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起重機安全防護裝置及功能

1.超載限制器
它是起重機防止超載的保護裝置,也稱起重量限制器。其功能是當起重機的吊載超過額定值時,使起升動作停止,從而避免超載發生事故。超載限制器廣泛用于橋式類型起重機和升降機上。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。超載限制器分為機械式、電子式多種類型。
(1)機械式:通過杠桿、彈簧、凸輪等的作用帶動撞桿,當超載時,撞桿與控制起升動作的開關相作用,切斷起升機構的動力源,控制起升機構中止運行。
(2)電子式:由傳感器、運算放大器、控制執行器和載荷指示計等部分組成,將顯示、控制和報警等功能集于一身。當起重機吊載時,承載構件上的傳感器產生變形,把載荷重量轉化為電信號,經過運算放大,指示出載荷的數值。當載荷超過額定載荷時,切斷起升機構的動力源,使起升機構的起升動作不能實現。
2.力矩限制器
力矩限制器是臂架式起重機的綜合性保護裝置。
我們知道,臂架式起重機是以起重力矩來表征載荷狀態的。起重力矩值是由起重量、幅度的乘積決定,幅度值是由起重機臂架的臂長和傾角余弦的乘積決定,這樣,起重機是否超載,實際上受到了起重量、臂長和臂架傾角等限制,同時還要考慮作業工況等多個參數也有制約作用,控制起來比較復雜。
目前廣泛采用的微機控制的力矩限制器可以綜合多種情況,較好地解決了這個問題。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成。當起重機進入工作狀態時,將實際工作狀態各參數的檢測信號輸入計算機,經過運算、放大、處理后,與事先存入的額定起重力矩值比較,并同時在顯示器上把相應的實際數值顯示出來。當實際值達到額定值的百分之90時,它會發出預警信號,當實際值超過額定載荷時則會發出警報信號,同時起重機停止向危險的方向(起升、伸臂、降臂、回轉)繼續動作。
3.緩沖器
它是配置在軌道運行式起重機金屬結構端部的一種裝置,具有吸收運行機構碰撞動能、減緩沖擊的功能。緩沖器檢查的主要指標是安裝是否牢固可靠、元件是否完好和吸收動能的能力大小。
緩沖器的工作原理是,如果單臺起重機的大車(或小車)意外沖向軌道行程終點時,緩沖器可以與處于同一水平高度的軌道端部止擋(另外一種裝置)相互作用;如果在同一跨度軌道上的兩臺起重機相撞時,與設在兩臺起重機金屬結構相對面的緩沖器發生作用。緩沖器通過自身變形,迅速將碰撞動能轉化為彈性勢能吸收,從而減輕碰撞力的沖擊作用,避免對起重機造成破壞。常見的有橡膠緩沖器、彈簧緩沖器及液壓緩沖器。
(1)橡膠緩沖器:利用碰撞時橡膠的彈性變形實現緩沖。由于吸收少,一般用在運動速度較低的起重機。
(2)彈簧緩沖器:可將大部分撞擊動能迅速轉化為彈簧的壓縮勢能,適于中等運動速度的起重機,應用廣泛。優點是結構簡單,對起重機仍有較大的沖擊作用。不過,現在通過技術手段改造,其性能已有較大改進。
(3)液壓緩沖器:通過油缸活塞擠壓油液作功來消耗受到撞擊時的動能,適于運動速度更大的起重機。優點是可吸收更大的沖擊動能,無作用;缺點是構造復雜,受環境溫度對油液性能的影響較大,緩沖器的功能也會隨之受到影響。
4.防風防滑裝置
這是防止露天工作的起重機在大風作用下沿軌道發生滑行的裝置,室外工作的軌道式起重機均應安裝。其功能是,當起重機遭遇非工作狀態下的大風力時,起重機不被吹動,防止起重機在軌道端頭傾覆。常見防風裝置有夾軌器、錨定裝置和鐵鞋。
(1)夾軌器:它廣泛應用于各類露天軌道起重機,其工作原理是利用夾鉗夾緊軌道頭部的兩個側面,通過結合面的夾緊摩擦力將起重機固定在軌道上,使起重機不能滑移。夾軌器的設計要求是,夾軌器的夾緊力須大于起重機的滑行力,以保證在當地大風力作用下,起重機保持不動;夾軌鉗的閉合應靠裝置構件自身重量或彈簧的作用,而不應只靠動力驅動裝置的驅動作用,以防止在動力供應中斷時,夾軌器不起作用;動力驅動的夾軌動作應滯后于運行機構制動器的動作,以減去起重機制動時可能產生的劇烈顫動。
(2)錨定裝置:它借助插銷或插板裝置、鏈條或頂桿將起重機與軌道基礎相連成一體,用于非工作狀態特大風暴時起重機的固定。由于錨定裝置只能設在軌道的某個特定位置,起重機要運行到該位置才能錨定,它不適于緊急情況下的即時防風。
(3)鐵鞋:它是一種楔形裝置,使用時將楔形舌尖插入車輪踏面和軌道頂面之間,鐵鞋的斜坡構成對車輪滑動的阻力。
5.極限位置限制器
也稱行程限制器,其功能是保證工作機構在運動中,當接近極限位置時,自動切斷前進的動力源并停止運動,防止行程越位。
極限位置限制器由相互作用的兩部分構成,一個是觸頭(撞塊或尺),安裝在工作機構的運動部分上;一個是行程限位開關,是控制工作機構的運動方向或行程距離的主令電器,固定在極限位置的軌道或起重機的金屬結構上,并串在工作機構的控制線路中。當某方向的運動接近極限位置時,觸頭觸碰行程限位開關,切斷該運動方向的控制電路,停止該方向的運行,同時接通反方向運動電路,使運行機構只能向方向運行。起重機的極限位置限制器有:
(1)上升極限位置限制器:所有類型起重機的起升機構和變幅機構至少應裝一套上升極限位置限制器。吊運液體金屬和其他危險品起重機的起升機構裝兩套,兩套限制器開關動作應有先后,并應盡量采用不同結構型式和控制不同的斷路裝置。
(2)下降極限位置限制器:其功能應保證吊具下降到下極限位置時,自動切斷下降的動力源,以保證鋼絲繩在卷筒上的纏繞不少于設計所規定的圈數。塔式或門座起重機的變幅機構、港口門座起重機的起升機構及其他有下限要求的機構應設置下降限位開關。其他起重機的起升機構是否安裝下降極限位置限制器不作為強制性的要求。
(3)運行極限位置限制器:軌道起重機的大車(或小車)運行機構在軌道端頭附近都設置行程限位開關,一般由限位開關和觸發開關的尺配套使用。
6.聯鎖保護
也稱為聯鎖開關或艙門開關,其功能是將聯鎖開關的狀態與起重機的某工作機構的運動聯系起來,在開關開啟狀態,對應的被其制約的工作機構不能啟動,只有在開關關閉狀態,被聯鎖的工作機構運動才能執行;當機構運動過程中,如果對應的艙門開關被打開,就給出停機指令。聯鎖保護可防止起重機的某機構在特定條件下運轉傷人。需要聯鎖保護的部位與制約的工作機構如下:
(1)從建筑物登上起重機司機室的門與大車運行機構之間;
(2)由司機室登上橋架主梁的艙口門或通道欄桿門與小車運行機構之間;
(3)司機室設在運動部分時,進入司機室的通道口的門與小車運行機構之間;
這樣,可以防止當有人正從建筑物跨入、跨出起重機的瞬間,或在起重機主梁上有人正做設備檢修時,由于司機不知曉而操作起重機,使機構運轉傷人。
7.零位保護
橋架式起重機的起升、大車運行和小車運行等三個工作機構是由三個操作裝置分別控制的,設零位保護。其保護作用是只要有一個機構的控制器不在零位,所有部分都不能啟動;只有在先將各機構控制器置于零位的情況下,工作機構的電動機才有可能啟動,零位保護是用來防止在起重機開始運轉時或失電后又恢復供電時,司機在沒有思想準備情況下啟動總開關,某個或幾個機構突然運轉造成的意外傷害。
8.緊急開關
所有起重機裝有在緊急情況下可迅速斷開總電源的緊急開關或裝置,并設置在司機操作方便的地方。
聯鎖保護、行程限位、零位保護、緊急開關等,常常聯合在起重機的控制電路中發揮作用,只要有一個裝置處于非正常狀態,起重機就不能啟動或停止向發生危險的方向運行。
9.偏斜調整和顯示裝置
大跨度的門式起重機和裝卸橋,當兩端支腿因前進速度不同步而發生偏斜時,該裝置能將偏斜情況指示出來,并使偏斜獲得調整。
10.幅度指示器
安裝在具有變幅機構的起重機上,能正確指示吊具所在的幅度。
11.水平儀
安裝在流動式起重機上,可以檢查已打支腿起重機的傾斜度,顯示起重機機身的水平狀態。
12.防止吊臂后傾裝置
安裝在撓性變幅機構的臂架起重機上,當變幅機構的變幅行程開關失靈時,能阻止吊臂向后傾。
13.極限力矩限制裝置
用于當臂架起重機的臂架旋轉阻力矩大于設計規定的力矩時,該裝置內的摩擦元件發生滑動,切斷動力輸入,使旋轉運動停止,從而起到保護作用。
14.風級風速報警器
安裝在露天工作的起重機上。當風力大于6級時能發出報警信號,并能顯示瞬時風速風級。在沿海工作的起重機可定為當風力大于7級時發出報警信號。
15.支腿回縮鎖定裝置
安裝在工作時需要打支腿的流動式起重機上,其功能是雙向鎖定支腿,保證起重機在打支腿進行起重作業時,不發生“軟腿”回縮現象;當起重機結束起重作業,支腿收回時能可靠地鎖定支腿,防止起重機在行駛狀態下支腿自行伸出。
16.回轉定位裝置
用于流動式起重機在道路上行駛時,保證使回轉盤上的起重結構保持在固定位置,防止行駛時發生擺動。
17.防傾翻鉤
安裝在主梁一側落鉤的單主梁起重機上,防止小車傾翻。
18.檢修吊籠
用于高空中導電滑線的檢修。其可靠性不應低于司機室。
19.掃軌板、支承架和軌道端部止擋
掃軌和支承架用來掃除起重機行進方向軌道上的障礙物;軌道端部止擋設置在鋪設軌道的盡頭端部,與起重機(或運行小車)運動結構上的緩沖器配合作用,防止起重機(或運行小車)脫軌。
20.導電滑線防護板
用于防止人員意外接觸帶電滑線引發觸電事故而設的防護擋板。使用滑線的起重機,對易發生觸電的部位都應設該裝置:
(1)橋式起重機司機室位于大車滑線端時,通向起重機的梯子和走臺與滑線間應設置防護板。
(2)橋式起重機大車沿線端的端梁下,應設置防護板,以防止吊具的鋼絲繩與滑線的意外接觸。
(3)同跨橋式起重機作多層布置時,下層起重機的滑線應沿全長設置防護板。
21.防護罩
起重機上外露的活動零部件,如開式齒輪、聯軸器、傳動軸、鏈輪、鏈條、傳動帶、皮帶輪等,均應裝設防護罩。露天工作的起重機,其電氣設備應裝設防雨罩。
22.倒退報警裝置
流動式起重機向倒退方向運行時,可發出清晰的報警音響信號和明滅相間的燈光信號,提示機后人員迅速避開。

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起重機安全防護裝置及功能 2017-9-29 本文被閱讀 371 次
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