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起重机械管理
一、起重机械的基本知识
1、起重机械的概念和工作特点
《条例》附则规定起重机械是指用来垂直升降或垂直升降并水平移动重物的机电设备其范围规定为额定起重量大于或者等于0.5t的升降机；额定起重量大于或者等于1t且提升高度大于或者等于2m的起重机和承重形式的电动葫芦等它的工作程序是：取物装置吊挂（或抓取）货物提升后进行一个或数个动作的运移将货物放到卸载地点后卸载然后返程做下一次动作准备这一个工作过程称做一个工作循环完成这个工作循环后再进行下次的工作循环
2、起重机械的工作特点
（1）起重机械通常具有庞大的结构和比较复杂的机构能完成一个起升运动、一个或几个水平运动
（2）所吊运的重物多种多样载荷是变化的
（3）需要在较大的范围内运行有的要装设轨道和车轮（如塔吊、桥吊等）有的要装设轮胎或履带在地面上行走（如汽车吊、履带吊等）还有的需要在钢丝绳上行走一旦造成事故影响的面积也较大
（4）有些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其可靠性直接影响人身安全
（5）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）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存在较大的难度
3、起重机械的组成
起重机械种类繁多其组成由于起重机械种类的不同而有所区别但主要由控制系统、工作机构、金属结构及安全保护装置所组成
（1）控制系统
起重机械的控制系统是用来控制驱动各工作机构动作的动力设备部分在很大程度上决定着起重机械的工作性能和构造特征通过控制系统可以实现工作机构的启动、调速、换向、制动、停止、安全报警等动作还可提供起重机械的照明
（2）工作机构
工作机构是为了实现各种机械运动达到预定的各个机械动作而设置的各机械部分的总称是起重机械的执行机构通过各个机构的动作完成对物品的升降和水平移动实现物品的装卸、转载、运输、安装等作业要求起重机械的工作机构有起升、运行、变幅和回转四大机构起升机构是用来升降货物的机构是起重机械最基本的机构；运行机构是用来实现起重机械或起重小车沿固定轨道或路面行走的机构；变幅机构是依系臂架俯仰或小车运行的方式使吊具移动而改变幅度的机构；回转机构是使起重机械回转部分在水平面内绕回转中心转动的机构
（3）金属结构
金属结构是起重机械的基体和骨架它决定了起重机械的结构形式金属结构主要用来布置和安装起重机械的驱动装置和机构部分并承受各种载荷并将这些载荷传递给起重机械的支承基础金属结构的垮塌破坏会给起重机械带来极其严重甚至灾难性的后果桥架型起重机的金属结构主要有：主梁、端梁、支腿、小车架等臂架型起重机的金属结构主要包括：臂架、人字架、转台、门架或车架、机房、支腿等升降机的主要金属结构主要有：底架、导轨架（井架）、吊笼、附墙架等
（4）安全保护装置
起重机械除了以上三大部分以外为了使起重机械工作安全可靠还需要装设一些安全保护装置如起重量限制器或起重力矩限制器；行程限位器、缓冲器；防风抗滑装置；机械式安全保护装置等等
二、起重机械的分类
起重机械类型很多按其功能和构造类型大致可分为三大类：轻小型起重设备、起重机、升降机
二、起重机械的安全知识
（一）起重机械的主要参数
起重机械的主要参数是表征起重机械性能特征的指标也是设计和选择起重机械的基本技术依据也是起重机械安全技术要求的重要依据起重机械的主要参数有：起重量、跨度、轨距、基距、幅度、起重力矩、起重倾覆力矩、最大轮压、起升高度和下降深度、运行速度、起重机工作级别、起重特性曲线等其中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
（二）起重机械的安全保护装置
1、位置限制与调整装置
（1）上升极限位置限制器
当起升机构上升吊具超越工作高度范围仍不停止就会发生吊具顶到上方支承结构从而造成拉断钢丝绳并使吊具坠落的事故采用上升极限限制器并保持其有效可防止这种过卷扬事故所以《起重机械安全规程》规定凡是动力驱动的起重机其起升机构(包括主副起升机构)均应装设上升极限位置限制器其常见型式有重锤式和螺杆(或蜗轮蜗杆)式两种重锤式上升极限位置限制器是悬挂在吊具上方吊具超越工作高度碰到位置限制器后触发一个电气开关使系统停止工作螺杆式限位器的结构是由卷筒轴端连接引出运动关系和尺寸范围通过与螺母一起的撞头去触发开关触头来断开电路的
（2）运行极限位置限制器
起重机小车或大车工作运行到行程的极限位置时应停止运行否则车体将与轨端止挡和缓冲器碰撞损伤起重机或轨道的支承系统(如厂房等)并可能造成设备和人身事故所以凡是动力驱动的起重机其运行极限位置都应装设运行极限位置限制器行程限制器一般由一个行程开关和触发开关的安全尺构成
（3）缓冲器
起重机缓冲器一般在下述几种情况下起作用：起重机运行至行程终点附近时有时因速度较大越过行程开关后不能立刻停止；当行程开关失灵操作又失误时起重机将会以原有的运行速度冲向行程终点；此外如在同一跨厂房内装设两台或更多的桥式起重机在工作中有很多相撞的机会这时起重机运行动能将能通过碰撞造成本身或其支承结构损伤甚至导致人身事故所以《起重机械安全规程》要求桥式、门式起重机、装卸桥以及门座起重机或升降机等都要装设缓冲器起重机常用的缓冲器有实体式缓冲器、弹簧缓冲器和液压缓冲器
2、防风防爬装置
露天工作在轨道上运行的起重机一般均受自然风力影响设计时考虑了风力因素当风力大于规定值时起重机应停止工作处于非工作状态的起重机受到强风吹袭时可能克服大车运行机构制动器的制停力而发生滑行这种失控的滑行使起重机在轨道端部造成强烈的冲击以致整体倾翻我国每年因此造成的损失是很大的所以《起重机械安全规程》规定在露天轨道上运行的起重机如门式起重机、装卸桥、塔式起重机和门座起重机均应装设防风防爬装置露天工作的桥式起重机也宜装设防风防爬装置
起重机防风防爬装置主要有三类即夹轨器、锚定装置和铁鞋按照防风装置的作用方式不同可分为自动作用与非自动作用两类自动作用防风装置是指在起重机停止运行或忽然断电的情况下防风装置能自动工作非自动作用防风装置多采用手动结构比较简单重量轻紧凑维修方便但操作麻烦不能应付突然来的风暴；并且手动夹轨器的夹持力较小多用于中小型起重机上对于大型起重机为了增强防风装置的安全可靠性则同时采用几种防风装置
3、安全钩、防后倾装置和回转锁定装置
（1）安全钩
单主梁起重机由于起吊重物是在主梁的一侧进行重物等对小车产生一个倾翻力矩由垂直反轨轮或水平反轨轮产生的抗倾翻力矩使小车保持平衡不致于倾翻但是只靠这种方式不能保证在风灾、意外冲击、车轮破碎、检修等情况时的安全因此这种类型的起重机应安装安全钩
（2）防后倾装置
用柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机当遇到突然卸载等情况时会产生使吊臂后倾的力从而造成吊臂超过最小幅度发生吊臂后倾的事故《起重机械安全规程》明确规定要求流动式起重机和动臂塔式起重机上应安装防后倾装置(液压变幅除外)
防后倾装置先通过变幅限位开关限制变幅位置再通过一个机械装置对吊臂进行止挡保险绳和保险杆是另两种常用的防后倾装置保险绳固定长度的钢丝绳限定吊臂的倾角保险杆的工作原理是将保险杆连接在吊臂和转台上保险杆是一个套筒伸缩机构套筒中安装有缓冲弹簧对吊臂有缓冲、减振和限位作用
（3）回转锁定装置
回转锁定装置是指臂架起重机处于运输、行驶或非工作状态时锁住回转部分使之不能转动的装置
回转锁定器常见型式有机械锁定器和液压锁定器两种机构式锁定器结构比较简单通常是用锁销插入方法压板顶压方法或螺栓固定方法等液压式锁定器通常用双作用活塞式油缸对转台进行锁定
4、超载保护装置
超载作业是造成起重事故的主要原因之一轻者损坏起重机零部件、使得电机过载或结构变形；重者造成断梁、倒塔、折臂、整机倾覆的重大事故使用灵敏可靠的超载保护装置是提高起重机安全性能、防止超载事故的有效措施超载保护装置包括起重量限制器和起重力矩限制器
超载保护装置按其功能的不同可分为自动停止型和综合型两种按结构型式分有电气型和机械型两种
自动停止型是指当起升质量超过额定起重时能停止起重机向不安全方向(起升、伸臂、降臂等)继续动作综合型是指当起升质量达到额定起重量的90％左右时能发出声响或灯光预警信号起升质量超过额定起重量时能停止起重机向不安全方向继续动作并发出声光报警信号
电气型是把检测到的载荷等机械量转换成相应的电信号再进行放大、比较、运算和处理；机械型是指通过杠杆、偏心轮、弹簧或液压系统检测载荷由行程开关(控制阀)动作
（1）起重量限制器
起重量限制器主要用于桥架型起重机其主导产品是电气型电气型产品一般由载荷传感器和二次仪表两部分组成载荷传感器使用电阻应变式或压磁式传感器根据安装位置配制专用安装附件传感器的结构形式主要有压式、拉式和剪切梁式三种
（2）力矩限制器
力矩限制器分为动臂变幅力矩限制器和小车变幅力矩限制器
动臂变幅的塔式起重机可以使用机械型力矩限制器
小车变幅塔式起重机一般使用起重量限制器和起重力矩限制器来共同实施超载保护
5、防碰装置
随着科学技术的发展起重机械进一步趋向高速化、大型化、复杂化且使用密度加大在很多企业里同层多台吊车作业比较普遍也有上下两层、甚至三层吊车作业的场所在这种情况下单凭安全尺、行程开关或者单凭司机目测等传统方式来防止碰撞已经不能保证安全从60年代开始一些工业发达国家研制出光线、超声波、微波等无触点式起重机防碰装置这种全新的防碰装置具有探测距离远可同时设定多个报警距离精度高功能全环境适应性好的特点很快形成了产品系列广泛得到各类企业应用我国宝钢等企业引进的起重机械基本上都安装了这种防碰装置
二、典型案例
案例1
一、事故概况
2010年3月31日上午9时浙江省某沙石场内操作工杨某(无证)操作港口台架式起重机该港口台架式起重机为一台未办理任何手续的设备从船舱往砂石场卸黄沙因抓斗过分靠近船舱前直檐被船舱前檐勾住不能提升致使变幅钢丝绳断裂臂架倾倒击中位于臂架下的清舱工致其死亡
二、事故原因
直接原因：变幅钢丝绳超负荷断裂致使臂架倾倒：
间接原因：设备无证制造、无证安装、无证使用、无证操作、未经安全检验、未按规定进行日常运行检查和定期维护保养缺乏必要的安全管理
三、防范措施
l、严禁无证制造、无证安装、无证使用、无证操作
2、企业应加强安全管理建立健全安全管理制受
案例2
一、事故概况
2002年4月20日下午该搬运站组织人员对停靠在码头500吨级泊位的一货舱进行水泥的装卸工作参加作业的职工共有l8人其中张三是作业班长李四是8吨轮胎台架式起重机的司机其它人员均为装卸工下午13时40分李四操作8吨轮胎台架式起重机进行作业吊臂从船仓吊起货物回转至码头起重机吊臂变幅钢丝绳突然断裂起重臂迅速滑落砸向正在吊臂下方码头上作业的四名职工两名职工躲避不及一人头部受起重臂所击当场死亡一人头部受压头皮开裂后送医院治疗(医院诊断为轻伤)没有生命危险
二、事故原因
l、起重机滑轮严重破损绳槽严重磨损导致滑轮实际节径与钢丝绳直径比达不到安全规程的要求在此情况下钢丝绳长期在小半径状况下使用且不断与轮滑的破损缺口相磨损．钢幺幺绳断丝严重；同时变幅钢丝绳长期处于受力状态拉应力集中在高密度断丝的部位造成承重运行时断裂起重臂下坠是本起事故发生的直接原因之一
2、装卸作业职工违反起重作业安全规程要求在起重机吊臂正下方作业和站立且现场施工组织和指挥者没有及时制止和纠正现场作业管理混乱是导致本起事故发生的直接原因之二
3、起重机操作工违反起重作业安全规程要求在起重作业前没有按规定对起重机作运行前的检查至使在吊机运行时存在钢丝绳严重断丝绳槽严重损坏等严重事故隐患是导致本起事故发生的直接原因之三
4、该搬运站安全生产管理职责不清安全管理制度不健全无安全管理人员是导致本起事故发生的间接原因之一
5、企业对起重机械等特种设备无定期保养制度对起重机械的安全检验不到位同时企业违反有关特种设备管理的要求没有对该台起重机申报检验、登记致使设备存在的事故隐患得不到解决是导致本起事故发生的间接原因之二
6、有关安全生产管理部门及特种设备管理督察有漏洞因种种原因安全生产管理各项法规规定尚不能真正落到实处
三、防范措施
1、特种设备使用单位吸取事故教训进一步建立和健全安全生产管理制度落实安全生产责任制加强对职工的安全知识教育切实落实事故隐患的整改措施
2、特种设备使用单位应加强对特种设备的管理建立档案健全管理制度对特种设备严格按规定申报检验注册登记
三、起重机械的管理
1、起重机械设计
起重机械的设计应满足GB/T3811、GB/T6067及其它安全技术规范要求对起重机械的设计控制过程应进行有效控制以确保设计的产品满足起重机械现行的安全技术规范、标准和适用的法令、法规要求设计文件和设计图纸均应签字齐全图样更改符合规定程序
2、起重机械制造
制造单位应当依法取得起重机械制造许可方可从事相应的制造活动起重机械制造许可实施分级管理制造单位取得制造许可应当具备相应条件具体要求按照有关安全技术规范等规定执行起重机械制造许可证有效期为4年起重机械制造许可证有效期届满而未换证的不得继续从事起重机械制造活动
制造单位应当采用符合安全技术规范要求的起重机械设计文件
起重机械制造过程应当按照安全技术规范等规定的范围、项目和要求由制造所在地的检验检测机构进行监督检验制造单位应当在被许可的场所内制造起重机械；但结构不可拆分且运输超限的可以在使用现场制造由制造现场所在地的检验检测机构按照安全技术规范等要求进行监督检验
制造单位不得将主要受力结构件（主梁、主副吊臂、主支撑腿、标准节下同）全部委托加工或者购买并用于起重机械制造主要受力结构件需要部分委托加工或者购买的制造单位应当委托取得相应起重机械类型和级别资质的制造单位加工或者购买其加工的主要受力结构件并用于起重机械制造
起重机械出厂时应当附有设计文件（包括总图、主要受力结构件图、机械传动图和电气、液压系统原理图）、产品质量合格证明、安装及使用维修说明、监督检验证明、有关型式试验合格证明等文件
3、起重机安装改造维修
起重机械安装、改造、维修单位应当依法取得安装、改造、维修许可方可从事相应的活动
起重机械安装、改造、维修许可实施分级管理安装、改造、维修单位取得安装、改造、维修许可应当具备相应条件具体要求按照有关安全技术规范等规定执行
改造是指改变原起重机械主要受力结构件、主要材料、主要配置、控制系统致使原性能参数与技术指标发生改变的活动
维修是指拆卸或更换原有主要零部件、调整控制系统、更换安全附件和安全保护装置但不改变起重机械的原性能参数与技术指标的修理活动
重大维修是指拆卸或者更换原有主要受力结构件、主要配置、控制系统但不改变起重机械的原性能参数与技术指标的维修活动
起重机械安装、改造、维修许可证有效期为4年
起重机械安装、改造、维修许可证有效期届满而未换证的不得继续从事起重机械安装、改造、维修活动从事安装、改造、维修的单位应当按照规定向质量技术监督部门告知告知后方可施工对流动作业并需要重新安装的起重机械异地安装时应当按照规定向施工所在地的质量技术监督部门办理安装告知后方可施工
施工前告知应当采用书面形式告知内容包括：单位名称、许可证书号及联系方式使用单位名称及联系方式施工项目、拟施工的起重机械、监督检验证书号、型式试验证书号、施工地点、施工方案、施工日期持证作业人员名单等
从事安装、改造、重大维修的单位应当在施工前向施工所在地的检验检测机构申请监督检验
安装、改造、维修单位应当在施工验收后30日内将安装、改造、维修的技术资料移交使用单位
4、起重机械使用
起重机械在投入使用前或者投入使用后30日内使用单位应当按照规定到登记部门办理使用登记
流动作业的起重机械使用单位应当到产权单位所在地的登记部门办理使用登记
起重机械使用单位发生变更的原使用单位应当在变更后30日内到原登记部门办理使用登记注销；新使用单位应当按规定到所在地的登记部门办理使用登记
起重机械报废的使用单位应当到登记部门办理使用登记注销
起重机械使用单位应当履行下列义务：
（一）使用具有相应许可资质的单位制造并经监督检验合格的起重机械；
（二）建立健全相应的起重机械使用安全管理制度；
（三）设置起重机械安全管理机构或者配备专（兼）职安全管理人员从事起重机械安全管理工作；
（四）对起重机械作业人员进行安全技术培训保证其掌握操作技能和预防事故的知识增强安全意识；
（五）对起重机械的主要受力结构件、安全附件、安全保护装置、运行机构、控制系统等进行日常维护保养并做出记录；
（六）配备符合安全要求的索具、吊具加强日常安全检查和维护保养保证索具、吊具安全使用；
（七）制定起重机械事故应急救援预案根据需要建立应急救援队伍并且定期演练
使用单位应当建立起重机械安全技术档案起重机械安全技术档案应当包括以下内容：
（一）设计文件、产品质量合格证明、监督检验证明、安装技术文件和资料、使用和维护说明；
（二）安全保护装置的型式试验合格证明；
（三）定期检验报告和定期自行检查的记录；
（四）日常使用状况记录；
（五）日常维护保养记录;
（六）运行故障和事故记录；
（七）使用登记证明
起重机械定期检验周期最长不超过2年不同类别的起重机械检验周期按照相应安全技术规范执行
使用单位应当在定期检验有效期届满1个月前向检验检测机构提出定期检验申请
流动作业的起重机械异地使用的使用单位应当按照检验周期等要求向使用所在地检验检测机构申请定期检验使用单位应当将检验结果报登记部门
旧起重机械应当符合下列要求使用单位方可投入使用：
（一）具有原使用单位的使用登记注销证明；
（二）具有新使用单位的使用登记证明；
（三）具有完整的安全技术档案；
（四）监督检验和定期检验合格
起重机械承租使用单位应当按照本规定第二十条第（五）项规定在承租使用期间对起重机械进行日常维护保养并记录对承租起重机械的使用安全负责
禁止承租使用下列起重机械：
（一）没有在登记部门进行使用登记的；
（二）没有完整安全技术档案的；
（三）监督检验或者定期检验不合格的
起重机械的拆卸应当由具有相应安装许可资质的单位实施
起重机械拆卸施工前应当制定周密的拆卸作业指导书按照拆卸作业指导书的要求进行施工保证起重机械拆卸过程的安全
起重机械具有下列情形之一的使用单位应当及时予以报废并采取解体等销毁措施：
（一）存在严重事故隐患无改造、维修价值的；
（二）达到安全技术规范等规定的设计使用年限或者报废条件的
起重机械出现故障或者发生异常情况使用单位应当停止使用对其全面检查消除故障和事故隐患后方可重新投入使用
发生起重机械事故使用单位必须按照有关规定要求及时向所在地的质量技术监督部门和相关部门报告
5、起重机械检验检测
从事起重机械监督检验、定期检验、型式试验检验检测工作的检验检测机构应当经国务院特种设备安全监督管理部门核准
起重机械使用单位设立的检验检测机构经国务院特种设备安全监督管理部门核准负责本单位一定范围内的起重机械定期检验、型式试验工作
起重机械的监督检验、定期检验和型式试验应当由依照本条例经核准的起重机械检验检测机构进行
起重机械检验检测工作应当符合安全技术规范的要求
从事起重机械监督检验、定期检验和型式试验的检验检测人员应当经国务院特种设备安全监督管理部门组织考核合格取得检验检测人员证书方可从事检验检测工作起重机械检验检测机构和检验检测人员不得从事起重机械的生产、销售不得以其名义推荐或者监制、监销起重机械
起重机械检验检测机构进行起重机械检验检测发现严重事故隐患应当及时告知起重机械使用单位并立即向特种设备安全监督管理部门报告
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