桅杆起重机及其使用

 桅杆起重机及其使用

桅杆起重机是臂架铰接在上下两端均有支承的垂直桅杆下部的回转起重机。

一、桅杆起重机的分类

桅杆起重机分为固定式桅杆起重机和移动式桅杆起重机。

（1）固定式桅杆起重机是固定在基础或其他固定底座上的桅杆起重机，可分为以下两种 

1）缆绳式桅杆起重机;桅杆顶部用多条缆绳支承的桅杆起重机，如图2-32 所示。

2）刚性斜撑式桅杆起重机∶桅杆顶部用刚性斜撑结构件支承的起重机。

（2）移动式桅杆起重机是具有运行底架的桅杆起重机。

二、桅杆起重机的基本组成

桅杆起重机的基本组成包括桅杆本体、起升系统、回转系统、稳定系统、动力系统及安全防护装置等。

（1）桅杆本体包括桅杆、基座及其附件。

桅杆是起重机中连接臂架的竖立支承构件;无臂架时，兼做臂架使用。

基座是起重机中固定在基础上的支承装置，用来承受桅杆、臂架、斜撑、动力机构所传递的载荷。

（2）起升系统包括臂架、钢丝绳、滑轮组和导向轮等。

臂架是借助于桅杆，使起重机具有一定的幅度和起升高度，用以悬挂物品的构件。

（3）回转系统包括回转盘、回转支承和顶部枢轴。

回转盘是与竖直桅杆底部相连接的构件，且能通过驱动机构驱动该部件使起重机摆动或旋转。

回转支承是安装于基础上、承受起重机全部载荷的部件，有轴承和环形轨道两类。通过动力装置驱动该部件使起重机摆动或旋转。

顶部枢轴是桅杆顶部与缆绳顶盖相连接、允许桅杆转动的枢轴

（4）稳定系统包括地锚、地梁、系梁、斜撑、缆绳、牵引绳、张紧装置和缆绳顶盖等。地锚是埋设于土壤、岩石、混凝土基础中或固定于有足够抗力的建筑物结构上，用以锚固缆绳、地梁或驱动机构的装置。在地面摩擦力足够的条件下、也可采用压置式地锚。

地梁是连接在桅杆基座与地锚之间，用于固定斜撑的水平结构件 地梁也是连接人字形桅杆、门式桅杆底部的构件。

系梁是连接在两地梁端部之间的紧固支承构件

斜撑是在斜撑式棉杆起重机中，连接在桅杆顶部与地（或地锚）之间的刚性支承结构件。

缆绳是连接桅杆顶部与地锚间的钢丝绳。用以保持桅杆的稳定与竖直或调整桅杆的工作角度。

牵引绳是对于不变幅起重机。用以控制起升绳偏角，由动力牵引的绳索;用于拽引起重机回转盘使臂架进行转动，由动力牵引的组索;在臂架上端两侧搜引臂架使其摆动，由动力牵引的绳索。

张紧装置是用以调整缆绳张紧力的装置

缆绳顶盖是安装在桅杆预部率轴用以连接各条缆绳，并允许桅杆自由回转的盘状盖。

（5）动力系统主要是电动卷扬机，也有采用液压装置的。

（6）安全防护装置的设置及要求姻下∶

1）最大起重量大于1t时，应装设额定起重量限制器;当额定起重量与工作幅度有关时，应装设额定起重力矩限制器

2）超载保护装置在超载时应发出声光报警信号。对于电力驱动的起重机，应能立即停止起升运动，切断向外变幅控制回路电源，但可进行下降运动、向内变幅运动;对于发动机驱动的起重机，司机应及时停止起升和向外变幅的操作。具有多挡变速的起升机构，限制器应对各挡位具有防止超载的作用。

3）电力驱动的变幅机构、回转机构、运行机构应装设限位开关。发动机驱动的变幅机构、回转机构、运行机构到达极限位置前，应及时发出声光报警信号，使操作人员有足够的反应时间进行有效控制。

4）电力驱动的起重机应装设起升高度限位器;发动机直接驱动的起重机在吊具起升到臂架端下 方设定的极限距离前，应发出声光报警信号。

5）电动机、发动机驱动的牵引机构，当操作不当使起升绳偏角有可能超出设计值偏角用。应装设起升偏角限制器。采用电动机提供动力的起重机，应自动切断起升机构电源并及时发出声光报警信号;采用发动机提供动力的起重机，应能及时发出声光报警信号。

6）起重机上有可能被踩踏的防护罩，应能承受至少 900 N 的集中载荷而仍然具有保护作用，并且不产生永久性变形。

7）运动统在地面部分或靠近行人公共通道的位置、起重机上或起重机周围可能影响工作人员安全的危险警告信息，应以文字、图形和（或）标牌的形式给出，并固定在合适的位管此外，移动式桅杆起重机具有运行系统。

三、桅杆起重机的地锚、基座和基础及工作机构要求

1.地锚、基座和基础的要求

（1）臂架、桅杆、斜撑、地梁、动力驱动系统的基座和缆绳应可靠锚固。对起重机的全部锚固点，设计和安装时，应保证规定的计算载荷在各相应锚固点的水平力、垂直力产生最不利组合的情况下，各锚固点不应有松动、滑移、沉陷现象。

（2）地锚与基座的形式应与起重机安装位置的场地情况、基础情况相适应。

（3）设置地锚的基础以及与臂架、桅杆、斜撑、地梁、动力驱动系统的基座底面接触的基础应平整坚实、无积水，基座应与基础良好接触。

（4）回填土宜每填高300mm 夯实一遍，并高出地面基础400 mm 以上。

（5）确定埋置式地锚位置时，在其2.5 倍坑深范围内不应有地沟、电缆、地下管网等。

（6）需要时，应在地锚的地下埋件和引出线（杆）的地下部分及露出地面以上不小干1000 mm 的范围做防腐处理。

（7）起重机安装后，竖直工作的桅杆对水平面的垂直度应小于桅杆全长的1/500，最大不超过100mm; 起重机工作载荷产生的桅杆顶部最大水平位移应不大于设计值。

2.起升机构的要求

（1）动力驱动的起升机构应使载荷以可控制的速度上升或下降，不应有单独靠重力下降的运动。

（2）以人力或发动机驱动的起升机构、变幅机构，其制动器可采用人力控制的制动器，但应在卷筒上装设停止器。

停止器在起升卷筒正常转动时。不应影响其工作。停止器宜设有与起升、变幅运行相关的联锁装置，当卷筒失去动力，联锁装置应使停止器立即进入工作状态。停止器应能承受 110% 额定起重量作用下使卷筒反转所产生的冲击载荷。

3.变幅机构的要求

（1）动力驱动的变幅机构应使臂架（或桅杆）和载荷以可控制的速度变幅，不应有单独靠重力下降的运动。

（2）应在变幅机构的最小极限位置设置带缓冲器的安全止挡。 

4.回转机构的要求

（1）静态制动力矩应使起重机回转部分在正常工作状态风力作用下保持不动。

（2）起重机可360°回转时，若采用常闭式制动器，非工作状态时起重机应可通过手动方式确保制动分离，使臂架能随风转动。不应使用自锁减速器。

（3）钢丝绳驱动的回转机构作业时，起重机回转驱动时钢丝绳应处于拉紧状态。

（4）在非全回转机构的回转极限位置，应设置带缓冲器的安全止挡。

（5）轨行式回转机构应可在特制的曲线轨道上运行，其运行机构应满足相关要求。 

5.牵引机构的要求

（ 1）在主操作人员不知情的情况下，牵引机构不能被操作

（2）不应同时操作起升机构、牵引机构。

（3）牵引机构不应在起升绳偏角、牵引绳对水平面夹角的允许范围以外进行载荷牵引操作。

6.运行机构的要求

（1）轨道设在工作面或地面上时，起重机车轮运行前方应设扫轨板，扫轨板距轨道面应不大于10mm; 轨道运行端头应设置带缓冲器的安全止轨道接头的高低差应≤ 2mm，侧向错位应≤ 2 mm，接头间隙应≤ 4mm。

（2）至少应在起重机底架的两个支脚上为运行机构提供驱动力，车轮直径和数量应满足各支脚承载要求。应设有即使在某一支承轮失效时也能防止起重机倾翻的装置。

（3）运行机构（或起重机底架）应装备有锚定装置 

7.液压系统的要求

（1）液压系统应设有防止过载和液压冲击的安全装置

（2）液压执行机构应运动平稳，不应出现爬行振动等现象，不应出现不正常噪声。

8.电气系统的要求

（1）宜采用TN-S（三相五线制）接零保护系统供电。

（2）应设有过电流保护、错相与缺相保护零位保护、失压保护、失电保护和超速开关。

（3）当起重机工作地点有雷击可能并造成人员伤害、设备损坏时，应设置避雷针。

（4）顶部或运动情端高于30 m的机。其最点及臂端应安装红色障碍指示灯。

（5）司机室（或操纵装置上，装设总电源开合状态信号和超起重量、超起重力矩和机构运行极限位置的报警或信号指示装置。

（6）室外使用的电气设备应有防雨措施。

四、桅杆起重机的工作特点和用途

桅杆起重机是简易的起重设备，结构简单，起重量大，一般用于受到现场环境的限制、其他起重机无法进行吊装的场合。

桅杆起重机广泛应用在矿山、码头、船舶和建设工地。

五、桅杆起重机的工作环境条件要求

（1）工作环境温度为-20～40 ℃。

（2）起重机在内陆地区的工作风压不大于150Pa，非工作状态最大风压为600Pa;在沿海地区的工作风压不大于250Pa，非工作状态最大风压为800Pa。

（3）无易燃和（或）易爆气体、粉尘等非危险场所。

（4）海拔1000m 以下。

（5）电力驱动的起重机的工作电源应符合《机械电气安全 机械电气设备第32 部分∶起重机械技术条件》（GB/T 5226.32—2017）的相关规定。

（6）起重机工作级别不高于产品说明书的规定。

六、桅杆起重机的使用要求

（1）作业前应检查各结构、机构、电气系统、安全防护装置等是否合格，如有问题应处理使用其中。钢丝绳应与卷筒及吊笼连接牢固，排列整齐，不得与机架或地面摩。通过道路时。应设过路保护装置;在卷扬机制动操作杆的行程范围内，不得有障碍物或阻卡现象。

（2）作业中禁止任何人跨越正在作业的卷扬钢丝绳，吊物或吊笼下面禁止人员通过或逗留;卷筒上的钢丝绳重叠或斜绕时，应停机重新排列，严禁在转动中用手拉或脚踩钢丝绳;发现异响、制动不灵、制动带或轴承等温度剧烈上升等异常情况时，应立即停机检查，排除故障后方可使用;中途停电应切断电源，将吊物或吊笼降至地面。

（3）作业完毕应将提升吊笼或吊物降至地面，切断电源，锁好开关箱。

七、桅杆起重机的日常检查与维护

《起重机械 检查与维护规程 第7部分; 桅杆起重机》（GB/T 31052.7—2016）规定了桅杆起重机在使用过程中应进行的检查与维护方面的基本要求，适用于固定式桅杆起重机、移动式桅杆起重机。

根据每台起重机的工作级别、工作环境及使用状态，桅杆起重机日常检查项目和检查要求应不低于表2-12 的标准。检查应有记录。