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。如起重量器或起重力矩器； 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、位置与调整装置

（1）上升极限位置器

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器是悬挂在 吊具上方，吊具超越工作高度碰到位置器后，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器。 行程器一 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

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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器和起 重力矩器

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)起重量器

起重量器。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)力矩器

力矩器分为动臂变幅力矩器和小车变幅力矩器。

动臂变幅的塔式起重机，可以使用机械型力矩器。

小车变幅塔式起重机，一般使用起重量器和起重力矩器来 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

2004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

1、 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 I8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

I、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

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。

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。下载本文