔式起重机、门座起重机、桅杆起重机、流动式起重机、铁路起重机、升降机、机械式停车设备，我们公司主要桥式起重机，此次培训以这种为主。,1.1桥式起重机1.1.1桥式起重机的用途、工作特点以及对工作环境的影响,A 用途 桥式广泛用于一般车间内的对象装卸、吊运B 特点 通用桥式起重机最为普遍，它架设在建筑物固定胯间支柱的轨道上，适用于厂矿企业的车间、仓库。其最大的特点是不占工作场地的有效面积。通用门式起重机与桥式起重机的差别在于门式起重机比桥式起重机多了一条或者两条腿。,1.1.2起重机的主要参数,1、额定起重量：是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具质量 的总和。对
3、于幅度可变的起重机，则指最小幅度下的最大起重量。2、有效起重量：是指起重机能吊起的重物或物料的净质量。3、总起重量：是指起重机能吊起的重物或物料，连同可分吊具和长期固定在起重机上的吊具或属具(包括吊钩、滑轮组、起重钢丝绳以及在臂架或起重小车以下的其他起吊物)的质量总和。4、起重高度：是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许最高位置的垂直距离。5、跨度：是指桥架型起重机运行轨道轴线之间的水平距离称为跨度。6、轨距：是指起吊小车轨道中心线之间的距离。7、基距：也称轴距，是指沿纵向运动方向的起重机或小车支承中心线之间的距离。,1.1.3起重机的基本构造组成、机构传动原理以及主要零部件的要求,A 主要
4、零部件及基本组成制动器：制动器是具有使运动部件（或运动机械）减速、停止或保持停止状态等功能的装置。是使机械中的运动件停止或减速的机械零件。俗称刹车、闸。联轴器：是轴与轴之间的连接件。在起重机上，把电动机的转矩通过减速器和联轴器传递到低速轴，以完成载荷升降、小车运行和起重机运行等工作。常有的有齿轮联轴器、弹性柱销联轴器等，起重机上使用较多的是齿轮联轴器。减速器：是一种闭式齿轮传动装置，其优点是效率高，寿命长，结构紧凑，速比大。它在传动装置中起减速和增加扭矩的作用。滑轮组：它是吊钩组配合工作的固定滑轮，固定于结构上，由若干个定滑轮和动动滑轮组合而成，它既可以省力又可以改变力作用方向。卷筒：用来卷绕
5、钢丝绳，并把原动机的驱动力传递给钢丝绳，同时还将原动机的旋转运动变为直线运动。,车轮：车轮用来承受支撑起起重机及载荷，并在轨道上使起重机往复运动的装置。轨道：用来承受起重机车轮传来的集中压力，并引导车轮运行。起重机轨道一般采用标准的型钢或者钢轨。轨道选择应考虑符合车轮的要求，同时还要考虑固定方式。通常起重机轮压较小时，采用P型铁路钢轨。钢丝绳：多根或多股细钢丝拧成的挠性绳索，钢丝绳是由多层钢丝捻成股，再以绳芯为中心，由一定数量股捻绕成螺旋状的绳。在物料搬运机械中，供提升、牵引、拉紧和承载之用。钢丝绳的强度高、自重轻、工作平稳、不易骤然整根折断，工作可靠。钢丝绳特点：1.钢丝绳能够传递长距离的负
6、载。2.承载安全系数大，使用安全可靠。3.自重重量轻，便于携带和运输。4.能够承受多种载荷及变载荷的作用。5.具有较高的抗拉强度、抗疲劳强度和抗冲击韧性。6.在高速工作条件下，耐磨、抗震、运转稳定性好。7.耐腐蚀性好，能够在各种有害介质的恶劣环境中正常工作。8.柔软性能好，适宜于牵引、拉拽、捆扎等多方面的用途。,钢丝绳按拧绕的层次：单绕绳由若干细钢丝钢丝绳层次围绕一根金属芯拧制而成，挠性差，反复弯曲时易磨损折断，主要用作不运动的拉紧索。双绕绳由钢丝拧成股后再由股围绕绳芯拧成绳。常用的绳芯为麻芯，高温作业宜用石棉芯或软钢丝拧成的金属芯。制绳前绳芯浸涂润滑油，可减少钢丝间互相摩擦所引起的损伤。双绕
7、绳挠性较好，制造简便，应用最广。三绕绳以双绕绳作股再围绕双绕绳芯拧成绳，挠性好；但制造较复杂，且钢丝太细，容易磨损，故很少应用。钢丝绳的绕制方向有顺绕和交绕两种。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相同者称顺绕。顺绕钢丝绳的钢丝间接触较好，挠性也较好，使用寿命长，但有扭转松散的趋向，不宜用作自由端悬吊重物的提升绳，可作为有刚性导轨对重物导行时的提升绳或牵引绳。钢丝拧成股的绕向与股拧成绳的绕向相反者称交绕。交绕的钢丝绳不易扭转松散，在起重作业中广泛使用。a 右交互捻ZS：绳右捻，股左捻股捻的方向与股内钢丝捻的方向相反称交互捻b 左交互捻SZ：绳左捻，股右捻c 右同向捻ZZ：绳右捻，股右捻d 左同向捻
8、：绳左捻，股左捻e 右混合捻：绳右捻，部分股左捻，部分股右捻f 左混合捻：绳左捻，部分股右捻，部分股左捻1,吊钩：是起重机械中最常见的一种吊具。吊钩常借助于滑轮组等部件悬挂在起升机构的钢丝绳上。吊钩的危险断面 吊钩有三个危险断面,在检查时要特别注意.如下图所示,吊钩的三个危险断面是:(1)A-A 断面一方面受吊索拉力的作用,吊钩有被拉直的趋势;另一方面还受弯矩的作用。因为作用于此断面的弯矩最大,其所受弯曲应力也最大,所以此断面是一个危险断面。(2)B-B 断面与 A-A 断面相同,B-B 断面在吊索拉力的作用下,有被拉直和剪断的趋势,此处所受剪切应力最大,故也是危险断面。(3)C-C 断面该断
9、面 是钩柱最细的部分 在吊索拉力的作用下,有被拉断的趋势。此处所受拉应力最大,故也是危险断面。（如下图所示）,吊钩的安全使用要求：不得超负荷使用。吊钩吊重的特点是由吊索和吊具的安全栓挂方式来实现的。吊钩应有制造单位的合格证等技术证明文件，方可投入使用。否则，应经检验，查明性能合格后方可使用。在使用中应按照有关要求检查、维修和报废。吊装作业前，应检查吊钩的组件是否齐全、固定是否可靠、转动部位是否灵活等。钩体表面应光洁，无剥裂、锐角、毛刺、裂纹等。挂吊索时要将吊索挂至吊钩底部。如需将吊钩直接钩挂在构件的吊环中，不能硬别，以免使钩身受侧向力，产生扭曲变形。为防止吊钩意外脱钩，吊钩宜设有防脱钩安全装置
10、。对于常用吊钩，每年要进行一次检查,吊钩出现下列情况之一时应予报废：裂纹。危险断面磨损达原尺寸的10%。开口度比原尺寸增加15%。钩身扭转变形超过10。吊钩危险断面或吊钩颈部产生塑性变形。吊钩螺纹被腐蚀。片钩衬套磨损达原尺寸的50%时，应更换衬套。片钩心轴磨损达原尺寸的5%时，应更换心轴。补焊的吊钩,B、机构传动原理通用桥式起重机的基本构造：通用桥式起重机由机械部分、金属结构、电气设备等组成。机械部分包括起升机构、小车运行机构、大车运行机构；金属机构包括主梁、端梁、司机室等；电气设备包括电动机、控制电器等。1、起升机构包括驱动装置、传动装置、卷绕系统、取物装置、制动装置、安全装置组成。（1）驱
11、动装置包括电动机、制动器、减速机、卷筒以及传动轴等构成。（2）传动装置包括传动轴、联轴器、减速器等。（3）起升钢丝绳从卷筒上绕出，通过滑轮组，把取物装置（吊钩）联系起来，即构成了起重机的卷绕系统。（4）起重机上的取物装置，也称吊具。取物装置包括吊钩、抓斗、电磁吸盘等数种。其中应用最广泛的是吊钩。（5）制动装置：制动轮常常是利用联轴器的一个半体，带制动轮的联轴器半体安装在减速器轴上，这样即使联轴器损坏，制动器仍能起保险作用。（6）安全装置主要有超载限位器、上升极限位置限位器等。,2、小车运行机构由电动机、联轴器、立式减速机、传动轴及车轮组组成，在电动机轴上安装制动轮及其相应的制动器。3、大车运行
12、机构是由电动机、传动轴、制动器、联轴器、减速器及车轮组组成。由电动机并经减速器机械传动所带动的车轮组称为主动车轮组，而无电动机带动只起支撑作用的车轮称为被动或从动车轮组。,1.1.4起重机的安全保护装置的功能与使用,起重机的安全保护装置包括起重量限位器、起升高度限位器、形程限位器、偏斜指示或者限位装置、联锁保护装置、防碰撞装置、抗风防滑装置等安全保护装置。1、限位器限位器是用来限制机构运行时通行范围的一种安全防护装置。限位器有两类，一类是保护起升机构安全运行的上升极限位置限制器和下降极限位置限制器，另一类是限制运行机构的运行极限位置限制器。（1）上升极限位置限制器又称起升高度限制器或卷扬限制器
13、，是用于限制取物装置的起升高度。当吊具起升到上极限位置时，限位器能自动切断电源，使起升机构停止运行，防止吊钩继续上升、拉断钢丝绳而发生坠落事故。在一般情况下，当吊钩滑车升到距起重机300mm左右时，能自动切断电源。（2）下降极限位置限制器可只设置在操作人员无法判断下降位置的起重机上和其他特殊要求的设备上，保证重物下降到极限位置时，能自动切断电源，使机构停止运行，以保证钢丝绳在卷筒上的缠绕不少于两圈的安全圈数。,（3）运行极限位置限制器是防止起重机超越允许运行范围的保护装置，它限制起重机各机构在一定范围内工作。当用来限制工作机构在一定范围内运行，安装在工作机构行程终点的开关，我们称它为行程开关或
14、终点开关。桥式类型起重机的运行机构均应设置运行极限位置限制器。2、制动装置制动器是起重机重要的安全装置，主要安装在运行机构和起升机构上，以便起重机能及时、准确而平稳地停车或保证起吊物静止地悬挂于空间。起重机上的制动装置一般采用常闭式的，电动机不通电（机构不工作）时，借助于弹簧并通过制动杠杆的作用，是闸瓦抱住传动轴上的制动轮，机构工作时则打开闸瓦。,3.缓冲器缓冲器是一种吸收起重机与物体相撞能量的安全装置，在起重机的制动器和运行极限位置限制器失灵后起作用。当起重机与轨道端头立柱相撞时，保证起重机较平稳地停车。缓冲器类型较多，常用的有弹簧缓冲器、橡胶缓冲器和液压缓冲器等几种。4.联锁保护装置塔式起
15、重机在动臂变幅机构与动臂支持停止器之间应设置联锁保护装置，使停止器在撤去支撑作用前，变幅机构不能开动。5.紧急开关紧急开关是装在起重机驾驶室的重要安全装置。在起重机发生紧急情况时，它随时切断总电源。,6.扫轨板和支撑架在轨道上运行的桥式起重机应设置扫轨板和支撑架，用来清除轨道上的障碍物，保证起重机安全运行。扫轨板距轨面不应大于10mm，支撑架距轨顶面不应大于20mm，二者合为一体时，距轨面不应大于10mm。,1.1.5 起重机械的电气保护系统的功能及其要求 常见的电气保护有：短路保护、零位保护、错（断）相保护、失压保护、超速保护、过电流保护、紧急断电开关。,第二节 司索、指挥作业人员基础与专业
16、知识,2.1起重作业有关的力学基本知识一、力的概念 所谓力，就是物体间的相互机械作用，而这种机械作用使物体的运动状态发生了改变或使物体产生变形。这种物体间的相互机械作用叫做力。物体间的相互机械作用有两种：即直接作用和间接作用。1.力的三要素 力的大小、力的方向和力的作用点称为力的三要素。三要素中任何一种改变都将改变力对物体的作用效果。2.力的单位 工程上常用单位为公斤力（kgf）、吨力（tf），而国际单位为牛顿（N），它们之间的关系为：1kgf=9.8N 1tf=9800N=9.8KN,二、材料的五种基本变形 物体或构件在外力作用下便会发生变形，但外力可通过多种方法作用在物体或构件上，故物体或
17、者构件所引起的变形形式也各不相同，起重作业人员应了解材料的五种基本变形。1.拉伸 构件或物体在外力作用下便会发生变形，但外力可通过多种方法作用在物体或者构件上，故物体或构件所引起的变形形式也各不相同，起重作业人员应了解材料的五种基本变形。2.压缩 构件两端受力被压扁（短）产生变形，叫压缩，所受的力叫做压力。3.弯曲 两端有支点的构件，在其上受力的作用所产生的弯曲变形叫弯曲，所受的力为弯力。4.剪切构件受垂直于轴线的一对相邻很近、大小相等、方向相反的力的作用，构件所发生的变形叫剪切。5.扭转 构件受绕轴线的一对力偶矩作用所发生的变形，叫扭转。,三、载荷 外力在工程力学上叫载荷，它是指作用在我们所
18、要研究的设备或构件上力。外力能使物体变形或破坏，如当严重超负荷起吊时，发生钢丝绳拉断，天车大梁弯曲等都是外力使物体产生变形或破坏的结果。载荷一般有静载荷、动载荷及风载荷等。1.静载荷 恒定地作用在物体上的大小和位置不变的各种载荷，称为静载荷。静载荷太大时，也会将物体破坏。2.动载荷 任何能使构件产生应力变化的载荷叫动载荷。动载荷有冲击载荷、突加载荷、重复载荷等。起重机本身运动能引起动载荷。3.风载荷 由于风力作用使物体产生的载荷，叫风载荷。风载荷有破坏作用，没有放风夹轨钳或铁鞋的露天起重机能被风吹倒而发生事故。静、动载荷比较，动载荷的危害性较大，因为构件和物体在动载荷作用下的应力和变形要比在静
19、载荷下的应力和变形大得多。,四、起重作业 起重作业要提高生产效率、降低劳动强度、保证安全，指挥挂钩人员必须掌握四个要素。（1）了解工作环境 工作环境是指工作空间及周围的条件，一般包括进出路是否畅通、土地是否坚固、厂房高低宽窄、工作场所周围是否有人员活动等。了解工作环境是为了充分利用现场的有利条件，客服不利因素，充分了解工作环境是安全作业的基础。（2）了解工作物 了解工作物的形状、体积、结构，目的是掌握工作物的重心，以便选择正确的吊挂点，避免工作物受力后出现不应当发生的变形、挤压、串味等现象，保证工作物不受损坏。了解工作物的另一个重要内容是了解重量。对工作物重量失估，是一些事故的根源。不明确工作
20、物重量，就不能合理的选择吊具，就不能合理的配备起重设备。只有充分了解工作物，才能真正克服盲目、冒险作业。,3、配备工具设备 配备工具设备要安全、合理、方便。往往有这样一种情况：为了安全，无限加大安全系数，不顾经济效益和操作的可能性，这是没有真正掌握安全技术。另一种情况是为了省工省料，贪图方便和经济利益，忽视安全，这也是不合理的，其后果更加可怕。科学的配备工具、设备，是一项细致而复杂的工作，指挥挂钩工作必须将实践经验和技术知识结合起来，保证这一重要环节不出问题。4、组织作业人员 作业人员是一个重要因素。组织作业人员，要明确分工、明确职责，并协调一致。在准备阶段、关键工序、工作临近结束时，组织工作
21、都非常重要，一个技术全面、配合默契的工作群体，是安全作业的重要条件。,第二章 安全知识第一节起重机司机的安全知识,1.1起重机械司机的职责及其要求 1、司机必须听从指挥人员的指挥，当指挥信号不明时，司机应发出“重复”信号询问，明确指挥意图后，方可开车。2、司机必须熟练掌握标准规定的通用手势信号和有关的各种指挥信号，并与指挥人员密切配合。3、当指挥人员所发信号违反标准的规定时，司机有权拒绝执行。4、司机在开车前必须鸣铃示警，必要时在调运中也要鸣铃，通知受负载威胁的地面人员撤离。5、在吊运过程中，司机对任何人发出的“紧急停止”信号都应服从。,1.2、起重机械安全管理制度 起重机械的安全问题之所以被
22、广泛重视，除了它应用范围广，运动速度多变，衔接生产工序，机械体积较大外，更主要的是作业中容易发生严重伤害事故，造成极大的破坏。所以加强对起重机械的安全管理，是企业安全管理的重要组成部分。起重机司机应熟悉下述知识：（1）起重机的构造、性能和工作原理；（2）起重机电气、液压和传动的基本知识；（3）起重机主要部件的安全技术要求及易损件的报废标准；（4）起重机钢丝绳的安全符合、使用、保养及报废标准；（5）起重机安全装置、制动装置和操作系统的构造、工作原理及调整方法；（6）正确判断起重机的常见故障；（7）起重机一般维护保养知识；（8）力、重心、起重机稳定性等力学基本知识；（9）一般物体的重量计算和绑挂知
23、识；,（10）有关电气安全、登高作业安全、防火及救护常识；（11）GB5082-85起重吊运指挥信号和有关安全标志；（12）安全操作技术、常见起重事故及其预防措施；（13）起重机安全操作规程和起重机械安全规程（GB6067-85）等有关规定。,1.3 起重机械安全操作规程（一）作业前的安全检查 1、交接班检查 交接班时，交班司机应将值班中出现的问题详细介绍给接班司机，交接班司机应共同检查起重机。检查的主要内容和程序如下：（1）首先检查配电盘上总闸刀开关是否断开，不允许带电检查。（2）检查钢丝绳的断丝丝根数和磨损量，是否超过报废标准。检查卷筒上是否有窜槽或叠压现象，固定压板是否牢固可靠。（3）检
24、查制动器的工作弹簧、销轴、连接板和开口销是否完好。制动器不得有卡住现象。（4）各安全装置应动作灵敏可靠。（5）受电器（滑块或滑轮）在滑线上应接触良好，电缆卷筒的运动应与大车运行速度相协调。（6）吊钩应能在横梁上灵活转动，钩尾固定螺母不得有松动现象。2、供电情况检查 开车前，要检查电源供电情况，电压不得低于额定电压的85。,3、物品检查 起重机上不得遗留工具或其他物件，以免作业中发生坠落，造成人身设备事故。4、控制系统检查 开车前，要按操作规程将所有的控制手柄扳至零位，并将门开关合上，鸣铃示警后方可开车。（二）工作中的安全要求 1、鸣铃起步，启动要平稳、逐档加速。2、严禁吊物从人的上方通过或停留
25、，应使吊物沿吊运安全通道移动。3、作业中，遇到下述情况，应按规定发出信号：（1）起重机启动后即将开动前；（2）在起升、下降吊物时；（3）吊物在吊运中接近地面工作人员时；（4）起重机在通道上方吊物运行时；（5）起重机在吊运过程中设备发生故障时。4、严格遵守起重作业“十不吊”。,（三）、工作完毕后应做的工作 1、应将吊钩升至接近上极限位置的高度，不准在吊钩上悬吊货物和索具等。2、将起重小车停放在主梁远离大车滑触线的一端，不得置于跨中部位；大车应开到固定停放位置。3、所有控制器手柄应回零位，将紧急开关扳转断路，拉下保护柜刀开关。4、司机在下班时应对起重机进行检查，将工作中发生的问题及检查情况记录在交
26、接记录本中，并交给接班人。,1.4起重机械例行保养 例行保养（日保养）是指起重机每日作业前、运转中及作业后，为及时发现隐患，保持良好的工况进行的检查和预防性保养。具体要求是：1、清扫机身上的灰尘和油污。2、检查制动器间隙是否合适，制动是否正常。3、检查联轴节上的键及联接螺栓是否紧固。4、检查各种安全装置是否灵敏可靠。5、检查制动带及钢丝绳的磨损情况。6、检查液压管路系统和蓄能器仪表是否正常、指示是否准确。7、检查控制器的触头是否密贴吻合。8、检查副臂连接销不使用时是否处于闭合状态。9、检查起升高度限位器是否灵敏可靠。,第三章 起重机械事故,1起重机的机械事故起重伤害与事故是指起重机械在作业过程
27、中，由机具、吊物等所引起的人身伤亡或设备损坏事故。据统计，在冶金、机电、铁路、港口、建筑等生产部门，起重机械所发生的事故占有很大比例，高达25左右，其中死亡事故占15左右。如表1所示，其中在吊具打击中，有3起脱钩事故，占吊具打击事故的50；在断绳事故中，有5起过卷事故，占断绳事故的38.5；在108起事故中，有2起是超载事故，占事故总数的1.9。据统计结果可知，在108起典型起重伤害事故中，吊物脱落打击事故占总事故数的25，其伤亡人数占总伤亡人数的20.7，居首位；其次是断绳伤害事故，分别为12和12.1；居第3位的是挤压伤害事故，分别为12和9.3。由此可见，吊物脱落打击、断绳和挤压伤害事故
28、是起重机械作业过程中的多发性事故。,2桥式起重机重大事故的分析事故树分析又称为故障树分析或事故逻辑分析,它是对系统安全性进行定性与定量分析评价的一种科学的和先进的方法，已被广泛地运用到现代设计的多个领域之中。事故树分析评价是运用由事件符号和逻辑符号组成的一种图形模式，来分析人机系统中导致灾害事故的各种因素之间的因果关系和逻辑关系，从而判明系统运行当中，各种事故发生的途径和重点环节，为有效地控制，提供一个简洁而形象的途径。在作业过程中，由于人的失误、机器故障、环境影响，随时都有可能发生不同程度的事故。为了不使这些事故导致灾害性后果就要对系统中可能发生事故的各种不安全因素进行分析和预测，以采取相应的措施和手段来防止和消除危险。因此一个系统的事故分析应包括：系统可能发生灾害事故，也称为顶上事件；系统内固有的或潜在的事故因素，包括人、机器、环境因素；各个子系统及各因素之间的相互联系与制约关系，即输入输出的因果逻辑关系，并用专门的符号表示；计算系统的顶上事件的发生概率，进行定量分析与评价。,
