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【科普】起重机械小知识(二)
2018-3-22 9:54:03来源:中国起重机械设备网
  起重机械的主要用途

      起重机械基本机构各种起重机械的用途不同,构造上有很大差异,但都具有实现升降这一基本动作的起升机构。有些起重机械还具有运行机构、变幅机构、回转机构或其他专用的工作机构。物料可以由钢丝绳或起重链条等挠性件吊挂着升降,也可由螺杆或其他刚性件顶举。起重机械是一种空间运输设备,主要作用是完成重物的位移。它可以减轻劳动强度,提高劳动生产率。起重机械是现代化生产不可缺少的组成部分,有些起重机械还能在生产过程中进行某些特殊的工艺操作,使生产过程实现机械化和自动化。起重机械帮助人类在征服自然改造自然的活动中,实现了过去无法实现的大件物件的吊装和移动,如重型船舶的分段组装,化工反应塔的整体吊装,体育场馆钢屋架的整体吊装等。使用起重机械有巨大的市场需求和良好的经济性,重机械制造行业发展迅速,年均增长约20%。因为从原材料到产品的生产过程中,利用起重运输机械对物料的搬运量常常是产品重量的几十倍,甚至数百倍。据统计,机械加工行业每生产1吨产品,在加工过程中要装卸、搬运50吨物料,在铸造过程中要搬运80吨物料。在冶金行业每冶炼1吨钢,需要搬运9吨原料,车间之间的转运量为63吨,车间内部的转运量达160吨。起重运输费用在传统行业中也占有较高比例,如机械制造业用于起重运输的费用占全部生产费用的15~30%,冶金行业用于起重运输的费用占全部生产费用的35~45%,交通运输行业货物的装卸储存都要依靠起重运输机械,据统计海运费用中装卸费用占总运费的30~60%。
      品种分类

      起重机械按结构不同可分为轻小型起重设备、升降机、起重机和架空单轨系统等几类。轻小型起重设备主要包括起重滑车、吊具、千斤顶、手动葫芦、电动葫芦和普通绞车,大多体积小、重量轻、使用方便。除电动葫芦和绞车外,绝大多数用人力驱动,适用于工作不繁重的场合。它们可以单独使用,有的也可作为起重机的起升机构。有些轻小型起重设备的起重能力很大,如液压千斤顶的起重量已达750吨。升降机主要作垂直或近于垂直的升降运动,具有固定的升降路线,包括电梯、升降台、矿井提升机和料斗升降机等。起重机是在一定范围内垂直提升并水平搬运重物的多动作起重机械。架空单轨系统具有刚性吊挂轨道所形成的线路,能把物料运输到厂房各部分,也可扩展到厂房的外部。

      性能参数

      表征起重机械基本工作能力的最主要的性能参数是起重量和工作级别。①起重量是指在规定工作条件下允许起吊的重物的最大重量,即额定起重量。一般带有电磁吸盘(见起重吸盘)或抓斗的起重机,其起重量还应包括电磁吸盘或抓斗的重量。臂架型起重机的起重量还包括吊钩组的重量。②工作级别是反映起重机械总的工作状况的性能参数,是设计和选用起重机械的重要依据。它由起重机械在要求的使用期间内需要完成的工作循环总次数和载荷状态来决定。国际标准化组织(ISO)规定将起重机械工作级别划分为8级。中国只规定将起重机划分为8级,轻小型起重设备、升降机、架空单轨系统还没有划分级别。对于作业程序规律性强、重复性大的起重机械,例如码头上装卸船舶货物的起重机、高架仓库用的堆垛起重机和为高炉送料的料斗升降机,工作周期也是一个重要参数。工作周期指完成一个工作循环所需要的时间,它取决于机构的工作速度,并与搬运距离有关。上述起重机有时也用生产率作为重要参数,通常以每小时完成的吊运量来表示。

      主要参数

      (一)起重量G

      起重量G(过去常用字母Q表示),是指被起升重物的质量,单位为千克(kg)或吨(t)。一般分为额定起重量、最大起重量、总起重量、有效起重量等。1.额定起重量Gn(不含起重钢丝绳、吊钩和滑轮组的质量),是指起重机能吊起的重物或物料连同可分吊具或属具(如抓斗、电磁吸盘、平衡梁等)质量的总和。对于幅度可变的起重机,其额定起重量是随幅度变化的。2.最大起重量Gmax,是指起重机正常工作条件下,允许吊起的最大额定起重量。对于幅度可变的起重机,最小幅度时,起重机安全工作条件下允许提升的最大额定起重量,也称名义额定起重量。3.总起重量Gt,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.有效起重量Gp,是指起重机能吊起的重物或物料的净质量。如带有可分吊具抓斗的起重机,允许抓斗抓取物料的质量就是有效起重量,抓斗与物料的质量之和则是额定起重量。

      (二)跨度S桥架型起重机支撑中心线之间的水平距离称为跨度,用字母“S”表示,单位为米(m)(三)轨距k对于小车,为小车轨道中心线之间的距离。(四)基距B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。(五)幅度L起重机置于水平场地时,空载吊具垂直中心线至回转中心线之间的水平距离称为幅度L。幅度有最大幅度和最小幅度之分。(六)起重力矩M起重力矩是幅度L与其相对应的起吊物品重力G的乘积,M=G·L。(七)起重倾覆力矩MA起重倾覆力矩,是指起吊物品重力G与其至倾覆线距离A的乘积。(八)轮压P轮压是指一个车轮传递到轨道或地面上的最大垂直载荷。单位为N。(九)起升高度H和下降深度h起重高度,是指起重机水平停机面或运行轨道至吊具允许位置的垂直距离,单位为m。(十)起升速度Vn起升(下降)速度Vn,是指稳定运动状态下,额定载荷的垂直位移速度(m/min)。(十一)小车运行速度Vt是指稳定运动状态下,带额定载荷的小车在水平轨道上运行的速度(m/min)。(十二)起重机工作级别起重机工作级别是考虑起重量和时间的利用程度以及工作循环次数的工作特性。它是按起重机利用等级(整个设计寿命期内,总的工作循环次数)和载荷状态划分的。起重机载荷状态按名义载荷谱系分为轻、中、重、特四级;起重机的利用等级分为U0~U9十级。起重机工作级别,也就是金属结构的工作级别,按主起升机构确定,分为A1~A8级。(工作繁忙程度和满载程度)。

      工作特点

      1)起重机械通常结构庞大,机构复杂,能完成起升运动、水平运动。例如,桥式起重机能完成起升、大车运行和小车运行3个运动;门座起重机能完成起升、变幅、回转和大车运行4个运动。在作业过程中,常常是几个不同方向的运动同时操作,技术难度较大。2)起重机械所吊运的重物多种多样,载荷是变化的。有的重物重达几百吨乃至上千吨,有的物体长达几十米,形状也很不规则,有散粒、热融状态、易燃易爆危险物品等,吊运过程复杂而危险。3)大多数起重机械,需要在较大的空间范围内运行,有的要装设轨道和车轮(如塔吊、桥吊等);有的要装上轮胎或履带在地面上行走(如汽车吊、履带吊等);有的需要在钢丝绳上行走(如客运、货运架空索道),活动空间较大,一旦造成事故影响的范围也较大。4)有的起重机械需要直接载运人员在导轨、平台或钢丝绳上做升降运动(如电梯、升降平台等),其可靠性直接影响人身安全。5)起重机械暴露的、活动的零部件较多,且常与吊运作业人员直接接触(如吊钩、钢丝绳等),潜在许多偶发的危险因素。6)作业环境复杂。从大型钢铁联合企业,到现代化港口、建筑工地、铁路枢纽、旅游胜地,都有起重机械在运行;作业场所常常会遇有高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因素,对设备和作业人员形成威胁。7)起重机械作业中常常需要多人配合,共同进行。一个操作,要求指挥、捆扎、驾驶等作业人员配合熟练、动作协调、互相照应。作业人员应有处理现场紧急情况的能力。多个作业人员之间的密切配合,通常存在较大的难度。起重机械的上述工作特点,决定了它与安全生产的关系很大。如果对起重机械的设计、制造、安装使用和维修等环节上稍有疏忽,就可能造成伤亡或设备事故。一方面造成人员的伤亡,另一方面也会造成很大的经济损失。

       选购方法

企业在选购起重机械时,首先要对使用范围、工作频繁程度、利用率、额定起重量等因素进行综合考虑,选择适合本单位使用要求工作级别的起重机。根据拟定的技术参数,进行市场调研。选择的供货厂家,必须是具备特种设备安全许可证的专业起重机制造企业。并考察制造厂家加工设备的配套性,生产的规范性,产品的先进性,进行比较后选择价格合理,质量好,性能优良,安全装置齐全的起重机械。设备到货后,开箱验收时要检查随机技术资料是否齐全,随机配件、工具、附件是否与清单一致,设备及配件是否有损伤、缺陷等,并做好开箱验收记录。

      安装方法

      起重机械的安装队伍可选择有安装资格的制造厂家,形成制造、安装、调试一条龙的服务模式。除此之外,选择的安装单位必须是具有省级质量技术监督部门颁发的《特种设备安装(维修)安全认可证》的专业队伍,并具有安装相应起重量的安装资格。安装单位确定后,安装前要协助安装单位办理特种设备开工报告,并检查安装队伍的施工组织方案、安装设备、安装程序、技术要求、安装过程中隐蔽工程验收记录、自检报告等是否符合要求。安装完毕后要监督安装单位进行全面自检和运行试验、载荷试验,确认自检合格后,申报特种设备检验机构进行安装验收。验收合格并取得了《安全使用许可证》后,方可投入使用。验收合格后,使用单位应将起重机随机技术资料、安装资料及检验报告书等有关技术资料存档。以后在使用中发生的定期检验、大修、改造、事故记录等资料也一并存入起重机械安全技术档案。
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