起重机械安全

一、起重机械

起重机械，是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移动重物的机电设备，根据运动形式不同，分为桥架类起重机和臂架类起重机。

1. 桥架类起重机：桥式起重机、门式起重机、缆式起重机
2. 臂架类起重机：塔式起重机、流动式起重机、门座式起重机
3. 升降机、机械式停车设备

二、起重机械事故

（一）事故类型及原因

（1）重物坠落事故

起重机械作业过程，由于起升机构取物缠绕系统出现问题而经常发生坠落事故，如脱绳、脱钩、断绳和断钩等。

事故类型	主要原因
脱绳事故	重物捆绑方法不当、吊装重心选择不当、吊载碰撞摇摆不定
脱钩事故	吊钩缺少护钩装置、护钩装置机能失效、吊钩钩口变形过大
断绳事故	（1）起升绳破裂：超载起吊拉断钢丝绳、起升限位开关失灵、斜拉斜吊切断钢丝绳、长期使用维护保养差、达到报废标准未报废 （2）吊装绳破裂：吊装绳夹角≥120°、钢丝绳品质选择不当、达到报废标准未报废、棱角处缺少保护措施
断钩事故	吊钩材质缺陷、磨损或超载、疲劳断裂

（2）挤伤事故

（3）坠落事故

（4）触电事故

（5）机体毁坏事故

断臂事故	由于悬臂设计不合理、制造装配有缺陷或者长期使用已有疲劳损坏隐患，一旦超载起吊就易造成断臂或悬臂严重变形等毁机事故。
倾翻事故	① 野外作业场所地基松软，起重机支腿未能全部伸出。 ② 起重量或重力矩限制器等安全装置动作失灵。
机体摔伤事故	在室外作业的门式起重机、门座式起重机、塔式起重机等，由于无防风夹轨器等，遭遇强风，可能会倾倒摔伤。
相互撞毁事故	在同一跨中的多台桥式类型起重机由于相互之间无缓冲碰撞保护措施，或缓冲碰撞保护设施毁坏失效。

（二）事故预防

技术措施	（1）防重物坠落 ① 每根起升钢丝绳的两端应固定牢靠。 ② 钢丝绳在卷筒上的极限安全圈应保证在2圈以上。 ③ 起升系统应设置下降限位保护。 ④ 钢丝绳在卷筒装置上的压板及楔块应固定牢靠。 （2）防触电 ① 保证安全电压（36V） ② 保证绝缘的可靠性 ③ 加强屏护保护 ④ 严格保证配电最小安全净距 ⑤ 保证接地与接零的可靠性 ⑥ 加强漏电保护
管理措施	（1）加强对起重机械操作人员的教育培训 （2）起重机械操作过程中应遵守安全操作规程

（三）应急措施

（1）当有人员被压埋在倾倒起重机下面时，应先切断电源，将被压人员救出，实施处置时，必须指定1名有经验的人员进行现场指挥。

（2）发生火灾时，采取措施施救被困在高处的人员，应立即切断起重机械电源开关，防止电气火灾蔓延。

三、起重机械安全技术

（一）设备结构

1. 金属结构和机械零部件应有足够的强度、刚性和抗屈曲能力。
2. 整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。
3. 原动机具有满足作业性能要求的功率，制动装置提供必须的制动力矩。

（二）安全装置

起重机的安全装置包括电气保护装置、防止吊臂后倾装置、回转限位装置、抗风防滑装置、力矩限制器等。

（1）安全防护装置

防护罩、防护栏、隔热装置等。

（2）联锁保护装置

1. 动臂的支持制动器与动臂变幅机构之间应设置联锁保护装置。
2. 联锁保护应保证起重机舱门打开时起重机应断开总电源。
3. 联锁保护应保证进入司机室通道门打开，起重机运行机构不能开动。
4. 可两处或多处操作的起重机，应设联锁保护装置，以保证只能在一处操作，防止两处或多处同时都能操作。
5. 当既可以电动，也可以手动驱动时，相互间的操作转换应能联锁。

（3）重量、力矩限制装置

起重量限制器	自动防止起重机起吊超过规定的额定起重量的限制器。 ① 吊起质量超过预警值（额定起重量95%），装置能发出报警信号。 ② 吊起质量超过允许值（额定起重量100%～110%），能切断起重机的工作电源。 起重量限制器应能停止起重机向不安全方向继续动作，发出声光报警信号，同时能允许起重机向安全方向动作。
起重力矩限制器	① 起重机特性曲线是表示起重量和工作幅度之间的关系曲线。 ② 实际起重量超过预警值（实际幅度对应额定起重量95%），装置能发出报警信号。 ③ 当载荷力矩达到额定起重力矩时，能自动切断起升动力源，并发出禁止性报警信号，其综合误差不应大于额定力矩的±5%。 ④ 小车变幅塔式起重机常用全力矩法机械式起重力矩限制器。
极限力矩限制器	对有自锁功能的回转机构，应设极限力矩限制装置。

（4）有限运动控制装置

起升高度限制器	① 装设在起重臂头部，当吊钩滑升到极限位置，托起杠杆，压下限位开关，切断电路停车，再合闸时，吊钩只能下降。 ② 凡是动力驱动的起重机，起升机构均应装设上升极限位置限位器。
运行机构行程限位器	① 轨道式起重机应在每个运行方向装设行程限位开关。 ② 开关挡铁应保证起重机在驶入轨道末端时或与同一轨道上其他起重机相距≥0.5m范围内能自动停车。挡铁安装距离应小于电缆长度。 ③ 运行速度大于100m/min，宜装设两级运行行程限位器，第一级减速，第二级断电停车。 ④ 小车经常到达运行的极限位置，司机室的最大减速度不应超过2.5m/s2。
幅度限位器和幅度指示器	① 幅度限位器包括凸轮组、断电器和减速装置。 ② 最大变幅速度超过40m/min的起重机，在小车向外运行且当起重力矩达到额定值的80%时，应自动转换为低于40m/min的低速运行。 ③ 动臂变幅起重机（动力驱动）极限位置处设臂架高低位置的幅度限位器；具有变幅机构的起重机械，应装设幅度指示器。
防止臂架向后倾翻装置	① 柔性钢丝绳牵引吊臂进行变幅的起重机应装防后倾装置。 ② 流动式和动臂式塔式起重机上应装设防后倾装置（液压变幅除外）。
防碰撞装置	防碰撞装置采用红外线、超声波、微波等无触点式开关。 ① 反射型：由发射器、接收器、控制器和反射板组成。 ② 直射型：检测波不经过反射板反射的产品。 在发生碰撞的任何情况下，司机室内的减速度不应超过5m/s2。
电缆卷筒终端限位装置	/

（5）机械抑制装置

制动器	① 制动器是停止或限制起重机械的运动或功能的装置。 ② 动力驱动的起重机、其起升、变幅、运行、旋转机构都必须装设机械式制动器。
缓冲器和端部止挡	桥式、门式起重机和装卸桥，以及门座式起重机或升降机等都要装设缓冲器。
防坠安全器	主要用于施工升降机等起重设备上，其作用是限制吊笼的运行速度，防止吊笼坠落，保证人员设备安全。 ① 防坠安全器上用钢丝绳的安全系数应≥5。 ② 对重质量大于吊笼质量时，应有双向防坠安全器。 ③ 作用于一个以上导向杆的安全器，工作时应同时起作用。吊笼有多套安全器时，都应采用渐进式安全器。 ④ 齿轮式升降机安全器应采用渐进式，不许采用瞬时式。 ⑤ 额定提升速度≤0.63m/s的钢丝绳式升降机，可采用瞬时式安全器，否则应采用渐进式安全器。
抗风防滑装置	① 露天工作于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，均应装设抗风防滑装置。 ② 抗风防滑装置主要有：夹轨器、锚定装置和铁鞋。
回转限位装置	① 机械锁定器：锁销插入、压板顶压或螺栓紧顶。 ② 液压锁定器：双作用活塞式液压缸对转台进行锁定。

（6）补充保护装置

紧急停止开关	① 紧急停止开关在紧急情况下迅速切断动力回路总电源。 ② 急停按钮应是机械释放、自动回到零位式的开关。
偏斜显示装置	跨度等于或超过40m的装卸桥和门式起重机，应装设偏斜调整和显示装置。
轨道清扫器	在轨道上行驶的起重机和起重小车，在台车架下面和小车架下面应装设轨道清扫器，扫轨板底面与轨道顶面间的间隙一般为5-10mm。
风速仪	室外的高大起重机的风速仪应安装在起重机上部迎风处。
报警装置	/

（7）专项保护装置

集装箱吊具专项保护装置	检查集装箱吊具转锁装置安全联锁、伸缩装置安全联锁、伸缩止挡及其限位是否有效。
桥式、门式起重机专项安全保护和防护装置	① 防倾斜安全钩 ② 导线滑线安全防护
塔式起重机专项安全保护和防护装置	① 防小车坠落 ② 强迫换速装置
流动式起重机专项安全保护和防护装置	① 支腿锁紧装置 ② 回转锁紧装置 ③ 水平仪 ④ 铁路起重机专项安全保护和防护装置
机械式停车设备专项安全保护和防护装置	/

四、起重机械安全管理

（一）安全检查

使用的单位应进行起重机械的自我检查、每日检查、每月检查和年度检查。

年度检查	每年对所有在用的起重机械至少进行1次全面检查，发生以下情况需要进行全面检查的情况： ① 停用1年以上的起重设备再次使用。 ② 遇4级以上地震的起重机。 ③ 发生重大设备事故的起重机。 ④ 露天作业的起重机械经受9级以上的风力后的起重机。
每月检查	停用一个月以上的起重机构，使用前也应做月度检查。
每日检查	在每天作业前进行，检查发现有异常情况时，必须及时处理。严禁带病运行。

检查项	检查内容	每月检查	每日检查
安全装置	有无异常	✓	✓
制动器	有无异常	✓	✓
离合器	有无异常	✓	–
重要零部件	吊具、钢丝绳滑轮组、吊索及辅具等的状态，有无损伤，是否应报废	✓	–
	轨道、钢丝绳的安全状况	–	✓
操纵控制装置（控制器）	/	✓	✓
紧急报警装置	/	–	✓
电气、液压、动力系统	工作性能，液压系统及其部件的泄漏情况	✓	–

（二）安全操作

（1）吊运前的准备

起重机械吊运的准备工作和安全检查是保证起重机械安全作业的关键。

序号	项目	内容
1	编制作业方案	1）需要编制吊装作业方案的情况： ① 大型：一、二级吊装作业 ② 重要的物件：吊装物体质量虽不足40t，但形状复杂、刚度小、长径比大、精密贵重 ③ 作业条件特殊：如多台起重机共同作业 2）由指挥、起重机司机和司索工共同参与 3）吊装作业方案应经审批，必要时报请有关部门审查批准
2	确定吊具索具锚点	1）根据有关技术数据（如质量、几何尺寸、精密程度、变形要求），进行最大受力计算，确定吊点位置和捆绑方式； 2）应按规定负荷进行吊装，吊具索具应经计算选择使用，不应超负荷吊装； 3）不应利用管道、管架、电杆、机电设备等作吊装锚点；未经土建专业人员审查核算，不应将建筑物、构筑物作为锚点；
3	办票和监护	1）吊装质量<10t的作业可不办理吊装票，但应进行风险分析，并确保措施可靠； 2）吊装现场应设置安全警戒标志，并设专人监护。
4	环境检查	1）检查清理作业场地，确定搬运路线，清除障碍物； 2）室外作业要了解当天的天气预报（大雪、暴雨、大雾、六级及以上大风时，不应露天作业）； 3）流动式起重机要将支撑地面垫实垫平，防止作业中地基沉陷； 4）吊装场所如有含危险物料的设备、管道时，应制定详细吊装方案，并对设备、管道采取有效防护措施，必要时停车，放空物料，置换后再进行吊装作业； 5）不应靠近高架电力线路进行吊装作业；确需在电力线路附近作业时，起重机械的安全距离应大于起重机械的倒塌半径并符合DL409的要求；不能满足时，应停电后再进行作业。
5	设备检查和试吊	1）作业单位应对起重机械、吊具索具、安全装置等进行检查，确保其处于完好、安全状态，并签字确认； 2）不使用报废元件，不留安全隐患； 3）熟悉被吊物品的种类、数量、包装状况以及周围联系； 4）起吊前应进行试吊，试吊中检查全部机具、锚点受力情况，发现问题应立即将吊物放回地面，排除故障后重新试吊，确认正常后方可正式吊装。
6	个人防护和应急措施	1）正确佩戴个人防护用品，包括安全帽、工作服、工作鞋和手套，高处作业还必须佩戴安全带和工具包。 2）预测可能出现的事故，采取有效的预防措施，选择安全通道，制定应急对策。

（2）起重机司机安全操作要求

1. 开机作业前，应确认处于安全状态方可开机：
   • ① 所有控制器是否置于零位。
     ② 起重机上和作业区的无关人员，作业人员撤到安全区。
     ③ 起重机与其他设备或固定建筑物最小距离在0.5m以上。
     ④ 流动式起重机场地平整，支脚牢固可靠。
     ⑤ 起重机运行范围内是否有未清除的障碍物。
2. 开车前须鸣铃或示警，操作中接近人时，应断续铃声或示警。
3. 司机在正常操作过程中严格执行“七不得”和坚持“十不吊”
   • ① 不得利用极限位置限制器停车。
     ② 不得利用打反车进行制动。
     ③ 不得在起重作业过程中进行检查和维修。
     ④ 不得带载调整起升、变幅机构制动器或带载增大幅度。
     ⑤ 吊物不得从人头顶上通过，吊物和起重臂下不得站人。
     ⑥ 下放吊物时，不得自由下落（溜）。
     ⑦ 停工和休息时，不得将吊物、吊笼、吊具和吊索悬在空中。
4. 起重机械操作过程中要坚持“十不吊”
   • ① 指挥信号不明或乱指挥不吊。
     ② 物体重量不清或超负荷不吊。
     ③ 斜拉物体不吊。
     ④ 重物上站人或有浮置物不吊。
     ⑤ 无法看清场地、被吊物及指挥信号不吊。
     ⑥ 遇有拉力不清的埋置物时不吊。
     ⑦ 工件捆绑、吊挂不牢不吊。
     ⑧ 重物棱角处与吊绳之间未加衬垫不吊。
     ⑨ 结构或零部件有影响安全工作的缺陷或损伤时不吊。
     ⑩ 钢（铁）水装得过满不吊。
5. 严格执行指挥信号。紧急停止信号，任何人发出，都必须立即执行。吊装过程中出现故障，应立即向指挥人员报告。
6. 吊载达到额定值或起吊危险器（液态金属、有害物、易燃易爆物）时，吊运前应检查制动器，用小高度、短行程试吊。
7. 工作中突然断电应将所有控制器归零，关闭总电源。
8. 有主副两套起升机构的，不允许同时利用主副钩工作（设计允许的专用起重机除外）。
9. 两台或多台起重机吊运同一重物时，每台起重机不得超载（不应超过各自额定起重能力的80%），吊运过程应保持钢丝绳垂直，同步运行。
10. 露天作业的起重机风力大于6级时，应停止作业。

（3）司索工安全操作技术要求

司索工主要从事地面工作，如准备吊具、捆绑挂钩、摘钩卸载等，多数情况还担任指挥任务。

1. 准备吊具
   • ① 目测估算，应增大20%来选择吊具。
     ② 旧吊索应根据情况降级使用，不得使用报废吊具。
2. 捆绑吊物
   • ① 吊物不能被挤压，被埋或被冻的物体要完全挖出。
     ② 切断与周围管线的一切联系，防止超载起吊。
     ③ 清除吊物表面或空腔内的杂物，可动零件应被锁紧。
     ④ 捆扎部位的毛刺要打磨平滑，尖棱利角应加垫物。
     ⑤ 形状或尺寸不同的物品不经特殊捆绑不得混吊。
     ⑥ 吊运大而重的物体应加诱导绳。
3. 挂钩起钩
   • ① 吊钩位于被吊物重心正上方，不准斜拉吊钩硬挂。
     ② 挂钩要坚持“五不挂”的原则：起重或吊物质量不明不挂、重心位置不清楚不挂、尖棱利角和易滑工件无衬垫物不挂、吊具及配套工具不合格或报废不挂、包装松散捆绑不良不挂。
     ③ 多人吊挂同一吊物时，应由一专人负责指挥。所有人员都在安全位置后，方可发起钩信号。
     ④ 如果作业场地为斜面，撤离人员应站在斜面上方。
4. 摘钩卸载
   • ① 摘钩时应等所有吊索完全松弛再进行。
     ② 不得抖绳摘索，不得利用起重机抽索。
5. 搬运过程的指挥
   • ① 指挥人员应佩戴明显的标志，指挥信号规范、准确、明了。
     ② 指挥者所处位置应能全面观察作业现场，并使司机、司索工可清楚看到。
     ③ 作业进行的整个过程，指挥者和司索工不得擅离职守，应密切观察吊物及周围情况。