塔式起重机

塔式起重机培训教材（目录）第一章塔式起重机结构、类型及性能介绍第二章塔式起重机的安装和拆卸第三章塔式起重机安全检查重点第四章塔式起重机事故案例分析第五章建筑起重设备内业资料检查一、国内外塔式起重机的发展概况•一、概述•（一）国外概况•1900年――第一项有关塔式起重机的专利诞生。（西欧）•1905年――出现了第一台塔身固定的，有臂架的原始塔机。•1923年――出现了第一台较完整的近代塔机。•1930年――德国开始批量生产塔机，用于建筑施工。•1941年――第一部塔机标准――德国工业标准DIN8670公布了，首次正式规定t·m――起重力矩表示塔机的起重能力。•1946年～1979年――二战以后，随着战后重建和经济发展，塔机在西方工业化国家高速发展•1980年至今――受建筑市场的影响，发展低迷。第一章塔式起重机结构、类型及性能介绍•（二）中国情况•1953年――从原民主德国引进“建筑师－I”型塔机•1954年――在抚顺试制成功第一台TQ2-6型塔机•1954年～1979年――低水平慢速发展•1980年～1989年――较快发展（改革开放的结果：生产厂家几十家）•1991年～1999年――快速发展（厂家增加，产量增加，标准化建设加快，研发能力提高，对制造业实行生产许可，对安装实行资格许可，对使用实行监督检验许可，开始规范管理，生产厂家百余家）•2000年至今――火（经济火――房地产业火――建筑业火――厂家大量增加（500余家）――产量巨增（出现了一个建筑工地几十台塔机作业的火热景象）→事故频发！•（三）我国塔机标准化建设情况•有关塔机的技术标准，迄今已颁布施行的有：•GB/T13752-1992塔式起重机设计规范•GB5144-1994塔式起重机安全规程•GB/T5031-1994塔式起重机性能试验•GB/T9462-1999塔式起重机技术条件•GB/T54-1999塔式起重机司机室技术条件•GB/T17806-1999塔式起重机可靠性试验方法•GB/T17807-1999塔式起重机结构试验方法•JG/T5037-93塔式起重机分类•JG/T53-1999塔式起重机车轮技术条件•JG/T100-1999塔式起重机操作使用规程•JG/T5111-1999长期堵转力矩电动机式电缆卷筒•JG/T5112-1999塔式起重机钢结构制造与检验•JG/T89-1999起重设备、吊钩防脱棘爪的设计要求•JG/T72-1999塔式起重机用限矩型液力偶合器•GB5144-2006国家标准《塔式起重机安全规程》•GB/T5031-2008国家标准《塔式起重机》•JGJ196-2010行业标准《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规范》•我国标准分类：•国家标准、行业标准、地方标准、企业标准•标准的性质分为：强制性标准、推荐性标准•二、塔机的分类、组成、和参数•名称由来•英文名称――tower(塔)crane（起重机），名称因该类起重机的外型象“塔”而来！（一）按安装方式分1、轨行式塔机2、快装式塔机3、附着自升式塔机4、内爬式塔机（二）按回转方式分1、上回转塔机2、下回转塔机（三）按变幅方式分1、小车变幅2、动臂变幅(四）小车变幅塔机按臂架支承形式分1、塔帽式塔式起重机2、平头式塔式起重机快装式塔机本身带有专用拖行和架设装置，可以把臂架和塔身折叠起来，实现整体拖运；到工地后，又可很快将它立起来，所以更准确地说应该叫作整体拖运快速安装塔机。图1－1附着式塔机示意图图1－2内爬式塔机示意图图1－3上回转塔机构造示意图图1－4下回转塔机构造示意图图1－5动臂式塔机示意图三、塔式起重机型号编制方法为了快速有效地区别各种塔机的品种规格，我们应当了解我国塔机的型号编制方法。根据JG/T5093-1997《建筑机械与设备产品型号编制方法》的规定，我国塔式起重机的型号编制图示如下：□□□□□□—设计序号主参数代号（起重力矩kN·m）型式、特征代号（汉语拼音第一个字母）产品类组代号（汉语拼音第一个字母）塔式起重机是起(Q)重机大类的塔(T)式起重机组，故前两个字母QT；特征代号看你强调什么特征，如快装式用K，自升式用Z，固定式用G，下回转用X等等。例如：QTK400—代表起重力矩400kN·m的快装式塔机。QTZ800B—代表起重力矩800kN·m的自升式塔机，第二次改型设计。但是，以上型号编制方法只表明起重力矩，并不能清楚表示一台塔机到底工作最大幅度是多大，在最大幅度处能吊多重。TC5013A—设计序号最大幅度50m，该处可吊13kN重量英语塔(Tower)式起重机(Crane)第一个字母而这个数据往往更能明确表达一台塔机的工作能力，用户更为关心，所以现在又有一种新的型号标识方法，它的编制如下：这个型号标记方法不成正式标准，但很受欢迎，传播应用较广泛，我们应该掌握。此外某些生产厂还用自己的型号标识方法。例：JL150即江麓厂生产的QTZ150塔机。四、塔式起重机的性能参数塔式起重机的性能参数表示了该塔机的技术性能。塔机的主参数一般在其型号中表示；如：QTZ80，前三位字母表示自升式塔式起重机，后两位数字表示该塔机的额定起重力矩；但也有用塔机的最大幅度和最大幅度时的最大起重量表示，如：TC5510前两位字母由制造厂自定，后四位数中前两位表示塔机的最大幅为55米，后两位数是在55米处的最大起重量10kN。1.主参数根据JG/T5037-93《塔式起重机分类》，塔式起重机以公称额定起重力矩为主参数。公称额定起重力矩是指起重臂为基本臂长时最大幅度与相应起重量的乘积。2.基本参数1）起升高度：起升高度也称吊钩高度。空载时，对轨道式塔机，是吊钩内最低点到轨顶面的垂直距离；对其他型式起重机，则为吊钩内最低点到支承面的距离。对于小车变幅塔式起重机来说，其最大起升高度并不因幅度变化而改变。对于俯仰变幅塔式起重机来说，其起升高度是随不同臂长和不同幅度而变化的。最大起升高度是塔式起重机作业时严禁超越的极限，如果吊钩吊着重物超过最大起升高度继续上升，必然要造成起重臂损坏和重物坠毁甚至整机倾翻的严重事故。因此每台塔式起重机上都装有起升高度限位器，当吊钩上升到最大起升高度时，限位器便自动切断电源，阻止吊钩继续上升。2）工作速度：塔式起重机的工作速度参数包括：起升速度、回转速度、小车变幅速度、整机运行速度和稳定下降速度等。最大起升速度：塔式起重机空载，吊钩上升至起升高度（最大起升高度）过程中稳定运动状态下的最大平均上升速度。回转速度：塔式起重机空载，风速小于3m/s，吊钩位于基本臂最大幅度和最大高度时的稳定回转速度。小车变幅速度：塔式起重机空载，风速小于3m/s，小车稳定运行的速度。整机运行速度：塔式起重机空载，风速小于3m/s，起重臂平行于轨道方向稳定运行的速度。最低稳定下降速度：吊钩滑轮组为最小钢丝绳倍率，吊有该倍率允许的最大起重量，吊钩稳定下降时的最低速度。3）工作幅度：塔式起重机置于水平场地时，吊钩垂直中心线与回转中心线的水平距离。4）起重量：起重机吊起重物和物料，包括吊具（或索具）质量的总和。起重量又包括两个参数，一个是基本臂幅度时的起重量，另一个是最大起重量。5）轨距：两条钢轨中心线之间的水平距离。6）轴距：前后轮轴的中心距。五、塔式起重机的基本结构塔式起重机是一种塔身直立、起重臂回转的起重机械。塔机主要由金属结构、工作机构、顶升机构、绳轮系统、电气系统和安全装置组成。塔机的基本结构金属结构工作机构顶升机构绳轮系统电气系统安全装置起重臂平衡臂标准节爬升套架回转支承回转塔身塔顶、附着装置四大机构起升机构变幅机构回转机构行走机构顶升系统起升钢丝绳绳轮系统起升变倍率系统小车牵引绳系统各工作机构爬升机构其他电气系统二限制、四限位、二保险：起重量限制器起重力矩限制器；变幅限位器回转限位器行走限位器起升高度限位器；吊钩保险卷筒保险123456基础及预埋基础节下塔身标准节爬升套爬升套回转装置回转塔身塔顶平衡臂起重臂小车拉杆拉杆平衡重塔机金属结构返回钢结构裂纹多发生在标准节联结螺栓套焊缝附近处销轴联结螺栓联结行走式塔机金属结构1.金属结构塔机的金属结构是整台塔机的支撑架,其设计制作的好坏,直接关系到整台塔机的使用性能和使用寿命,也关系到建筑工地生命财产的安全,因而金属结构是塔机的关键组成部分。塔机金属结构基础部件包括底架、塔身、转台、塔帽、起重臂、平衡臂等部分。钢材选用Q235B、Q235C、20号或Q345B、Q345C、Q345D。⑴底架塔机底架结构的构造型式由塔机的结构型式（上回转和下回转）、行走方式（轨道式或轮胎式）及相对于建筑物的安装方式（附着或内爬）而定。下回转轻型快速安装塔机多采用平面框架式底架，而中型或重型下回转塔机则多用水母式底架。上回转塔机（自升式塔机）的底架，采用十字梁式底架、平面框架加斜撑式底架，塔身基础节上端与塔身标准节相连,下端与底架十字梁的塔身座相连,为了制作方便,一些塔机制造厂采用两个标准节作为塔身基础节。较多的直接采用在整体钢筋混凝土基础上预埋基础节或地脚螺栓。。⑵塔身塔身是塔式起重机最重要的主体结构件。上回转自升式塔机,塔身是由若干标准节组成的。a、标准节结构形式当前应用较多的标准节结构形式为整体式和片式两种。整体式标准节(图1-6)为焊接而成；片式标准节(图1-7)一般是由焊接而成的四片结构组成,各片之间采用铰制孔高强度螺栓连接组成一个标准节。图1-6整体式标准节结构示意图图1-7片式标准节结构示意图b、标准节连接方式塔身标准节之间的连接方式,见图3-1-7。塔身标准节接头图单角钢主弦杆加焊厚壁钢管接头角钢拼方主弦杆加焊厚壁钢管接头圆管主弦杆加焊厚壁钢管接头塔身标准节接头图角钢拼方管主弦杆加焊短尾锻造接头方管钢主弦杆加焊长尾锻造接头c、标准节断面形式目前应用的塔机塔身标准节断面大多数是方形断面。其主弦杆结构有单角钢、无缝钢管和方管等形式,如图1-8所示。其中方管主弦杆有的采用焊接方管,亦有采用角钢拼方的形式。图1-8标准节断面形式示意图a.角钢断面b.方管断面c.圆管断面标准节高强螺栓连接要求从底架、塔身直到塔顶，这一塔机竖轴上的构件，都承受轴压力、弯矩和扭矩。其中弯矩最大。所以这些构件间的连接用的高强度螺栓、销轴承受着极大的工作应力。它们如有缺失、损坏，不可随意替换，要按生产厂家提供的技术要求外购或制造。螺栓、销轴的连接座的相关焊缝是最重要的焊缝，应特别注意其质量。凡使用高强度螺栓联接的，说明书中应规定预紧力或预紧力矩及其允许偏差。安装时，必须按说明书的要求预紧。(3)爬升套架爬升套架的结构形式,目前应用较多的是外顶升式和内顶升式两种。而塔机的顶升方式，以前小型塔机有用齿轮、齿条机械爬升的；现今的塔机则全部采用液压顶升的方式。外顶升套架适用于塔身外形尺寸上下一致的塔机,而内顶升套架适用于在上部接高的片式标准节结构。a、外顶升套架外顶升套架采用方管或圆管及型钢组焊而成。套架前侧引入标准节部位为开口结构,套架后侧安装顶升油缸。根据标准节引进方式的不同,采用下引进梁方式的,引进梁安装在爬升套架上(见图3-l-8);采用上引进梁方式的,则安装在塔机的下支座上,见图3-1-12所示。图3-1-8为带有下引进梁爬升套架。它是由结构主架、工作平台、标准节引进梁、液压顶升机构、导向滚轮、引进滚轮等部件组成。液压站安装在工作平台上,顶升梁和顶升油缸安装在后侧横梁上;导向滚轮一般设置为16个,上下两层各8个:在顶升过程中起到支撑和导向作用,导向滚轮也可是可调的,以此来调节套架与塔身之间的间隙;标准节引进梁在引进标准节时才伸出,固定在A、C位置,顶升完成后,塔机正常工作时则收回,固定在B、D位置;引进滚轮共备有两套,每套4件,共8件,顶升接高时滚轮在地面上与标准节下端连接套连接,吊起标准节后将引进滚轮放在引进梁上,然后推入套架内。爬升套架上端通过四个销轴固定在塔机的下支座上。在顶升完毕后塔机正常工作状态下,一般留于原处。但对于大中型塔机,塔机正常工作时,则利用起升机构或辅助卷扬机将爬升套架落到塔身底部。这样,可以减轻风载荷对塔身的影响,有利于保持塔机的整体稳定性