第四章_41常用起重工器具及选择

环扣和提线扣 • 环扣
• 提线扣
U形环固定扣和倒背扣结法
• U形环固定扣
• 倒背扣结法
索具
钢丝绳用来进行牵引时与其他物体连接所有的连接零件称索具。 线路上常用的索具主要有以下几种：
1）卸扣见书图4-3 2）索卡如图所示 3）索环
起重滑车(外形）
地滑轮
起重滑车的效率
第四章_41常用起重工器具及选择
3-1 常用起重工器具及选择
1.动荷系数：杆塔在整立过程中，因机械传动和操作 人员的突然起动或停止，牵引速度快慢的变化;滑车 转动的不灵活；制动器放松、临时拉线调节的不均 匀；抱杆的失效等，都会使杆塔产生冲击震动，增 加了各种工器具的受力。由于冲击、震动的作用， 而使工器具增加受力的数量，要计算起来是很不容 易的，一般都用一个数值大于1的增量系数来加以统 一考虑。整立杆塔时的动荷系数K1如表所示：
起重抱杆
5.薄壁钢板抱杆 这类抱杆均用A3或A4钢板，经弯卷后 焊成薄璧圆筒状或拔棺圆拔锥状，制成抱杆本体。 它通常设计成分段式的，用内法兰连接，在现场能 组合和解体。便于搬运和转移。
人字抱杆的构造
（一）抱杆本体 1.木质抱杆 木质抱杆都用整根的圆木制成，圆木应平直、锥度应
合适、材质、规格及各部尺寸均应符合整立施工的要求。 抱杆的规格应根据受力来确定，在具体计算时，可把人字拖杆的 受力N换算成单根抱杆的受力，然后按此力的大小来确定单根抱 杆的断面尺寸。 单根抱杆的长度一般可取被整立杆塔重心高度的0.6~1.0倍。 木质抱杆不许有内腐(烂心)、外腐漏节、破损、强度不够及虫害 (不包括表面虫沟和小虫眼）等缺陷；单向弯曲度不能大于2% ，且不允许有多面弯曲；树节的大小不得大于小头的1/3，纤维 的螺旋程度（非直的）在每米长度上不得大于梢径的2/3，且不 大于12厘米。当抱杆需要连接时，可按下图所示方式进行。在 搭接长度内，每隔40～50厘米用8#线缠绕，每道不少于10圈， 并用扒钉钉紧
6股37丝钢丝绳丝数较多而且细，比较柔软，适用于弯曲半 径较小、磨损不大的场合，如临时吊装用的滑轮组上绕的钢丝绳 ，起重捆绑绳以及千斤绳等。
6股61丝钢丝绳丝数更多，而且更细，特别柔软，主要用在 重型起重机械中，也可以用在一般的起重吊装作业中。
钢丝绳的结构和性能
绳芯一般采用油浸剑麻或棉纱纤维等制成，它能增加钢丝绳 的挠性，绳芯中的油能在股绳的内部起到防止锈蚀作用，而在钢 丝绳外部适当时也应涂油防锈。钢丝绳的绳芯不同，各有其优缺 点。用油浸的麻或棉纱做绳芯的钢丝绳比较柔软，容易弯曲，同 时绳芯中含油量较多，可以油润钢丝，但不能在较高的温度下工 作和受到重压。用石棉芯的钢丝绳可适用在较高温度下工作，但 不能重压。用钢芯的钢丝绳时耐重压并可在高温下工作，但是钢 丝绳太硬，不易弯曲，一般起重工作绳索大都是麻芯的;手扳葫 芦的钢丝绳是金属绳芯的，主要是为了承载压力。
• 1）定滑车的效率 • 2）动滑车的效率 • 3）牵引绳从定滑车引出的效率 • 4）牵引绳从动滑车引出的效率
（以上详见P105页）
牵引端从动、定滑车引出（图）
起重滑车和起重重量
滑车的滑轮固定在轮毂上可以自由转动，并在轮毅内装有青铜轴 套、粉末冶金铀套的滑动铀承或滚动轴承。在输电线路施工中， 一般采用滚动轴承。当采用滑动轴承时，必须定期注油润滑，以 减少磨损，提高传动效率。滑车的型号规格均用一组文字代号来 表示，代号由四部分组成：
角钢组合抱杆
2.角钢组合抱杆 角钢组合抱杆却采用分段电焊结构，各 段间通过螺栓连接而成。主材一般为角钢，但当受力较 大时，也可采用槽钢；斜材、水平材都用角钢或钢筋。 常用截面形状有正方形，正三角形两种。 正方形截面角钢组合抱杆结构图，见下图所示，为便于 运输及适应各种不同杆（塔)型整立施工的需要，组合 抱杆的分段长度有2米、2.5米、3米、3.5米、4米、5米 、6米等多种不同规格的角钢组合抱杆。
3）滑轮组钢丝绳的花穿法：在吊装重型设备和构件时，滑 轮组门数较多，如只用一台卷扬机牵引时，采用花穿法， 可以保证滑轮组受力均匀、起吊平稳。花穿方法很多，在 此只举两例，如下图：
起重抱杆
抱杆由抱杆本体、抱杆帽、抱杆脚、抱杆鞋及自动脱落环 等部件组成。 随着我国输电线路施工工艺水平的不断提高，相继出现了 各种不同材料和不同结构的新型抱杆。送电线路整立杆塔 所采用的抱杆大都是人字抱杆。 一、人宇抱杆的分类 人字抱杆按其截面形状划分，可分为： 1.等截面抱杆：这种抱杆沿整个抱杆长度上，其截面形状及 大小是固定不变的，或虽有变化但变化很小，如钢管抱杆 、圆木抱杆等； 2.变截面抱杆 根据抱杆各截面受力大小的不同，把抱杆做 成变截面的格构式或空心抱杆。这种抱杆结构合理，重量 轻，承载能力大。常用的变截面抱杆有角钢组合抱杆、铝 合金抱杆、薄璧钢板抱杆等。
H △×△ □ 式中
H：起重滑车代号 第一个△表示额定起重质量 第二个△表示滑车轮数(用 “X”分开) □:滑车的型式代号如表4-14所示 滑车的起重量，一般都标在滑车夹套的铭牌上，应该按规定的起重 量选用。各种型式的滑轮，起重量的规格见表4-15所示。
滑轮组的效率及拉力
1）滑轮组的效率及提升重物时所需拉力与钢丝绳的穿绕方 式有关，钢丝绳牵引端从定滑轮、动滑轮绕出的主要性能 见表4-12、4-13.
综合计算荷重
3、综合计算荷重 在整立杆塔时，对于同时受冲击震 动影响与不平衡分配影响的各起重设备(单杆除抱杆 外只考虑冲击系数K1，双杆应同时考虑K1、K2的影 响)，在选择或验算其强度时，应将计算受力值连乘 K1、与K2作为该元件所承受的综合计算荷重，并要 求综合计算荷重数值等于或小于该起重设备的最大 容许荷重。
起重抱杆
人字抱杆按制作材料划分，可分为： 1.木质抱杆 主要用松木、杉木等材料制成，截面形状
为圆形;它具有经济、方便加工、取材容易、弹性好 等优点。缺点是强度低、重量大、易损坏，当内部有 缺陷(烂心、虫害等）时不易检查，目前在整立杆塔 施工中已较少采用，只是在配电线路施工中及分解组 塔时采用； 2.截角面钢。组为合适抱应杆整一立般不都同有杆A（3角塔钢）组型合的成需三要角，形通或常方在形结 构上作成分段式的构架（一般使用3～5段），用螺栓 连接，在现场根据需要长度进行组合和装配，以利于 搬运和转移。它的优点是强度高、耐久性强、同时取 材容易，是目前较为常用的一种抱杆。但缺点是重量 较大，同时在使用中（装、运、卸）容易变形；
）、白棕绳、混合绳和线麻绳四种。输电线路施工中常用的起重
麻绳为白棕绳。
1、起重用白棕绳的选用：
（1）按白棕绳容许应力选用
T=Tb/K*K1*K2=Tb/KΣ （2）按容许最小卷绕直径选用
D≥ d e
式中 D一滑轮或筒槽底的直径，cm，
d一起重白棕绳的标称直径(外接圆直径)，cm;
e一滑轮或卷筒直径对起重的棕绳直径的容许最小倍数，见下表
钢丝绳的结构和性能
单股钢丝绳刚性较大，不易挠曲；多股钢丝绳挠性较好，股 数越多，股内钢丝越细越多，挠性也越好，可以通过较小的滑轮 或卷筒进行工作。钢丝绳的丝数越多，钢丝直径越细，钢丝绳的 挠性也就越好。但细钢丝捻的钢丝绳没有较粗的钢丝捻制的钢丝 绳耐磨损，较粗的钢丝捻制的钢丝绳如为6股19丝就比较硬，适 宜用在弯曲半径比较大、磨损较快的场合，如缆风绳、拖拉绳以 及固定在起重机上的滑轮组穿绕钢丝绳。
不平衡系数(冲击系数)K2
2.不平衡系数 :当采用人字型抱杆或整立Π型八字型双杆、门型铁 塔时，抱杆的两腿及各工器具的受力，会出现不平衡的现象，其 原因有：
(1)抱杆结构制作或组合的不完全对称，受力后引起分支单抱杆的 受力不均衡;
(2)因抱杆安放位置不正确(如产生高差、迈步、受力后不均匀下 沉等)，引起分支单抱杆的受力不均匀；
2、钢丝绳的选用
1）按强度要求的计算公式 T=Tb/K*K1*K2=Tb/KΣ
2）按耐久性要求选用钢丝绳时，滑轮或绞磨卷筒的最小直径应 分别大于或等于钢丝绳直径的10或11倍. 计算公式D=(e﹣1)d
式中 d--钢丝绳直径，mm; D--滑轮或卷筒直径，mm e--比例系数;对起重滑车e=11～12，对绞磨卷筒e=l0～表各种绳结和绳扣
在送电线路器材运输和吊装工作中，绳索与构件、工具与设 备之间的连接方式，大多采用结扣方法。根据用途和场合的 不同，应打成各种不同的绳扣，所打绳扣应符合打结方便， 联结牢固，解扣容易的要求。不论是那一种绳扣，都是利用 摩擦力和本身的拉力来压紧，或通过收紧尾绳来达到绑扎牢 固的目的，使受力后不仅不会松脱，而且要受力越大，绳扣 收越紧。钢丝绳的绳扣应避免打结，更不应在绳的中段打 结，以免产生永久性扭弯变形。
玻璃钢抱杆
4.玻璃钢抱杆 玻璃钢又称玻璃增强塑料，是一种新型 的结构材料。它的基本组成成分是玻璃纺织物（或玻 璃纤维）和树脂;它的重量较轻，一般只有钢管抱杆重 量的1/2。 玻璃钢有很高的抗压、抗拉、抗剪及抗冲击的强度， 在各种气温条件下能够不变形；抗蠕变和抗疲劳性能 也较好。主要缺点是刚度低。 为了便于运输，玻璃钢抱杆也采用分段组装式结构， 段与段之间的连接采用套接形式。
钢管抱杆
3.钢管抱杆 钢管是比较合理的断面形式，它具有重量轻，承载能 力大的特点。整立杆塔用的钢管都采用薄璧无缝钢管。钢管抱杆 的连接，可采用插接(套接)、外加套管连接、外加角钢连接等。 插接适用于变截面钢管抱杆；外加套筒连接适用于等截面钢管抱 杆。
为了加强钢管抱杆的 中部断面，有时在抱 杆的中间段进行补强。 补强后的断面形状如 右图所示。
(3)起吊双杆(Π型、八字型、A型等)及门型塔时，由于两侧的两 根固定钢绳套的长短或松紧程度的不同，因而引起固定钢绳的受 力不均衡;
不平衡系数(冲击系数)K2
(4)在计算双杆及门型塔的横担、叉型等荷重时，通常都是将它们 的重量分为两等分，然后再分配给各侧单杆，这与实际情况也是 有出入的；
(5)牵引装置、制动装置等在操作中的不完全协调，也会引起荷重 上的不平衡分配。 要具体计算出这种不平衡的分配比例，也是不易办到的，所以 通常也都用一个大于1的增量系数来加以统一的考虑。不平衡系 数K2的数值。
11. （以上内容详见书）
3、钢丝绳使用须知
（1）选用： （2）索卡连接： （3）编插连接： （4）保养： （5）钢绳使用： （6）钢丝绳报废标准：
麻绳
•
麻绳有土法制造和机械制造的两种，前者一般用就地生产的
麻类制造，规格不严，搓拧较松，不宜在起重作业中使用。机制
麻绳质量较好，按使用的原料不同，分为印尼棕绳（也叫吕宋绳
2）滑轮组钢丝绳的顺穿法：所谓顺穿法，就是将绳索自滑 轮组的定滑轮或定滑轮起按顺序穿绕一、二、三滑轮直至 最后一轮引出。绳索被固定的一端叫死头，它固定在其他 合适的位置。引向卷扬机的另一端绳头叫出头，出头绳可 以从定滑轮引出，也可以从动滑轮引出，主要根据起吊工 作的需要来确定，一般常采用从定滑轮绕出的方式。为了 使钢丝绳与卷扬机的卷筒中心垂直，可将出绳穿入导向滑 车引出，具体布置应根据卷扬机位置和地形等情况而定， 滑轮组绳索穿绕示意图如下。
起重抱杆
3.钢管抱杆 这种抱杆是以无缝钢管作为抱杆本体制作的。 一般也都设计成分段式的构件(常用的是两段)，以套接( 内法兰盘)连接。在现场能组合和解体，重量较轻，便于 搬运和转移。缺点也是容易变形，在组装时要注意接点处 应严密牢固；
4.合金钢抱杆 目前使用的有铝合金、铝镁合金、低合金高 强度钢(一般采用锰钢)、玻璃钢等制成的分段式格构结构 抱杆，以螺桂连接，在现场能组合和解体，便于搬运和转 移。合金钢抱杆的断面型式有三角形、方彩、环形等多种 。它们的显著特点是强度高，重量轻(国产16号硬铝的比 重只为钢的1/3，但它的机械强度与A3钢接近)，很适合输 电线路整立杆塔时的需要。但成本较高，
一、绳索
（一）钢丝绳（钢绳） 钢丝绳是用优质高强度碳素钢丝制成的，抗 拉强度高，而且耐磨损。它广泛应用于各种 起重机械和机械传动，是起重作业中最常用 的绳索之一，在线路施工中作为固定、牵引、 制动系统的主要受力绳索。并且破断前有断 丝的预兆，整个钢丝绳不会瞬时折断。
1、钢丝绳的结构和性能
钢丝绳中，钢丝搓捻方向和钢丝绳绳股搓捻 方向相同的称为同向捻，也称顺捻钢丝绳; 钢丝搓捻方向和钢丝绳股搓捻方向相反的称 交互捻，也叫反捻钢丝绳。 相邻两股或相互两层以丝的捻向相反，称为 混合捻。 见下图