塔式起重机安全装置

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塔式起重机安全装置简介
张继
1、塔吊简介
1.1、标准规定编号方式
按ZBJO4008执行，我国塔机型号组成为：类组代号+形式+特性代号+主参数代号。

类：Q——（起）
组：T——（塔）
型：上回转自升式Z——（自）固定式G——（固）内爬式P——（爬）下回转自升式S（升）
主参数为公称起重力矩。

标记示例如下：
公称起重力矩600kNm固定式塔机：QTG600
公称起重力矩1000kNm自升式塔机：QTZ1000
有些塔机仍以tm为起重机力矩计量单位，则上述三种塔机型号分别表示为QTG60，QTZ100。

1.2、塔吊使用年限
下列三类塔吊，超过年限的由有资质评估机构评估合格后，方可继续使用：
⒈ 630kN.m以下（不含630kN.m）、出厂年限超过10年（不含10年）的塔机；
⒉ 630～1250kN.m（不含1250kN.m）、出厂年限超过15年（不含15年）的塔机；
⒊ 1250kN.m以上、出厂年限超过20年（不含20年）的塔机。

2、塔吊平面布置
在确定塔吊的安设位置应尽量满足下列要求：
1、塔吊安设处在安装和拆卸时，应便于运输塔吊部件的载重汽车和平板拖车进出和布置汽车吊；
2、塔吊安设位置应尽量靠近电源；
3、一次安装能完成整体工程施工，避免二次移位；
4、避免施工平面上出现死角；
5、平衡臂在回转过程中有无与建筑物突出部分发生矛盾的可能；
6、便于塔吊附臂；标准附臂3.5m
7、在多台塔吊同在一个区域作业条件下，应处理好相邻塔吊存在塔臂交叉重叠作业的塔身高度差，以防止相邻塔吊相互干扰作业；
8、周密考虑并处理好塔吊的顶升机构朝向（与施工升降机影响）、锚固以及竣工后降塔、拆卸附着装置以及解体转场过程中每一环节的具体矛盾，在多台塔吊处于同一区域作业时，应考虑高度差和顶升顺序；
9、注意建筑物悬挑部分以及外脚手架的搭设方式，以免与塔吊突出部分如顶升工作平台等发生矛盾。

塔吊与建筑物外边缘宜在3～5米之间，最小距离不得低于2米；
10、两台起重机之间的最小架设距离应保证处于高位起重机的最低位置的部件与低位置起重机中处于最高位置的部件之间的垂直距离不得小于2m；
11、便于建材、构件及设备的吊装、堆放；
12、避免选在橡皮土等不良土区，松土应夯实；
13、避开窨井、暗沟、防空洞及埋地的水、电、气、通讯管线；
14、塔吊注意与临近建筑物、高压电网等留有安全距离：
1）周围有建筑物的场所，应注意起重机的尾部与建筑物及建筑物外围施工设施之间的距离不小于0.5m。

（注意拆除时对施工升降机的影响）
2）有架空输电线的场所，应注意起重机结构进入输电线的危险近程。

起重机的任何部位与架空输电线的安全距离，应符合安全用电的规定。

3、塔吊安装
3.1、安装程序
1、资料准备及收集工作；包括：安装方案、安装单位资质、设备合格证以及安装人员安装资质、安装合同、安装技术交底等资料；
2、查探安装场地平整情况，开阔情况，确保汽车吊、板车能顺利就位，顺利行驶，确保大臂拼装所需要的场地；
3、夜间进行安拆作业时，照明必须确保，事先准备好镝灯、碘钨灯，并进行试照明，确保完好，并不留照明死角，做好灯具线的保护，防止车辆碾压；
4、提前准备好测量仪器，测量人员提前到场，保证在安装过程中时时监测基坑边缘的变化，并检测塔吊的垂直度有无异常变化。

为塔吊安装工作提供可靠的参考数据。

（当基础在基坑内，汽车吊在基坑上面时的情况）；
5、划出安全范围，严禁与安拆无关的人员入内，确保施工安全；
6、塔吊的检验与调试
6.1检验和调试是塔吊安装施工的最后一道工序，也是塔吊使用前的最后一道关口，因此检验与调试是一项很重要的工作。

6.2对整机工作机构、金属结构、电气及控制系统三大部分的检查必须完整细致，发现问题及时解决；
6.3检验调试中应同时作好各部位的维护保养检查工作；
6.4塔吊各工作机构应运行正常、无异响，各安全防护装置应齐全有效；整机检验调试应作好记录以备塔吊的验收；
6.5对塔吊安装的垂直度和接地电阻值进行检测；
6.6安排技术监督局验收，经验收合格备案后，由租赁方开具设备启用通知单，正式使用，并开始计算租赁费；
收集整理塔吊安装、验收的全部资料，并归档。

4、塔式起重机安全装置
塔机安全装置主要包括：行程限位器和载荷限制器。

行程限位器有：起升高度限位器、回转限位器、幅度限位器。

载荷限制器有：起重力矩限制器、起重量限制器。

此外还包括风速仪。

起重力矩限制器
1、起重力矩限制器主要作用是防止塔机超载的安全装置，避免塔机由于严重超载而引起的倾覆或发生折臂等恶性事故。

2、起重力矩限制器有机械式、电子式和复合式三种，多数采用机械电子连锁式的结构，原理：发生超载时利用钢结构的一定型变触发微动开关发出报警信号、切断继续上升和增大变幅时的电源。

安装在塔帽上主杆上，利用钢结构产生的一定的型变来实现工作。

限制器结构简图
1-控制块；2-控制杆；3-控制开关；4-螺母；5-螺杆；6-导杆；7-弹簧；
8-控杆；9-储簧筒；10-杠杆；11-起重量限制开关；12-箱体；13-螺栓
当吊钩吊重为最大时，起升钢丝绳的拉力使弹簧压缩，控制杆和控制块向右移动，使螺母上的控制开触头正好碰到控制块，吊钩上如果再加一个微重量就会碰触断电，卸下重物时，弹簧复位，杠杆向左，控制块随同左移至零位。

开动变幅机构，螺杆转动，带动螺母和固定在螺母上的控制开关移动，向左模仿载重小车移动一段距离，吊钩吊上最小重量，弹簧被压缩，控制块向右移近控
制开关的触头，如果此时重量再增加，控制块压控制开关的触头而断电，工作机构停止。

载重小车的幅度从R1到Rmax范围内运动，螺母和控制开关就在I 至II范围内运动。

后者完全是模仿前者运动。

当小车在Rmax到R1范围内运动时，起重力矩等于定值的条件已不存在，这种情况下之允许起吊最大额定起重量。

载荷的限制由起重量开关控制，当起吊载荷超过最大额定起重量时，起重量开关即切断电源。

此时螺母停止在II位置不起作用。

起重量限制器
重量限制器
起重量限制器主要作用是防止塔机的吊物重量超过最大额定荷载，避免发生机械恶性事故，多数采用机械电子连锁式的结构。

安装在塔帽上，利用起升钢丝绳的张紧作用来实现工作。

起升高度限制器
起升高度限制器主要作用是防止塔机吊钩碰撞载重小车或下降到一定高度时控制起升机构的运行：上升到距载重小车≮2.5米，下降到距地面或工作面≮1米时能自动切断控制电源并停止工作（反向电源不能切断），安装在起升机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴的转动来实现限制器的工作。

高度限位器
幅度限制器
幅度限位
幅度限位
1、水平式：幅度限制器主要作用是防止载重小车超过最大或最小幅度位置，发生变幅绳拉断的危险。

安装在变幅机构的钢丝绳卷筒传动轴端部，利用传动轴的转动来实现限制器的工作。

2、动臂式：主要作用是防止起重臂架增大或减小幅度到极限位置时切断运行电源，停止其工作；在减小幅度时还设有机械止挡，防止起重臂架后翻。

回转限制器
回转限位器
主要作用是防止起重臂在转动过程中造成主电源线扭断，一般调整为左右各转≯1.5圈时，设定限制值，其次是防止周边有障碍构造物的情况下发生碰撞。

安装在回转齿圈旁，利用回转工作时带动来实现工作。

吊钩保险
吊钩保险
主要作用是防止在吊钩上的吊索由于外力作用时脱落的保险装置，一般采用机械卡车环式和机械重锤式。

卷筒保险
主要作用是起升、变幅钢丝绳固定在卷筒上时应合理、固定可靠。

卷筒保险
断绳保护装置
断绳保护装
主要作用是防止变幅载重小车钢丝绳突然断裂，造成小车向前或向后失控运行。

安装在载重小车主承重梁上，是一种重锤式装置。

断轴保护装置
主要作用是变幅载重小车在脱轨时，防止小车坠落发生事故。

安装在载重小车的四个轨道轮旁，形式有轴型、钢板型等。

断轴保护装
风速仪
设备安装高度超过50米时应安装风速仪，自动记录风速，当设定值超过6级风速时能够自动报警，操作司机能及时采取必要的防范措施：放下吊重物，检查各机构并停止作业等工作。

操作手柄的零位保护和紧急安全开关
1、零位保护指操作手柄设计有零位锁止杆并与主令控制器连锁，只有操作手柄锁止杆被提起时才能进行下一步的操作，从而防止无意识的操作，造成安全事故风险。

零位保
2、紧急安全开关指安装在操作控制台上，能在紧急情况下按下既能切断操作控制回路的电源的开关。

障碍指示灯
塔顶高度大于30m且高于周围建筑物的塔机，应在塔顶和臂架端部安装红色障碍指示灯，该指示灯的供电不应受停机的影响口（应考虑使用应急电源）。

防雷接地
防雷接地
1、机械设备的防雷引下线可利用该设备的金属结构作为导体，应保证有可靠电气连接。

2、防雷接地级测试电阻≯4Ω，覆盖范围内接地电阻之和≯30Ω。

3、施工现场使用塔式起重机可不另设避雷针（接闪器）。