吊装动载荷系数规范.docx

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吊装动载荷系数规范一、吊装机械　　(一)常用的索具　　常用的索具包括：绳索(麻绳、尼龙带、钢丝绳)、吊具(吊钩、卡环、吊梁)、滑轮等。　　1.绳索　　(1)麻绳。麻绳有质轻、柔软、易绑扎、价格低、抗拉强度小、易磨损等特点，故仅用于小型设备吊装，也用于做溜绳、平衡绳和缆风绳等。麻绳在吊装工作中还用来做辅助作业，如捆扎、张拉稳定和抬系轻小物件等。　　设备吊装中常用油浸麻绳和白棕绳。　　(2)尼龙带(绳)。尼龙带特别适用于精密仪器及外表面要求比较严格的物件吊装。尼龙带应避免受到锐利器具的割伤，在起吊有锋利的角、边或粗糙表面的物件时，应采取加垫保护物的措施。禁止吊装带打结或用打结的方法来连接，应采用专用的吊装带连接件进行连接。　　尼龙带应避免与强酸、强碱等物质接触，以免造成腐蚀。　　(3)钢丝绳。钢丝绳是吊装中的主要绳索。它具有强度高、耐磨性好、挠性好、弹性大、能承受冲击、在高速下运转平稳、无噪声、破裂前有断丝的预兆、便于发现等特点，因此在起重机械和吊装工作中得到广泛的采用，如用于曳引、张拉、捆系吊挂、承载等。　　钢丝绳是由许多根直径为0.4～4.0mm，强度为1400～2000MPa的高强钢丝捻成绳股绕制而成。按绳股数及一股中钢丝数分，常用的有6股7丝，6股19丝，6股37丝，6股61丝等几种。　　(4)链条。高强链条吊具、单腿吊具、双腿吊具、三腿吊具、组合吊具。　　(5)吊网。钢丝绳编织吊货网、尼龙绳吊货网、货物封箱网、尼龙扁平吊网等。　　2.吊具　　(1)吊钩。环眼吊钩、旋转吊钩、羊角滑钩、鼻形钩、钢丝绳夹、S钩、国标钩、D型卸扣、弓形卸扣。　　(2)卡环。圆吊环、梨型吊环、长吊环、强力吊环、异型吊环、旋转吊环。 　　(3)吊梁。包括承载梁及连接索具，是对被吊物吊运的专用横梁吊具。有管式、钢板式、槽钢式、桁架式等。　　3.滑轮　　滑轮用在起重机上起到省力，改变方向和支撑等作用。对于轻型、中型工作类型的起重机，滑轮采用灰铸铁HT15-33或者球墨铸钢QT-10制造;对于重级以上工作类型的起重机，滑轮采用铸钢ZG25或者ZG35制造;对于大直径(D>800mm)的滑轮可以采用碳钢Q235-A焊接。　　(二)轻小型起重设备　　1.千斤顶　　千斤顶是一种普遍使用的起重工具，具有结构轻巧、搬动方便、体积小能力大、操作简便等特点。千斤顶的顶升高度一般在100?400mm，起重能力在3?500t之间。　　千斤顶有机械式和液压式两类，前者又有螺旋千斤顶和齿条千斤顶两种;液压式一般分普通液压千斤顶和分离式液压起顶机两种类型。　　2.滑车　　滑车是起重机械搬运输作用中被广泛使用的一种小型起重工具，用它与钢丝绳穿绕在一起，配以卷扬机，即可进行重物的起吊运输作业。一只滑车只能改变力的方向，并不能省力;如果用两只滑车并用钢丝绳把它们穿绕在一起组成滑车组，则不仅能改变力的方向，而且能省力。在起重运输作业中，单门滑车作为导向滑车使用，用滑车组配以卷扬机做起重作用。　　按滑车头部结构形式可分为吊钩型、链环型、吊环型和吊梁型;按滑车的轮数可分为单轮滑车、双轮滑车和多轮滑车，其中单轮滑车有闭口和开口两种。　　使用滑车时，应根据其允许荷载值来选用，不能超过。使用中还应注意滑轮直径不得小于钢丝绳直径的10?12倍，以减少绳的弯曲应力。　　滑车使用方便，用途广泛，可以手动，机动。主要用于工厂、矿山、农业、电力、建筑的生产施工，码头、船坞、仓库的机器安装，货物起吊等。　　3.起重葫芦　　可分为手拉葫芦、手扳葫芦、电动葫芦、气动葫芦、液动葫芦等。　　4.卷扬机 　　在设备吊装中常用的牵引设备有电动卷扬机、手动卷扬机和绞磨，一般大、中型设备吊装均使用电动卷扬机。　　(1)电动卷扬机。电动卷扬机广泛用于设备吊装中，它具有牵引力大、速度快、结构紧凑、操作方便和安全可靠等特点。　　电动卷扬机有单筒和双筒两种，又分可逆式和摩擦式两类。设备吊装中常用齿轮传动的可逆式慢速卷扬机，它由电动机、联轴器、制动器、减速器、带大齿轮的卷筒、控制开关和机架等组成。工程中常用的电动卷扬机钢丝绳额定拉力(kN)有3、5、10、15、30、50、80、100、120、160、200、320、.500等13种，其中设备吊装最常用的有30kN、50kN、80kN、100kN等几种。　　(2)手动卷扬机。手动卷扬机仅用于无电源和起重量不大的起重作业。它靠改变齿轮传动比来改变起重量和升降速度。手动卷扬机钢丝绳额定拉力有5kN、10kN、30kN和50kN等几种。　　(3)绞磨。绞磨是一种人力驱动的牵引机械。绞磨是由鼓轮、中心轴、支架和推杆四部分组成，具有结构简单、易于制作、操作容易、移动方便等优点，一般用于起重量不大、起重速度较慢又无电源的起重作业中。使用绞磨作为牵引设备，需用较多的人力，劳动强度也大，且工作的安全性不如卷扬机。　　(三)起重机　　1.起重机的分类　　起重机可分为桥架型起重机、臂架型起重机、缆索型起重机三大类。起重设备分类详见表2.3.1。　　(1)桥架型起重机的最大特点是以桥形金属结构作为主要承载构件，取物装置悬挂在可以沿主梁运行的起重小车上。桥架类型起重机通过起升机构的升降运动、小车运行机构和大车运行机构的水平运动，在矩形三维空间内完成对物料的搬运作业。　　(2)臂架型起重机的结构特点是都有一个悬伸、可旋转的臂架作为主要受力构件。其工作机构除了起升机构外，通常还有旋转机构和变幅机构，通过起升机构、变幅机构、旋转机构和运行机构的组合运动，可以实现在圆形或长圆形空间的装卸作业。　　(3)桅杆式起重机。图2.3.1是一台型钢格构桅杆式起重机，其直立桅杆顶端有可以升降和回转的吊杆。吊杆铰接在桅杆的下端，或者和桅杆分别安装在底盘上，底盘可以是固定式的，也可以做成可旋转式。 　　大型桅杆式起重机，起童量可达60t，桅杆设计可达80m，用于重型构件的吊装。　　起重机还可以按行驶性能分为有轨运行起重机和无轨运行起重机。有轨运行起重机装有车轮，可以在铺设的轨道上在有限范围内工作，例如，各种桥架类型起重机、塔式起重机、门座起重机等。无轨运行起重机的运行装置配备橡胶轮胎或履带，常见的各种流动式起重机的机动性好，可灵活转换作业场地。　　2.常用起重机的特点及适用范围　　常用的起重机有流动式起重机、塔式起重机、桅杆起重机等。　　(1)流动式起重机。　　流动式起重机主要有汽车起重机、轮胎起重机、履带起重机、全地面起重机、随车起重机等。　　1)特点：适用范围广，机动性好，可以方便地转移场地，但对道路、场地要求较高，台班费较高。　　2)适用范围：适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装，作业周期短。　　(2)塔式起重机。　　1)特点：吊装速度快，台班费低。但起重量一般不大，并需要安装和拆卸。　　2)适用范围：适用于在某一范围内数量多，而每一单件重量小的设备、构件吊装，作业周期长。　　(3)桅杆起重机。　　1)特点：属于非标准起重机，其结构简单，起重量大，对场地要求不高，使用成本低，但效率不高。　　2)适用范围：主要适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的设备、构件吊装。　　(四)起重机选用的基本参数　　起重机选用的基本参数主要有吊装载荷、额定起重量、最大幅度、最大起升高度等，这些参数是制定吊装技术方案的重要依据。　　(1)吊装载荷。吊装载荷的组成：被吊物(设备或构件)在吊装状态下的重量和吊、索具重量(流动式起重机一般还应包括吊钩重量和从臂架头部垂下至吊钩的起升钢丝绳重量)。 　　(2)吊装计算载荷。　　1)动载荷系数。起重机在吊装重物的运动过程中所产生的对起吊机具负载的影响而计入的系数。在起重吊装工程计算中，以动载荷系数计人其影响。一般取动载荷系数为1.1。　　2)不均衡载荷系数。在多分支(多台起重机、多套滑轮组等)共同抬吊一个重物时，由于工作不同步这种现象称为不均衡。在起重工程中，以不均衡载荷系数计入其影响，一般取不均衡载荷系数为1.1?1.2。　　3)吊装计算载荷。吊装计算载荷(简称计算载荷)等于动载系数乘以吊装载荷。起重吊装工程中常以吊装计算载荷作为计算依据。　　在起重工程中，多台起重机联合起吊设备，其中一台起重机承担的计算载荷，需计入载荷运动和载荷不均衡的影响，计算载荷的一般公式为：　　Qj=K1·K2·Q(2.3.1)　　式中：Qj—计算载荷;;　　Q—分配到一台起重机的吊装载荷，包括设备及索吊具重量。　　(3)额定起重量。在确定回转半径和起升高度后，起重机能安全起吊的重量。额定起重量应大于计算载荷。　　(4)幅度。旋转臂架式起重机的幅度是指旋转中心线与取物装置铅垂线之间的水平距离;非旋转类型的臂架起重机的幅度是指吊具中心线至臂架后轴或其他典型轴线之间的水平距离;当臂架倾角最小或小车位置与起重机回转中心距离最大时的幅度为最大幅度;反之为最小幅度。　　(5)最大起升高度。起重机最大起重高度应满足下式要求：　　H>h1+h2+h3+h4(2.3.2)　　式中：H—起重机吊臂顶端滑轮的高度(m);　　h1—设备高度(m);　　h2—索具高度(包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度)(m);　　h3—设备吊装到位后底部高出地脚螺栓的高度(m); 　　h4—基础和地脚螺栓高度(m)。　　(五)流动式起重机的选用　　(1)流动式起重机的种类和性能。　　1)汽车起重机。汽车起重机是将起重机构安装在通用或专用汽车底盘上的起重机械。它具有汽车的行驶通过性能，机动性强，行驶速度高，可以快速转移，是一种用途广泛、适用性强的通用型起重机，特别适应于流动性大、不固定的作业场所。吊装时，靠支腿将起重机支撑在地面上。但不可在360°范围内进行吊装作业，对基础要求也较高。　　2)轮胎起重机。轮胎起重机是一种装在专用轮胎式行走底盘上的起重机，它行驶速度低于汽车式，高于履带式;一般使用支腿吊重，在平坦地面也可不用支腿，可吊重慢速行驶;稳定性能较好，车身短，转弯半径小，可以全回转作业，适宜于作业地点相对固定而作业量较大的场合。轮胎起重机近年来已用得较少。　　3)履带起重机。履带起重机是在行走的履带底盘上装有起重装置的起重机械，是自行式、全回转的一种起重机械。一般大吨位起重机较多采用履带起重机。其对基础的要求也相对较低，在一般平整坚实的场地上可以载荷行驶作业。但其行走速度较慢，履带会破坏公路路面。转移场地需要用平板拖车运输。较大的履带起重机，转移场地时需拆卸、运输、组装。适用于没有道路的工地、野外等场所。除作起重作业外，在臂架上还可装打桩、抓斗、拉铲等工作装置，一机多用。　　(2)流动式起重机的特性曲线。　　反映流动式起重机的起重能力随臂长、幅度的变化而变化的规律和反映流动式起重机的最大起升高度随臂长、幅度变化而变化的规律的曲线称为起重机的特性曲线。目前一些大型起重机上，为了更方便，其特性曲线往往被量化成表格形式，称为特性曲线表。每台起重机都有其自身的特性曲线，不能换用，即使起重机型号相同也不允许换用。它是选用流动式起重机的依据。　　规定起重机在各种工作状态下允许吊装载荷的曲线，称为起重量特性曲线，它考虑了起重机的整体抗倾覆能力、起重臂的稳定性和各种机构的承载能力等因素。在计算起重机载荷时，应计入吊钩和索、吊具的重量。典型的流动式起重机的特性曲线见图2.3.2。　　反映起重机在各种工作状态下能够达到的最大起升高度的曲线称为起升高度特性曲线，它考虑了起重机的起重臂长度、倾角、铰链高度、臂头因承载而下垂的高度、滑轮组的最短极限距离等因素。　　(3)流动式起重机的选用步骤。 　　流动式起重机的选用必须依照其特性曲线进行，选择步骤是：　　1)根据被吊装设备或构件的就位位置、现场具体情况等确定起重机的站车位置，站车位置一旦确定，其工作幅度也就确定了。　　2)根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸、吊索高度和站车位置(幅度)，由起重机的起升高度特性曲线，确定其臂长。　　3)根据上述已确定的工作幅度(回转半径)、臂长，由起重机的起重量特性曲线，确定起重机的额定起重量。　　4)如果起重机的额定起重量大于计算载荷，则起重机选择合格，否则重新选择。　　5)校核通过性能。计算吊臂与设备之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离，若符合规范要求，选择合格，否则重选。