起重机制动器安全技术

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1　动力驱动的起重机，其起升、变幅、运行、回转机构都应装可靠的制动装置（液压缸驱动的除外）；当机构要求具有载荷支持作用时，应装设机械常闭式制动器。在运行、回转机构的传动装置中有自锁环节的特殊场合，如能确保不发生超过许用应力的运动或自锁失效，也可以不用制动器。

2　对于动力驱动的起重机械，在产生大的电压降或在电气保护元件动作时，不允许导致各机构的动作失去控制。

3　对于吊钩起重机，起吊物在下降制动时的制动距离 (控制器在下降速度最低档稳定运行，拉回零位后，从制动器断电至物品停止时的下滑距离)不应大于1min内稳定起升距离的1/65。

4　制动器应便于检查，常闭式制动器的制动弹簧应是压缩式的，制动器应可调整，制动衬片应能方便更换。

5　宜选择对制动衬垫的磨损有自动补偿功能的制动器。

6　操纵制动器的控制装置，如踏板、操纵手柄等，应有防滑性能。手施加于操纵控制装置操纵手柄的力不应超过160N,脚施加于操纵控制装置脚踏板的力不应超过300N。

7　制动器的零件出现下述情况之一时，其零件应更换或制动器报废：

a) 驱动装置

1) 磁铁线圈或电动机绕组烧损；

2) 推动器推力达不到松闸要求或无推力。

b) 制动弹簧

1) 弹簧出现塑性变形且变形量达到了弹簧工作变形量的10%以上；

2) 弹簧表面出现20%以上的锈蚀或有裂纹等缺陷的明显损伤。

c) 传动构件

1) 构件出现影响性能的严重变形；

2) 主要摆动铰点出现严重磨损，并且磨损导致制动器驱动行程损失达原驱动行程20%以上时。

d) 制动衬垫

1） 铆接或组装式制动衬垫的磨损量达到衬垫原始厚度的50%；

2） 带钢背的卡装式制动衬垫的磨损量达到衬垫原始厚度的2/3；

3） 制动衬垫表面出现炭化或剥脱面积达到衬垫面积的30%；

4） 制动衬垫表面出现裂纹或严重的龟裂现象。

e) 制动轮出现下述情况之一时，应报废：

1） 影响性能的表面裂纹等缺陷；

2） 起升、变幅机构的制动轮，制动面厚度磨损达原厚度的40%；

3） 其他机构的制动轮，制动面厚度磨损达原厚度的50%；

4） 轮面凹凸不平度达1.5mm时，如能修理，修复后制动面厚度应符合本条e)中2)、3)的要求.

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1　在钢轨上工作的铸造车轮
在钢轨上工作的车轮出现下列情况之一时，应报废：
a) 影响性能的表面裂纹等缺陷；
b) 轮缘厚度磨损达原厚度的50%；
c) 轮缘弯曲变形达原厚度的20%；
d) 踏面厚度磨损达原厚度的15%；
e) 当运行速度低于50m/min时，圆度达1mm；当运行速度高于50m/min时，圆度达0.1mm时。
2　传动齿轮
使用维护说明书中没有提供传动齿轮报废指标的，出现下列情况之一时，应报废：
a) 轮齿塑性变形造成齿面的峰或谷比理论齿形高于或低于轮齿模数的20％；
b) 轮齿折断大于等于齿宽的1/5，轮齿裂纹大于等于齿宽的1/8；
注：轮齿的裂纹未达到报废标准时，应设法除掉，制止发展。
c) 齿面点蚀面积达轮齿工作面积的50％；或20％以上点蚀坑最大尺寸达0.2模数；或对于起升、非平衡变幅机构的20％的点蚀坑深度达0.1模数；或对于其它机构的20％的点蚀坑深度达0.15模数；
d) 齿面胶合面积达工作齿面面积的20％及胶合沟痕的深度达0.1模数；
e) 齿面剥落的判定准则与齿面点蚀的判定准则相同；
f) 对于起升、非平衡变幅机构齿根两侧磨损量之和达0.1模数;对于其它机构齿根两侧磨损量之和达0.15模数；
g) 吊运炽热金属或易燃易爆等危险品的起升、非平衡变幅机构，其传动齿轮的齿面点蚀面积及齿面剥落达c、e项中的50％时；或齿根两侧磨损达f项中的50％时。

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1　液压系统
1.1　液压系统应有防止过载和冲击的安全装置。采用溢流阀时，溢流阀的最高工作压力不得大于系统最大工作压力的1.1倍，同时不得大于液压泵的额定压力。
1.2　为了故障诊断的需要，应在系统中适当位置设压力检测点并在回路图中注明。
1.3　系统中应防止系统背压对制动器的意外控制和损坏零部件。
1.4　液压系统应有符合液压元件对介质清洁度要求的过滤器或其他防止油污染的装置。
1.5　液压系统中，应有防止被物品或臂架等部件作用，使液压马达超速的措施或装置，如平衡阀。
1.6　平衡阀与变幅液压油缸、伸缩臂液压油缸、顶升液压油缸和液压马达的连接应是刚性连接。如果与平衡阀的连接管路过长，在靠近压力管路接头处应装设自动保护装置（防破裂阀）以避免出现任何意外的起升物品下降.
1.7　液压系统的液压油应按照设备使用说明书的要求，根据环境条件选用；油箱的最高和最低油位应有明显的油位标志。液压系统工作时，液压油的最高温升不得影响安全性能。
1.8　液压系统应在合适部位设置排气装置。
1.9　液压系统中使用的蓄能器，应在其上或附近的明显处设置安全警示标志。应在标志或使用说明书中标明蓄能器的预定压力和充填介质的充气量。
1.10　应采取有效措施防止液压系统在装配、安装、保养和维修过程中落入污物，污染度应符合使用说明书的规定。
1.11　液压钢管连同它们的终端部件，爆破压力与工作压力的安全系数应不小于2.5。
1.12　液压软管连同它们的终端部件，爆破压力与工作压力的安全系数应不小于4。
1.13　液压油缸的端口和阀（例如：保护阀）之间的焊接或装配连接件，爆破压力与工作压力的安全系数不小于2.5。
1.14　对于工作压力超过5M Pa和/或温度超过50°C，并位于起重机操作者1m之内液压软管，应加装防护安全措施.

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2　电气
2.1　实际环境和运行条件
2.1.1　总则
电气设备应适合在本部分规定的实际环境和运行条件使用。当实际环境或运行条件超出规定范围时，供方和用户之间应有一个协议,电气设备的具体数据由相应的产品标准规定。
2.1.2　电磁兼容性（EMC）
电气设备不应产生高于其预定使用场合相适应的电磁骚扰等级。此外，电气设备还应具有足够的抗电磁骚扰能力，使其在预期环境中能正常工作。
2.1.3　环境温度
电气设备应能在预定环境温度中工作。对所有电气设备的一般要求在环境温度0℃至+40℃范围内应能正常工作。对于高温环境（如热带地区、钢厂、造纸厂）和寒冷的环境，必须规定附加要求。
2.1.4　湿度
最高温度为+40℃时，空气的相对湿度不超过50%，电气设备应能正常工作。在较低温度下可允许较高的相对湿度，例如+20℃时为90%。
若湿度偏高应采用适当的附加设施（如内装加热器、空调器、排水孔）来避免偶然性凝露的有害影响。
2.1.5　海拔
电动机正常使用地点的海拔高度不超过1000m；电器正常使用地点的海拔高度不超过2000m。当超过正常规定的海拔高度时，应进行修正。
2.1.6　防护
电气设备应有防止固体物和液体侵入的防护措施。
若电气设备安装处的实际环境中存在污染物（如灰尘、酸类物、腐蚀性气体、盐类物）时，应提高电气设备的适应性，保证设备在寿命周期的正常使用。
2.1.7　防油滴
任何润滑系统、液压系统或其他含油装置在运行和安装时应保证不会使油滴到电气设备上，否则电气设备应加以保护。
2.1.8　离子和非离子辐射
当电气设备受到辐射（如微波、紫外线、激光、射线）时，为避免设备误动作和预防绝缘老化，应采取防护措施。
2.1.9　振动、冲击和碰撞
当电气设备在安装和使用过程中存在振动、冲击和碰撞影响时，应采取必要的减振措施保证设备正常使用。

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2.1.10　其他
    用于爆炸和火灾危险环境时，电气设备的选择、管线配置敷设等，应符合GB 50058的规定。
2.2　配电系统
2.2.1　电源切断
起重机械应装设切断起重机械总电源的电源开关。
电源开关可以是隔离开关、与开关电器一起使用的隔离器、具有隔离功能的断路器。上述三种型式的电源开关应符合GB 5226.2-2002中5.3.2、5.3.3的要求.
2.2.2　总断路器
总电源回路应设置总断路器，总断路器的控制应具有电磁脱扣功能，其额定电流应大于起重机额定工作电流，电磁脱扣电流整定值应大于起重机最大工作电流。总断路器的断弧能力应能断开在起重机上发生的短路电流。
2.2.3　动力电源接触器
   动力电源回路宜设能够分断动力线路的接触器。
2.2.4　紧急停止开关
   每台起重机械应备有一个或多个可从操作控制站操作的紧急停止开关，当有紧急情况时，应能够停止所有运动的驱动机构。紧急停止开关动作时不应切断可能造成物品坠落的动力回路（如电磁盘、气动吸持装置）。紧急停止开关应为红色，并且不能自动复位。
   需要时，紧急停止开关还可另外设置在其它部位。
   对于那些可造成附带危险的起重机械驱动机构，不需要停止所有运动驱动机构，例如，对于门式起重机，利用其靠近地面所设置的紧急停止开关，在地面上操作停止起重机大车运行即可。

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3　控制与操作系统
3.1　控制与操作系统的设计和布置应能避免发生误操作的可能性，保证在正常使用中起重机械能安全可靠地运转。
3.2　应按人类工效学有关的功能要求设计和布置所有控制手柄、手轮、按钮和踏板，并保证有足够的操作空间，最大限度地减轻司机的疲劳，将发生意外时对人员造成的伤害和引起财产损失的可能性降至最小。
3.3　控制与操作系统的布置应使司机对起重机械工作区域及所要完成的操作有足够的视野。
3.4　应将操作杆（踏板或按钮等）布置在司机手或脚能方便操作的位置。操纵装置的运动方向应设置得适合人的肢体的自然运动。例如：脚踏控制装置应采用向下的脚踏力操作而不能用脚的横向运动触碰操作。控制与操作装置应用文字或代码清晰地标明其功能（如用途、机构的运动方向等）。
3.5　用来操纵起重机械控制装置所需的力应与使用此控制装置的使用频度有关，应随机型变化并按人类工效学来考虑。
3.6　对于采用多个操作控制站控制一台起重机械的同一机构（如司机室操纵和地面操纵），应具有互锁功能，在任何给定时间内只允许一个操作控制站工作。应装有显示操作控制站工作状态的装置。每个操作控制站均应设置紧急停止开关。
3.7　采用无线遥控的起重机械，起重机械上应设有明显的遥控工作指示灯。
3.8　采用无线控制系统（例如无线电、红外线）应符合下列要求：
—— 应采取措施（如钥匙操作开关、访问码）防止擅自使用操作控制站；
—— 每个操作控制站应带有一个预定由其控制的一台或数台起重机械的明确标记；
—— 操作控制站应设置一个启动起重机械上的紧急停止功能的紧急停止开关（见6．2．4）。无线控制系统对停止信号的响应时间应不超过550ms；
—— 当检测不到高频载波或收不到数据信号时，应实现被动急停功能，应在1.5s之内切断通道电源。当通道的突发噪声干扰超过1s或在1s检测不到正确的地址码等，应切断通道电源。

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结束