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【科普】起重機械小知識(二)
2018/3/22 9:54:03來源:中國起重機械設備網
  起重機械的主要用途

      起重機械基本機構各種起重機械的用途不同,構造上有很大差異,但都具有實現升降這一基本動作的起升機構。有些起重機械還具有運行機構、變幅機構、回轉機構或其他專用的工作機構。物料可以由鋼絲繩或起重鏈條等撓性件吊掛著升降,也可由螺杆或其他剛性件頂舉。起重機械是一種空間運輸設備,主要作用是完成重物的位移。它可以減輕勞動強度,提高勞動生產率。起重機械是現代化生產不可缺少的組成部分,有些起重機械還能在生產過程中進行某些特殊的工藝操作,使生產過程實現機械化和自動化。起重機械幫助人類在征服自然改造自然的活動中,實現了過去無法實現的大件物件的吊裝和移動,如重型船舶的分段組裝,化工反應塔的整體吊裝,體育場館鋼屋架的整體吊裝等。使用起重機械有巨大的市場需求和良好的經濟性,重機械製造行業發展迅速,年均增長約20%。因為從原材料到產品的生產過程中,利用起重運輸機械對物料的搬運量常常是產品重量的幾十倍,甚至數百倍。據統計,機械加工行業每生產1噸產品,在加工過程中要裝卸、搬運50噸物料,在鑄造過程中要搬運80噸物料。在冶金行業每冶煉1噸鋼,需要搬運9噸原料,車間之間的轉運量為63噸,車間內部的轉運量達160噸。起重運輸費用在傳統行業中也占有較高比例,如機械製造業用於起重運輸的費用占全部生產費用的15~30%,冶金行業用於起重運輸的費用占全部生產費用的35~45%,交通運輸行業貨物的裝卸儲存都要依靠起重運輸機械,據統計海運費用中裝卸費用占總運費的30~60%。
      品種分類

      起重機械按結構不同可分為輕小型起重設備、升降機、起重機和架空單軌係統等幾類。輕小型起重設備主要包括起重滑車、吊具、千斤頂、手動葫蘆、電動葫蘆和普通絞車,大多體積小、重量輕、使用方便。除電動葫蘆和絞車外,絕大多數用人力驅動,適用於工作不繁重的場合。它們可以單獨使用,有的也可作為起重機的起升機構。有些輕小型起重設備的起重能力很大,如液壓千斤頂的起重量已達750噸。升降機主要作垂直或近於垂直的升降運動,具有固定的升降路線,包括電梯、升降台、礦井提升機和料鬥升降機等。起重機是在一定範圍內垂直提升並水平搬運重物的多動作起重機械。架空單軌係統具有剛性吊掛軌道所形成的線路,能把物料運輸到廠房各部分,也可擴展到廠房的外部。

      性能參數

      表征起重機械基本工作能力的最主要的性能參數是起重量和工作級別。①起重量是指在規定工作條件下允許起吊的重物的最大重量,即額定起重量。一般帶有電磁吸盤(見起重吸盤)或抓鬥的起重機,其起重量還應包括電磁吸盤或抓鬥的重量。臂架型起重機的起重量還包括吊鉤組的重量。②工作級別是反映起重機械總的工作狀況的性能參數,是設計和選用起重機械的重要依據。它由起重機械在要求的使用期間內需要完成的工作循環總次數和載荷狀態來決定。國際標準化組織(ISO)規定將起重機械工作級別劃分為8級。中國隻規定將起重機劃分為8級,輕小型起重設備、升降機、架空單軌係統還沒有劃分級別。對於作業程序規律性強、重複性大的起重機械,例如碼頭上裝卸船舶貨物的起重機、高架倉庫用的堆垛起重機和為高爐送料的料鬥升降機,工作周期也是一個重要參數。工作周期指完成一個工作循環所需要的時間,它取決於機構的工作速度,並與搬運距離有關。上述起重機有時也用生產率作為重要參數,通常以每小時完成的吊運量來表示。

      主要參數

      (一)起重量G

      起重量G(過去常用字母Q表示),是指被起升重物的質量,單位為千克(kg)或噸(t)。一般分為額定起重量、最大起重量、總起重量、有效起重量等。1.額定起重量Gn(不含起重鋼絲繩、吊鉤和滑輪組的質量),是指起重機能吊起的重物或物料連同可分吊具或屬具(如抓鬥、電磁吸盤、平衡梁等)質量的總和。對於幅度可變的起重機,其額定起重量是隨幅度變化的。2.最大起重量Gmax,是指起重機正常工作條件下,允許吊起的最大額定起重量。對於幅度可變的起重機,最小幅度時,起重機安全工作條件下允許提升的最大額定起重量,也稱名義額定起重量。3.總起重量Gt,是指起重機能吊起的重物或物料,連同可分吊具和長期固定在起重機上的吊具或屬具(包括吊鉤、滑輪組、起重鋼絲繩以及在臂架或起重小車以下的其他起吊物)的質量總和。4.有效起重量Gp,是指起重機能吊起的重物或物料的淨質量。如帶有可分吊具抓鬥的起重機,允許抓鬥抓取物料的質量就是有效起重量,抓鬥與物料的質量之和則是額定起重量。

      (二)跨度S橋架型起重機支撐中心線之間的水平距離稱為跨度,用字母“S”表示,單位為米(m)(三)軌距k對於小車,為小車軌道中心線之間的距離。(四)基距B基距也稱軸距,是指沿縱向運動方向的起重機或小車支承中心線之間的距離。(五)幅度L起重機置於水平場地時,空載吊具垂直中心線至回轉中心線之間的水平距離稱為幅度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與其相對應的起吊物品重力G的乘積,M=G·L。(七)起重傾覆力矩MA起重傾覆力矩,是指起吊物品重力G與其至傾覆線距離A的乘積。(八)輪壓P輪壓是指一個車輪傳遞到軌道或地麵上的最大垂直載荷。單位為N。(九)起升高度H和下降深度h起重高度,是指起重機水平停機麵或運行軌道至吊具允許位置的垂直距離,單位為m。(十)起升速度Vn起升(下降)速度Vn,是指穩定運動狀態下,額定載荷的垂直位移速度(m/min)。(十一)小車運行速度Vt是指穩定運動狀態下,帶額定載荷的小車在水平軌道上運行的速度(m/min)。(十二)起重機工作級別起重機工作級別是考慮起重量和時間的利用程度以及工作循環次數的工作特性。它是按起重機利用等級(整個設計壽命期內,總的工作循環次數)和載荷狀態劃分的。起重機載荷狀態按名義載荷譜係分為輕、中、重、特四級;起重機的利用等級分為U0~U9十級。起重機工作級別,也就是金屬結構的工作級別,按主起升機構確定,分為A1~A8級。(工作繁忙程度和滿載程度)。

      工作特點

      1)起重機械通常結構龐大,機構複雜,能完成起升運動、水平運動。例如,橋式起重機能完成起升、大車運行和小車運行3個運動;門座起重機能完成起升、變幅、回轉和大車運行4個運動。在作業過程中,常常是幾個不同方向的運動同時操作,技術難度較大。2)起重機械所吊運的重物多種多樣,載荷是變化的。有的重物重達幾百噸乃至上千噸,有的物體長達幾十米,形狀也很不規則,有散粒、熱融狀態、易燃易爆危險物品等,吊運過程複雜而危險。3)大多數起重機械,需要在較大的空間範圍內運行,有的要裝設軌道和車輪(如塔吊、橋吊等);有的要裝上輪胎或履帶在地麵上行走(如汽車吊、履帶吊等);有的需要在鋼絲繩上行走(如客運、貨運架空索道),活動空間較大,一旦造成事故影響的範圍也較大。4)有的起重機械需要直接載運人員在導軌、平台或鋼絲繩上做升降運動(如電梯、升降平台等),其可靠性直接影響人身安全。5)起重機械暴露的、活動的零部件較多,且常與吊運作業人員直接接觸(如吊鉤、鋼絲繩等),潛在許多偶發的危險因素。6)作業環境複雜。從大型鋼鐵聯合企業,到現代化港口、建築工地、鐵路樞紐、旅遊勝地,都有起重機械在運行;作業場所常常會遇有高溫、高壓、易燃易爆、輸電線路、強磁等危險因素,對設備和作業人員形成威脅。7)起重機械作業中常常需要多人配合,共同進行。一個操作,要求指揮、捆紮、駕駛等作業人員配合熟練、動作協調、互相照應。作業人員應有處理現場緊急情況的能力。多個作業人員之間的密切配合,通常存在較大的難度。起重機械的上述工作特點,決定了它與安全生產的關係很大。如果對起重機械的設計、製造、安裝使用和維修等環節上稍有疏忽,就可能造成傷亡或設備事故。一方麵造成人員的傷亡,另一方麵也會造成很大的經濟損失。

       選購方法

企業在選購起重機械時,首先要對使用範圍、工作頻繁程度、利用率、額定起重量等因素進行綜合考慮,選擇適合本單位使用要求工作級別的起重機。根據擬定的技術參數,進行市場調研。選擇的供貨廠家,必須是具備特種設備安全許可證的專業起重機製造企業。並考察製造廠家加工設備的配套性,生產的規範性,產品的先進性,進行比較後選擇價格合理,質量好,性能優良,安全裝置齊全的起重機械。設備到貨後,開箱驗收時要檢查隨機技術資料是否齊全,隨機配件、工具、附件是否與清單一致,設備及配件是否有損傷、缺陷等,並做好開箱驗收記錄。

      安裝方法

      起重機械的安裝隊伍可選擇有安裝資格的製造廠家,形成製造、安裝、調試一條龍的服務模式。除此之外,選擇的安裝單位必須是具有省級質量技術監督部門頒發的《特種設備安裝(維修)安全認可證》的專業隊伍,並具有安裝相應起重量的安裝資格。安裝單位確定後,安裝前要協助安裝單位辦理特種設備開工報告,並檢查安裝隊伍的施工組織方案、安裝設備、安裝程序、技術要求、安裝過程中隱蔽工程驗收記錄、自檢報告等是否符合要求。安裝完畢後要監督安裝單位進行全麵自檢和運行試驗、載荷試驗,確認自檢合格後,申報特種設備檢驗機構進行安裝驗收。驗收合格並取得了《安全使用許可證》後,方可投入使用。驗收合格後,使用單位應將起重機隨機技術資料、安裝資料及檢驗報告書等有關技術資料存檔。以後在使用中發生的定期檢驗、大修、改造、事故記錄等資料也一並存入起重機械安全技術檔案。
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