安全型升降装置

安全型升降装置（共9篇）

安全型升降装置 篇1

0 引言

建筑用施工升降机由于造价较低, 结构简单, 作业环境恶劣, 结构构件与装置常暴露在外, 并且建筑用施工升降机多为临时性租赁而来和使用中经常变更高度等特性, 组装、拆卸频繁, 因此建筑用施工升降机比商用电梯更容易造成事故。

1 施工升降机的安全防护装置

1.1 上下限位装置

包括上下限位碰块和上下限位开关, 其作用是保证吊笼运行至上下指定位置时自动切断控制电源而使升降机停止运行。上下限位开关为自复位型, 上限位动作后吊笼只能向下运行不能向上运行, 下限位动作后吊笼只能向上运行不能向下运行。

1.2 上下极限装置

包括上下极限碰块和极限开关, 其作用是保证吊笼在运行至上下限位后如因限位开关故障而继续运行时立即切断主电源, 使吊笼制停, 保证吊笼往上运行不冒顶、往下运行不撞底。极限开关为非自复位型, 只有通过手工操作才能复位。上限位开关和极限开关用螺栓连接在安全器座板上, 下限位用螺栓连接在驱动架上, 限位和极限碰块安装在导轨架上, 每次标准节接高或转移工地都必须重新调整碰块位置, 确保升降机安全运行。升降机正常运行时应经常检查这些碰块和相应开关之间的位置是否准确, 以保证各开关动作准确无误。

1.3 门限位开关

门限位开关是保证吊笼各门在开启状态下吊笼不能运行的电气保护装置, 包括吊笼门限位、吊笼顶部翻门限位、吊笼底部翻门限位、护栏门机电联锁装置等。所有开关都装有相应的碰块, 任何门限位动作都将切断控制回路电源, 使吊笼停止运行。升降机正常工作时应经常检查这些碰块和相应开关之间的相对位置, 确保动作准确无误。

1.4 防坠安全器

一般工地上使用中的升降机都必须每三个月进行一次坠落试验。对出厂两年的防坠安全器必须送到法定的检验单位进行检测试验, 以后每年检测一次。安全防坠器的好坏并不能通过外部观察就能判断, 只能通过试验和送检才能评估。因此很多工地的安全防坠器并没有按照要求送检, 所以为安全埋下了重大的隐患。

1.5 缓冲器

施工升降机上的缓冲器的施工升降机安全的最后一道防线, 必须有一定的强度, 能承受升降机额定载荷的冲击, 且起到缓冲的作用。一般情况下, 每个吊笼对应的底架上装有两个圆锥卷弹簧。

1.6 急停开关

当吊笼在运行过程中发生各种原因的紧急情况时, 司机应能及时按下急停开关, 使吊笼立即停止, 防止事故的发生。急停开关必须是非自动复位的电气安全装置。

1.7 楼层通道门

施工升降机与各楼层均搭设了运料和人员进出的通道, 在通道口与升降机结合部必须设置楼层通道门。此门在吊笼上下运行时处于常闭状态, 只有在吊笼停靠时才能由吊笼内的人打开, 应做到楼层内的人员无法打开此门, 以确保通道口处在封闭的条件下不出现危险的边缘。

1.8 通信装置

由于司机的操作室位于吊笼内, 无法知道各楼层的需求情况和分辨不清哪个层面发出信号, 因此必须安装一个闭路的双向电气通信装置, 司机应能听到或看到每一层的需求信号。

1.9 地面出入口防护棚

升降机在安装完毕时, 应及时搭设地面出入口的防护棚。防护棚搭设的材质要选用普通脚手架钢管, 防护棚长度不应小于5m, 有条件的可与地面通道防护棚连接起来。宽度应不小于升降机底笼最外部尺寸。其顶部材料可采用50cm厚木板。

1.10 过压、欠压、错相、断相保护

在当出现欠电压、过电压、电气线路出现错相和断相故障时, 过压、欠压、错相、断相保护装置动作, 使施工升降机停止运行。

1.11 防松绳开关

施工升降机的对重钢丝绳或提升钢丝绳的绳数不少于两条且相互独立时, 在钢丝绳组的一端应设置张力均衡装置, 并装有由相对伸长量控制的非自行复位型的防松绳开关。当其中一条钢丝绳出现的相对伸长量超过允许值或断绳时, 该开关将切断控制电路, 吊笼停车。采用单根提升钢丝绳或对重钢丝绳出现松绳时, 防松绳开关立即切断控制电路, 制动器制动。

1.12 超载保护装置

施工升降机装有超载保护装置, 应对吊笼内载荷、吊笼顶部载荷的超载起保护作用。对齿轮齿条式施工升降机, 超载检测应在吊笼静止状况进行, 超载保护装置应在载荷达到额定载重量的90%时给出清晰的报警信号, 并在载荷达到额定载重量的110%前中止吊笼起动 (对货用施工升降机不设报警功能) ;在设计和安装超载指示器、检测器时, 应考虑到进行超载检测时不拆卸、不影响指示器和检测器的性能;应防止超载保护装置在经受冲击、振动、使用 (包括安装、拆卸、维护) 及环境影响时损坏。对钢丝绳式施工升降机, 超载检测应在吊笼静止状态进行, 超载保护装置应在载荷达到额定载重量的110%前中止吊笼起动。

1.13 基础围栏

基础围栏应装有机械连锁或电气连锁, 机构连锁应使吊笼只能位于底部所规定的位置时, 基础围栏门才能开启, 电气连锁应使防护围栏开启后吊笼停车且不能起动。有相当多施工升降机, 在吊笼接近围栏门时, 吊笼底部压住一根横梁向下运行, 通过换向滑轮钢丝绳带动围栏门向上开启, 这是不允许的, 很容易给围栏外附近的人造成伤害。

2 施工升降机典型安全事故分析

2.1 立柱导轨倒塌的主要原因

施工升降机工作时, 并不存在塔机那样很大的倾翻力矩, 但是仍然时常有这样的事故发生。因为大家都忽视了一些安全细节, 风力矩就是一个重要的外来负载。其次是升降机安装时没有严格按照说明书的要求夯实基础, 后者是基础靠近边坡或立在地面受力不均的地方。也可能存在赶工期, 而导致基础混凝土没有发酵, 急于使用。其次, 可能是升降机生产商不负责的质量问题, 设计安装问题等情况。

2.2 吊笼和平衡重下坠主要因素

吊笼下坠时一般有安全防坠器保护吊笼使得吊笼紧急制动, 除非安全防坠器故障或未安装的情况下才会发生。吊笼和平衡重下坠主要原因有:安装时, 或者因为长时间使用使得传动板与吊笼的联接螺栓松动, 背帽松脱、连接销松脱;天轮安装不稳, 或挡绳板间隙太宽, 对重钢丝绳跳出卷筒外;钢丝绳磨损严重, 疲劳损害严重, 又不更换;没安装超载保护器, 长期超载工作。

2.3 笼内物品下掉伤人

经常出现, 吊笼内物品多而乱。然后护栏装配不合理, 使得物料因为升降机启停等操作而松动, 掉出笼外而伤害到楼下的施工人员。时常存在, 运送体积较大或者较长施工物料时, 物料超出吊笼体积, 当吊笼工作时碰到笼外结构而发送物品坠落。同时, 升降机定期检修时安全员操作不规范, 高空检修时物品乱放, 当升降机工作时因为振动后其他使得物品或工具坠落伤人。

2.4 违规操作机械系统伤人

当进行检查时, 施工人员擅自开动升降机导致伤人。如齿轮齿条啮合处, 或钢丝绳缠绕手指头等。升降机底部不装围护栏, 下面有人, 上面在开机, 很容易意外伤人。没有正规的管理制度, 随意旁路安全防护装置, 使安全装置不能有效的工作。因为节约成本, 一系列的安装装置不进行定期的年检, 损坏或者磨损的装置不更换等。

3 结束语

总之, 如何确保升降机安全可靠地工作, 成为升降机各环节所有安全人员不断追求的目标。只有优化升降机结构设计、规范施工人员维护保养流程、明确安全员检查要求、严格落实并执行各个规范, 才能切实将安全事故发生的几率降至最低。

摘要：论文通过对升降机安全防护装置的分析, 明确了现有机械安全装置, 以及急需解决的新型自动化装置的必要性。最后总结了施工过程中常见的安全事故, 分析了如何有效避免这些事故的发生。

关键词：建筑机械,施工升降机,安全防护装置,危险源辨识,安全事故,规范操作

参考文献

[1]陈维昌, 罗林.施工升降机超载保护装置[J].建筑机械, 2004 (10) :98-99.

[2]曲大勇, 毛居双.超载保护装置在施工升降机上的应用[J].建筑机械化, 2010 (03) :76-77.

安全型升降装置 篇2

1关于加强我省固定式简易升降机

安全监察工作的意见

针对我省中小企业使用固定式升降机数量众多，存在事故隐患比较突出的实际情况，为了确保安全生产，省局从2002年3月起即组织对在用固定式简易升降机进行了安全质量整治，并取得了一定成效。但是，由于对该类设备安全监管的有关技术法规滞后和管理不配套等原因，全省在用固定式升降机事故隐患仍然比较突出，伤亡事故时有发生；同时,在相当多的中小企业对此类设备需求数量还有增加的趋势。为依法履行特种设备安全监察职责，减少和预防此类设备事故的发生，保障人民群众生命和财产安全，促进经济健康有序发展，根据国务院《特种设备安全监察条例》（以下简称《条例》）和国家质检总局《机电类特种设备制造许可规则（试行）》（国质检锅[2003]174号）、《机电类特种设备安装改造维修许可规则（试行）》（国质检锅

[2003]251号）（以下简称“两个许可规则”）等的规定，结合本省实际，现就加强全省固定式简易升降机安全监察工作提出如下意见：

一、固定式简易升降机（包括曳引机、电动葫芦、卷扬机驱动或液压驱动等）是指额定起重量大于等于500ｋｇ，具有载货吊笼（或箱体），且吊笼（或箱体）运行于固定的平行刚性导轨之间垂直运输货物、不载人运行的载货升降设备。其有别于载货电梯或液压电梯，且不包括杂物电梯、施工升降机和建筑用简易升降机。

根据《条例》第八十八条关于起重机械的含义和国家质检总局颁布的《特种设备目录》，固定式简易升降机应当依法纳入特种设备安全监察范围，并作为起重机械设备种类中升降机设备类型的简易升降机设备型式予以监管。

结构型式设置于露天或室内并且钢架结构井道是开启式的化工行业使用的升降机，应据实参照建筑施工升降机等的标准进行监管和整治。

对额定起重量在500kg以下的固定式升降设备，依法不属于《条例》范围内的起重机械，各级特种设备安全监察部门不予以注册登记。对此类设备发现的安全问题，特种设备安全监察部门主要是发挥质监部门及检验检测机构的优势，配合当地政府和相关职能部门做好安全工作。

二、固定式简易升降机生产（含制造、安装、改造、维修）单位应当取得国家质检总局颁发的相应许可证，在许可范围内从事相应活动，并对其生产的产品质量和安全性能负责。

根据国家质检总局特种设备行政许可分级实施的有关规定，本省简易升降机型式的起重机械行政许可受理机构和审批机关均是浙江省质量技术监督局。有关生产单位可以分别提出制造申请和安装改造维修申请，也可以一并提出制造和安装改造维修申请（分别填写制造申请书和安装改造维修申请书）。

三、根据国务院《特种设备安全监察条例》和国家质检总局两个许可规则，从事固定式简易升降机制造的单位在行政许可申请受理后，应当约请国家质检总局核准的型式试验机构进行型式试验，经国家质检总局核准的评审机构进行基本条件的审核和质量体系的评审、取得制造许可后方可正式销售。从事固定式简易升降机安装改造维修的单位在申请受理后应当约请国家质检总局核准的评审机构进行基本条件的审核和质量体系的评审，取得《安装改造维修许可证》，在许可范围内从事相应工作。

四、固定式简易升降机的制造应当有标准，且符合国家强制性标准和安全技术规范的要求。产品没有或者不适用国家标准、行业标准的，应当依据《中华人民共和国产品质量法》和《中华人民共和国标准化法》制定产品的企业标准，并向所在地的质量技术监督局备案。

固定式简易升降机井道有土建工程的，必须符合建筑工程质量并符合自身安装要求。安装现场的安全生产管理应当遵守有关部门的规定，明确各自的安全责任。

固定式简易升降机的产品铭牌、产品合格证及说明书上应当标明厂名厂址、特种设备制造许可证编号和相应设备型式（型号、规格）及产品标准号，并标明联系电话及应急处理或投诉电话。

固定式简易升降机的改造应当由具备相应制造能力的改造单位进行，设备经改造后应更换产品铭牌，并承担相应责任。

五、固定式简易升降机必须达到以下基本安全要求：

（1）应确保不能由载货吊笼（或箱体）内人员操作运行。载货吊笼（或箱体）内应有醒目的额定载重量和严禁载人运行的警示标志。

(2)各层站厅外均应设置严禁载人运行的警示标志、额定载重量标志并标明安全使用注意事项，并应当有载货吊笼（或箱体）停止运行的操纵装置，即设置非自动复位的红色紧急停止运行开关。基站厅外还应设置安全检验合格标志。

(3)载货吊笼（或箱体）在停层装卸货物时必须保证作业人员进出的安全。应当设置防止载货吊笼（或箱体）滑移、坠落或者突然运行的保护装置。货物升降过程中载货吊笼（或箱体）应当设置防钢丝绳脱落、断裂等导致载货吊笼（或箱体）及其货物坠落的保护装置。

(4)各层站层门的控制必须保证人员进出搬运货物时的安全。升降机在正常运行时，应不能打开层门（多扇层门中的任意一扇）；层门打开时则必须是载货吊笼（或箱体）在该层门的开锁区域内停站。同时，层门应有足够的机械强度，能够可靠灵活地起到开关作用。

(5)应当有稳定的使用性能和必要的保护装置，以确保安全运行。应有确保安全使用的使用维修说明和日常维护保养要求，应当能方便、安全地进行维修和日常维护保养。

六、固定式简易升降机的检验必须达到相应安全技术规范及检验规程的要求。未经监督检验合格的不得出厂或者交付使用。在国家质检总局没有相应检验规程和省局出台地方标准前，按2005年11月各市特种设备检验机构统一的《简易升降机检验实施细则》执行。

七、对存在事故隐患，尚有改造、维修价值的在用固定式简易升降机，各级安全监察机构要依法加强监管，落实使用单位的安全责任，责令限期改正，消除事故隐患。整治的设备改造应由具备相应制造能力的改造单位进行，确保整治后的设备符合本省《简易升降机检验实施细则》的要求。必要时，检验机构可提出要求由国家质检总局核准的型式试验机构对其进行型式试验，以确保改造后的产品质量。

鉴于固定式简易升降机的实际使用条件和环境，其参数范围控制在额定起重量≤1t，额定速度≤0.5m/s，层站≤4层，提升高度≤15m较为合适。对超过以上参数范围的固定式简易升降机，不论是原有设

备改造还是新制造设备，各检验机构在检验设备前，应当就其土建工程、房屋结构是否适合安装此类设备索取相关有资质的单位出具的证明，提请生产、使用单位进行安全评估。

八、固定式简易升降机的制造（改造）单位必须满足国家质检总局“两个许可规则”的要求，严格按照规定并涵盖本实施意见第五条提出的基本安全要求设计图纸和编制技术文件。国家安全技术规范有型式试验要求的安全部件、安全保护装置，应当有经国家质检总局备案的合格型式试验报告。制造（改造）单位应当提供详细的使用维修说明包括合理的使用年限、定期检验周期、经常性日常维护保养以及自行检查等具体要求，标明安全注意事项和警示标志，并借鉴《条例》对电梯管理的要求，加强对其制造的固定式简易升降机安全运行情况进行跟踪调查和监控，提出改进建议，提供必要的技术帮助。发现固定式简易升降机存在严重事故隐患的，应当及时向特种设备安全监察机构报告。

各级特种设备安全监察部门将据此鉴定固定式简易升降机在使用中的各类质量安全纠纷，并作为事故处理和责任追究的依据之一。

九、固定式简易升降机使用单位应当建立健全安全使用制度，落实安全使用责任，加强经常性日常维护保养，并定期自行检查。应当严格按照使用维修说明规定的定期检验周期申请检验，鼓励由制造、改造单位承担日常维护保养，并签订维保合同。固定式简易升降机管理人员应当经过质量技术监督部门考核合格，持证上岗；对设备操作人员，使用单位应当进行安全教育和上岗培训。严禁设备载人运行，确保安全生产。

十、各级特种设备安全监察部门要依法加强对固定式简易升降机的监管，进一步摸清底数，把固定式简易升降机行政许可、施工告知、监督检验、注册登记、定期检验、动态监管、事故处理等作为安全监察的一项重要工作，及时处理设备事故隐患，依法查处各种违法行为。对触犯刑律的，要依法移送司法追究刑事责任，决不以罚代刑。要依靠当地政府和各相关部门，对应当报废的在用设备坚决依法报废和予以注销；应当予以整治整改的必须落实监控，限期完成；新安装设备必须符合机电类特种设备行政许可管理要求，从源头上防止和减少该类设备事故发生。

十一、固定式简易升降机的使用安全涉及社会各个方面，要发挥全社会力量，加强与当地安全生产监督管理部门、建设行政主管部门、工业园区、乡镇（街道）管理部门等的密切合作，各司其职，各负其责，综合治理，严格监管，防止新的非法生产、非法使用无证劣质固定式简易升降机的情况发生。要加大宣传力度，提高生产、使用单位、检验检测机构的安全意识和责任意识，使之成为安全生产的自觉行动。

新型垂直升降防坠落装置校核 篇3

新型防坠落装置如图1所示, 主要由感应装置、制动部件、缓冲装置 (能量转换) 等组成。在坠落状态下, 感应装置触发灵敏可靠, 缓冲装置满足设备坠落时将动能及势能转换为液压热能消耗掉或转成弹性能的形式储存起来, 不产生局部高温和有害物质, 具有节能、环保等特点。总之, 该装置可有效防止坠落, 制动距离短, 结构牢固, 事故后恢复运行容易。

1-齿形导轨;2-制动臂;3-制停装置副梁;4-轿厢立柱;5-缓冲装置;6-感应装置;7-轿厢上梁

1 感应装置中感应弹簧计算

如图2所示, 已知轿厢空载重量为1 300kg, 设感应装置弹簧最大工作载荷P3 (钢丝绳张力低于最大工作载荷时, 弹簧弹起向下推压压板) 为空载轿厢质量的70%, 即P3=1300×70%=910kg。

如图3所示, 制动臂宽100mm, 厚34mm, 制动臂以固定轴旋转, 短的部分长度150mm, 长的部分长度716mm, 钢的比重7.85×10-3kg/cm3。则短臂重量:34×100×150×7.85×10-3=4kg;长臂重量:716×34×100×7.85×10-3=19kg。

1-齿形导轨;2-制动臂轴;3-副梁;4-制动臂

制动臂平时不工作时, 为了防止制动臂轿厢运动时发生震颤, 在缓冲器底部设置小弹簧, 压紧制动臂起稳定作用, 该弹簧最大工作载荷10kg, 弹簧中心距离制动臂转轴中心距580mm。

感应装置弹簧最小工作压力为P2 (应能保证将制动臂压起来, 保证可靠制停, 安全系数选5) , 以P2的力向下压制动臂短臂, 接近水平位置制动臂转动平衡, 根据左右力矩相等计算得P2=82kg, 乘以5倍安全系数后P2′=410kg。

1.1 弹簧选用

根据上述计算得感应装置最小工作载荷F1=4 100N, 最大工作载荷F2=9 100N。

选取感应弹簧参数如下:工作行程f=35mm, 弹簧最大芯轴直径DXmax=140mm, 弹簧套筒外径DTmin=200mm, 弹簧自由高度H0=210mm, 弹簧材料65Mn。

通过计算可得弹簧刚度F′= (F2-F1) /f= (9100-4100) /35=143N/mm, 最大工作载荷下变形量f2=F2/F′=9100/143=64mm。

从GB/T 2089-2009中查表2, 选YA20×170×210, 其中最大工作负荷Fn=10 935N, 最大工作变量fn=85mm。

1.2 验证合理性

最大工作负荷F2=9 100NDXmax=140mm, 符合要求;弹簧外径170+20=190mm

2 制动装置中制动臂强度校核

梁的整体稳定性条件为

式中Mmax——梁的最大弯矩;

Wx——抗弯截面系数;

——梁的弯曲许用应力;

——梁的整体稳定系数。

已知轿厢空载质量为1 300kg, 额定载重量为1 000kg, 则轿厢最大质量为2 300kg。要求制动减速度不超过重力加速度, 那么最大制停力应不超过最大质量的2倍, 单侧制停力为总制停力的一半, 单侧最大制停力P即为最大质量。

如图4, 作用在单侧制动臂上最大制停力P=2×2 300/2=2 300kg。缓冲器中心线到导轨顶面水平距离c=110mm, 制动臂旋转中心至轨道顶面水平距离L=690mm;单侧制动臂最大弯矩Mmax=ac P/L=212 667kg·mm。

制动臂选用Q235厚钢板, 如图3, 已知b1=34mm, h=100mm, 求得Wx=b1h2/6=57cm3, 钢材强度设计值 =205MPa (16

3 制动装置副梁强度校核

图4中, 制动臂转轴中心A点支撑力RA=c P/L=367kg。

制动装置副梁由两根槽钢组成, 每根槽钢P′=RA/2=184kg。

如图6所示, 制动装置副梁最大弯矩Mmax=P′x=184×650=119 600kg·mm。

梁的整体稳定条件

式中 —梁的整体稳定性系数;

h、b、t—槽钢截面积的高度、翼缘宽度和厚度;

l—跨长。

依据GB 50017-2003《钢结构设计规范》, 当梁的截面积厚度不超过16mm时, 对于Q235钢材强度设计值 =215MPa。

, 符合梁的整体稳定性条件, 制动装置副梁安全系数 倍, 满足要求。

4 液压缓冲器复位弹簧计算

4.1 弹簧选取

复位弹簧最小工作载荷取F1=200N, 最大工作载荷F2=3 000N, 工作行程f=Se=115mm, 弹簧套筒外径DTmin=134mm, 弹簧自由高度H0=300mm, 弹簧材料为65Mn。

通过计算可得弹簧刚度F′= (F2-F1) /f= (3000-200) /115=24N/mm;最大工作载荷下变形量f2=F2/F′=3000/24=125mm。

从GB/T 2089-2009查表2, 选YA12×110×300, 最大工作负荷Fn=3 132N, 最大工作变量fn=131mm。

4.2 验证合理性

最大工作负荷F2=3 000N

5 液压缓冲器计算

防坠落装置用液压缓冲器结构原理图如图7所示。我们假设油液是不可压缩的, 节流系数Cd是恒定的, 流动状态是紊流, 缓冲过程中进口压力不变, 密封件摩擦阻力相对于惯性力很小, 可略去不计。

1-防尘帽;2-法兰;3-复位弹簧;4-活塞;5-柱塞;6-调节杆;7-缸体;8-缓冲弹簧;9-弹簧座;10-外筒;11-液位器

该设备属于变节流型缓冲装置中恒减速缓冲装置。理想的缓冲装置在缓冲过程中, 保持缓冲压力不变, 缸体的减速度为常数。

已知电梯导轨齿距100mm, 制动臂动作抬起后, 最多到下一个齿面被挡住, 所以自由落体最大行程S1=100mm。由公式2g S1=V02, 得坠落最大速度V0=1.41m/s。

此台电梯轿厢空载质量1 300kg, 额定载重量1 000kg, 最大冲击质量2 300kg, 制停装置液压缓冲器制停的最大初速度设计值取V0=1.5m/s, 缓冲的最大行程设计为Se=0.115m。理论计算平均减速度最大值a=V02/ (2Se) =9.8m/s2。

柱塞的外径为0.07m, 柱塞环形开口直径0.018m, 那么工作腔活塞的有效作用面积A= (0.07/2) 2- (0.018/2) 2=0.003 6m2;该装置进口与空气连接, 进口压力P1=0。得瞬时节流面积Aj即液体通道的开口度与瞬时缓冲器行程S的函数关系

在防止缓冲器喷油或漏油方面, 我们在柱塞内腔油面上设计一个密封活塞, 这样解决漏油及隔绝油与空气接触效果很好。

6 液压缓冲器压力缸强度校核

径向安全系数 , 切向安全系数 , 均大于最小安全系数n=3.5, 符合要求。

摘要：针对施工升降机等垂直升降设备研发了一种新型防坠落装置。垂直升降设备发生断绳坠落时, 新型防坠落装置立即动作制停升降设备, 并将坠落的能量转换成液压热能消耗掉或转成弹性能储存起来, 不产生局部高温和有害物质, 具有节能、环保等特点。本文主要对制动臂、副梁和缓冲器的强度进行校核, 以及对感应弹簧缓冲器复位弹簧及缓冲器节流孔进行计算。

关键词：防坠落装置,感应装置,制动臂,缓冲器,节流孔

参考文献

[1]GB/T 2089-2009, 普通圆柱螺旋压缩弹簧尺寸及参数 (两端圈并紧磨平或制扁) [S].

[2]成大先.机械设计手册 (第五版第一卷) [M].北京:化工工业出版社, 2007.

[3]GB 50017-2003, 钢结构设计规范[S].

[4]GB/T 706-2008, 热轧型钢[S].

[5]雷天觉.新编压力工程手册[M].北京:北京理工大学出版社, 1999.

施工升降电梯运行安全技术措施 篇4

编 制： 技术负责人： 项目经理：

山西宏厦建筑工程第三有限公司第二十二项目部

二〇一五年六月十二日

采煤沉陷综合治理项目古城小区7#住宅楼（A-4）工程施工升降电梯运行安全技术措施

一、工程概况

本工程为阳泉矿区采煤沉陷综合治理项目古城小区7#楼（A-4）工程，该工程位于阳泉市矿区原平坦垴村，阳泉市电石厂和电器厂以东，东侧紧邻北山中路，北侧紧邻阳泉市古城遗址公园和巨兴小区，楼体狭长，长124.2m，宽25.8m。

古城小区7#楼（A-4）楼地下4层，地上32层，共五个单元，建筑物檐高97.1m。建筑面积共68715.8㎡，其中地上61171.8㎡；地下7544㎡。地下负四层至负二层为人防结构，负一层为商铺，建筑物使用年限50年，耐火等级一级，抗震设防烈度7度，楼体为剪力墙结构。

本工程采用一部SC200/200型施工升降电梯做为人员及部分施工材料上下的运载工具，电梯安装高度为110m。

二、使用前准备工作：

2.1、机电安装公司完善施工电梯的安装，并组织相关人员对施工电梯进行安全运行前的设备验收和试运行，并请有相应资质的单位进行防坠落试验；

2.2、施工电梯使用前必须持有质量监督部门和安全监管部门下发的准用证和备案登记证；

2.3、施工电梯使用前项目部必须参与对电梯及相关使用设施进行的现场验收，验收合格方可使用； 2.4、电梯使用前必须对电梯操作工进行详细的安全技术交底，且电梯操作工必须持证上岗。

三、施工电梯安全运行措施: 3.1、施工电梯每次使用前必须对升降电梯进行检查，且在使用期间必须对构配件进行全面的检修，具体检查项目如下：

1、检查各螺栓紧固件有无松动现象，如有松动必须及时拧紧；

2、检查升降电梯电气系统是否正常，各交流接触点吸合情况及导线接头情况等；

3、检查各种安全限位开关是否灵活，各限位碰块有无位移；

4、检查升降电梯吊笼运行通道上有无突出物，确保吊笼安全运行距离不小于250mm；

5、检查各部位润滑情况，及时加注润滑脂；

6、检查吊笼进出门、防护围栏门等开启是否灵活，检查各限位开关动作情况；

7、检查各滚轮、背轮的调整间隙及齿轮与齿条的啮合间隙是否正常，如不符合要求应及时进行调整；

8、在每次安装结束后都要检查防坠器是否安全可靠，即不定期做一次吊笼坠落试验。

3.2、升降电梯安全操作要求：

1、升降电梯操作前必须做以下两项工作：

a、当班司机必须与上班司机询问清楚上班电梯运行情况，发现问题及时解决； b、冬季施工时，如果遇到冬季天气寒冷、温度较低，而升降电梯启动困难时，启动后可空载上下试运行几次，使减速器油温趋于正常。

2、升降电梯的操作必须按以下操作规程进行： a、升降电梯司机必须身体健康，无心脏病或高血压病； b、司机必须经过专业培训且培训合格后方可持证上岗； c、升降电梯施工过程中，不得超载、偏载运行； d、严禁司机酒后操作或非司机操作；

e、升降电梯上料时，严禁物料伸出吊笼以外，以免运行过程中发生危险；

f、当风力达到六级以上时，任何人不得使用升降电梯，且将吊笼停至最低层；

g、每次司机下班后，必须关掉电源开关，做好当班记录，并将护栏门锁好。

3.3、升降电梯的保养和维修：

1、严格按照施工电梯使用说明书中的有关条款对升降电梯的各个构件做好不定期和定期的保养，减少机器的故障发生率；

2、项目部专业电工及设备管理人员必须定期、不定期的检查升降电梯各构件是否需要更换，发现存有损坏或磨损超差时，必须立即联系机电安装公司对施工电梯相关构配件及时更换。

3.4、施工电梯有关安全使用的其他措施：

1、在施工电梯使用过程中，在各个楼层安装楼层呼叫器，以方便各楼层施工作业人员上下；

2、在各层施工电梯门洞口处，安装门扇，做好临边防护工作；

3、施工电梯随楼层施工一直增加高度，必须按照施工升降电梯使用说明书中的相关要求，严格按照6m一道设置附着连墙件，且安装过程中必须调直，以确保施工电梯安全使用；

4、施工电梯内必须放置灭火器。

四、施工电梯安全运行应急救援预案：

为防止施工升降电梯运行过程中发生安全事故和施工电梯发生后及时抢救伤员，确保施工作业人员人身健康等，编制施工电梯安全运行应急救援预案：

4.1、建立健全安全保障体系，完善施工电梯安全监管制度，规范施工电梯操作人员操作规程，发现施工电梯存在安全隐患及时整改，确保人员安全施工；

4.2、针对施工电梯可能发生的安全事故编制以下施工措施:

1、触电：施工电梯电气漏电或短路等造成人员触电事故。发生该项事故，必须立即切断电源，并将伤者迅速送往医院进行救治。项目部专业电工及设备机电安装公司必须立刻对施工电梯所有电气线路进行全数检查，查明事故原因，及时整改。

2、吊笼坠落：造成人员伤亡事故。

发生该项事故，必须立即拨打120急救电话联系现场急救且施工现场必须组织人员对现场进行保护和自救，伤者未经到场医生确认受伤情况，任何人不得对其进行搬动和其他处理措施。事故发生后，在人员救治过程中，必须组织项目部管理人员及机电安装公司分析事故发生原因，查明事故原因立即整改。

3、倾覆：施工电梯整体倾覆造成人员伤亡事故。

发生该项事故，必须立即联系现场救治，且必须查出事故发生原因。

激光切割机工作台升降装置的改进 篇5

激光切割机用于切割金属板材零件,尤其适于切割形状复杂的产品,加工板材最大厚度25mm,因此,在制造业得到广泛应用。机器工作台为送料机构,通过它的升降把板材送到加工区域。工作台采用液压缸升降加机械导向的方式动作,工作台的四角布置四个直径相同的油缸及导向装置,通过液压系统控制油缸来驱动工作台上升或下降。最初的液压系统采用调速阀控制方案,即每一个油缸对应一个调速阀,调速阀通过调节流量的大小来调整油缸的升降速度,要求通过调节达到4个油缸速度基本一致,起到工作台辅助同步的作用。同时,导向装置在工作台升降过程中起纠偏作用,保证升降动作的平稳与同步。

2 老系统的问题

(1)根据油缸速度=进入油缸的流量/油缸面积的原理,液压油进入油缸流量的大小直接决定油缸的升降速度。在液压系统的总流量一定的情况下,虽然每个油缸的流量都可以调节,但也出现了调节某一个油缸流量时其他油缸流量受影响的现象,再加上油缸数量较多,导致油缸速度越调越乱,不能平稳升降。此外调速阀调节困难,不易调节同步。

(2)原有液压系统在布局上没有考虑压差对油缸升降动作的影响,从调速阀到每一个油缸的管路长度不同,沿程流阻不同,导致油缸刚开始动作时就出现偏差,虽有纠偏导向装置,但往往反应滞后,影响精度。

(3)油缸与工作台、油缸与导向装置底座若为刚性连接,一旦油缸升降速度差异较大,易发生憋劲的现象,工作台被动锁紧,既不能上升,也不能下降。

产生上述现象的原因在于多缸动作不同步。多缸同步运动是液压技术中的一大难题,液压缸数目越多,同步难度越大,因为不同的执行机构在制造质量、结构刚度、负载、摩擦、泄漏等方面都存在差异。

3 系统的改进

针对该问题,根据同步精度要求的不同,有多种解决方案。装置采用液压缸速度同步和机械导向相结合的方案,液压系统根据流量均衡分配的思路,使用分流集流阀对进入四个油缸的流量进行平均分配。

液压系统总流量先由一个分流集流阀将总流量平均分成两路,再通过另两组分流集流阀将流量平均分成四路。通过这样“一分二,二分四”的方法保证油缸的升降速度相同。分流集流阀在安装时必须保持阀芯轴线水平,防止因阀芯自重影响精度。液压原理见图1所示。

同时分流集流阀安装时采取对称布置(图2),使分流集流阀到各个油缸管路长度一致,尽量消除管路容积压差对油缸启动的影响。

除了上述的主要措施以外,在生产加工过程中,严格按设计尺寸控制液压缸内径及活塞杆径的加工误差,使各缸的工作面积尽可能一致。

由于采用分流集流阀控制同步,同步性能很好,所以可增加机械辅助导向,也可不要机械辅助导向。若不要机械辅助导向,则直接采用油缸内部结构导向,这种方案结构简单;若采用机械导向,则油缸与底座采用球铰连接,油缸只传递动力,另外采用导向杆导向,见图3所示。

导向杆2和油缸8固定在工作台1上,可以和工作台一起移动。油缸8下端的球铰7可在滑靴6内作360°任意角度摆动,滑靴6用螺钉固定在底座5上。油缸缸体带动工作台升降,同时导向杆2在铜套3内上下滑动,起导向作用。

4 结束语

本方案结构简单,使用方便,且成本低,具有较高的性价比。采用本装置的激光切割机,工作台升降平稳,同步性能好,操作简单,调节方便,特别适用于大批量生产使用。

参考文献

[1]雷天觉.新编液压工程手册.北京理工大学出版社,1998-12.

[2]徐灏.机械设计手册.北京:机械工业出版社,2000-6.

[3]路甬祥.液压气动技术手册,北京:机械工业出版社,2002.

[4]陈愈.液压阀.北京:中国铁道出版社,1982-12.

[5]李宇顺.中国大功率激光装备的发展.锻压装备与制造技术,2008,43(3):9-12.

安全型升降装置 篇6

施工升降机产生振动的原因较多, 与设计、制造、安装及使用等多方面因素有关, 本文针对主要振源—齿轮和齿条传动啮合时产生的振动和噪音进行研究分析, 提出改进方案。

1 改进前机构

齿轮通过电机和减速机驱动转动, 齿轮在齿条上转动, 带动吊笼上、下运动, 机构如图1所示。

为确保齿轮和齿条正常啮合;为防止当齿面有灰尘、泥沙不被卡死, 齿与齿之间需有一定的间隙, 间隙是由齿条背面的偏心背轮经过调整后得到的。这样存在的缺陷是: (1) 齿轮、齿条有间隙, 整机运行时就会形成冲击载荷、振动和噪音; (2) 齿轮、齿条长时间暴露在空气中, 施工工地工况环境较差, 齿面长时间受灰尘、泥沙、雨水的侵蚀, 再加上冲击和振动, 齿面很快被磨损, 磨损后, 齿轮、齿条的间隙加大, 齿厚减小, 精度降低, 重合度遭到碰坏, 齿轮齿条互相滑动、摩擦、啃齿、咬齿, 从而导致进一步磨损, 间隙更大, 冲击力更强, 振动更大、噪音更高, 形成一种恶性循环; (3) 在设计时, 为了使齿轮能抵抗冲击载荷, 确保安全, 原设计人员增加了齿厚, 选用模数为8、齿数为15的齿轮, 然而这种齿轮和齿条啮合传动时会产生根切现象, 造成的后果同缺陷2。

2 改进后机构

针对以上缺陷设计可调节弹性背轮装置机构图如图2所示。可调节弹性背轮装置可调节弹性背轮装置由背轮、背轮底板、导轨组、弹性条、垫板、支撑顶板和调节螺栓组成。背轮通过螺栓与底板连接, 装在两导轨之间, 整个可调节弹性背轮装置通过螺栓连接在传动板上, 传动板与驱动机构框架连接, 驱动机构图如图3所示。

1-背轮;2-背轮底板;3-导轨组;4-弹性条;5-垫板;6-支撑顶板;7、8-调节螺栓

1-传动板;2-齿轮;3-齿条;4-可调节弹性背轮装置

使用前, 吊笼内加额定载荷, 调节螺栓8, 使背轮与齿条保持0.2~0.5mm的间隙, 然后通过旋转螺栓7, 调节垫板、橡胶板、底板, 使背轮产生位移, 当齿轮与齿条的齿面接触后无间隙, 螺栓7再旋转1/4圈后, 给一定的预紧力, 然后撤去额定载荷, 调整结束, 等待运行。

正常运行时, 齿轮与齿条的齿面紧密贴合, 处于无间隙啮合状态, 消除了由间隙引起的冲击、振动和噪音问题。当齿面有异物, 橡胶自动弹起, 背轮向左移动, 通过完异物后, 齿轮与齿条恢复无间隙啮合状态。

齿面磨损后, 间隙可以靠橡胶的弹力进行自我补偿, 无论什么情况下, 齿轮、齿条均为无间隙啮合。

另外设计时, 选用了精度、表面光洁度、表面硬度远高于齿条的齿轮, 在使用初期, 齿面不加油磨合8h以上, 齿轮对齿条齿面进行范挤压 (范挤压是指齿轮运转时, 在外力的作用下, 按齿轮的齿形对齿条进行挤压, 齿条齿面产生微量塑性变形, 从而提高齿条精度的过程) 磨合, 进一步提高齿条精度、表面光洁度, 增加齿与齿接触面积, 使其啮合达到最佳效果, 然后再加油进行正常的运行。由于齿轮精度、表面光洁度和硬度高于齿条, 具备了对齿条通过范挤压进行再加工的功能, 齿条齿面磨合后形成了新的齿条, 齿面接触更充分, 抵抗变形和磨损能力更强, 它与齿轮的啮合更加精准, 这样磨损、范挤压形成新的齿条, 再磨损、再范挤压形成新的齿条, 磨损与修补同时进行, 这样齿轮与齿条始终处于良好的啮合状态, 齿轮、齿条寿命可增加50%~70%, 设备运行稳定而持久。

3 结语

安全型升降装置 篇7

主操纵系统是飞机的重要组成部分之一,其工作好坏对飞行性能和飞行安全有很大影响,升降舵操纵系统是主操纵系统主要组成部分[1]。飞行中操纵升降舵,飞机就绕着横轴转动[2]。随着航空技术的发展,飞机性能不断提高,为确保飞机升降舵操纵系统的可靠性,升降舵操纵装置和升降舵离合器必须通过多项性能考核试验才可投入使用。为满足我国航空工业的发展需要,研制了飞机升降舵操纵装置试验系统。该试验系统可完成行程的检查、扇形轮操纵力的检查、升降舵操纵装置不灵敏区的检查、工作磨合试验和离合器通断性检查等多个试验项目,综合化程度高,且测试精度高。

2 系统组成和工作

2.1 系统组成

升降舵操纵装置试验系统主要由液压控制系统、系统电源、测量显示系统、试验控制系统、操作台和电控柜等部分组成,系统结构如图1所示。

其中,液压控制系统主要由溢流阀、压力表、针形开关、高压软管、三通接头和高压软管等组成,功用是把来自泵源的工作油液提供给升降舵操纵装置的Ⅰ系、Ⅱ系的左舵和右舵,并保证供油压力为14.7MPa±0.49MPa,回油压力0MPa~0.49MPa,保证升降舵操纵装置能正常工作[3];系统电源主要由DC24V电源、空气自动开关、轴流风机、DC0~30V直流可调电源、指示灯和照明灯等组成,用于给电控柜散热、照明、PLC可编程序控制器以及位移、力的显示输出等提供工作电力;测量显示系统主要由旋转编码器、旋转编码器数显表、力传感器、数字式峰值测力仪等组成,实现感受位移和力的变化,显示左、右输出摇臂角位移,左、右伸出驱动力,左、右收回驱动力,左、右输出摇臂力的数值等;试验控制系统主要由PLC可编程序控制器、继电器、带灯按钮等组成,用于控制电磁铁通电、磨合试验和伺服电机运行等;操作台为试验提供各种液压控制回路、标准接头和为升降舵操纵装置提供安装位置等,在台架中安装有调压阀及产品进回油各路用的开关,台面上安装有压力表、压力表开关等,操作台面两边安装工艺扇形轮、产品安装脚支座及产品加载架及测试用力传感器、测位移用的编码器等,操作台内部安装有驱动扇形轮的伺服电机;电控柜上安装有旋转编码器数显表、数字式峰值测力仪、计数器、指示灯以及控制按钮等。在电控柜内部还固定着电气控制系统的PLC、伺服电机驱动器、直流稳压电源、继电器和空气自动开关等元器件,以及电气控制系统的连线等。

2.2 系统工作

2.2.1 行程的检查

将升降舵操纵装置安装在操作台上,连接好输入工艺扇形轮与产品扇形轮(不连接伺服电机组件),连接好输出摇臂与操作台输出的中间支座(不连接加载部分),设定好各种机械连接部件(其中包括升降舵操纵装置、输出摇臂)的零位,然后对编码器的显示仪表进行清零。使用操作台上的专用扳手操作工艺扇形轮,可在两极限位置观察编码器显示仪表中的“左输出摇臂角位移”、“右输出摇臂角位移”的角度数值,应符合(-15°±1°)~(28°±1°)。

2.2.2 扇形轮操纵力的检查

(1)主阀工作时:将升降舵操纵装置安装在操作台上,连接好与管路,调节操作台上的调压阀使试验压力达到14.7MPa±0.49MPa,使用数显推拉力计手动推拉操纵装置扇形轮输入拉杆孔即半径180mm处,走全行程,观察其数值应≤55N。

(2)两腔沟通时:将操纵装置安装在操作台上,泵源处于停止工作状态。使用数显推拉力计手动推拉操纵装置扇形轮输入拉杆孔即半径180mm处,走全行程,观察其数值应≤166N。

2.2.3 升降舵操纵装置不灵敏区的检查

将升降舵操纵装置安装在操作台上,使左、右扇形轮都可以自由运动。将带有加长表杆的百分表打在产品的扇形轮半径180mm处,将另一块百分表打到产品的输出摇臂(同加载摇臂连接处)上。

左操纵装置的不灵敏区:操作者A用手匀速控制操纵装置扇形轮向左、右微动,操作者B观察打在操纵装置输出摇臂的百分表,当数值正、负变化时通知操作者A,操作者A记录数值正、负变化时打在操纵装置扇形轮百分表的差值,即为左操纵装置的不灵敏区。

右操纵装置的不灵敏区的测量方法同上。

比较左右操纵装置不灵敏区角度,其差值为不灵敏区的不重合度。

2.2.4 空载工作磨合试验

将操纵装置安装在操作台上,连接好操纵装置的输出摇臂与加载摇臂(不连接加载组件),操纵装置扇形轮与工艺扇形轮,启动泵源,使系统压力达到工作压力,按下“磨合试验”按纽,指示灯亮,操纵装置开始磨合试验,磨合完毕伺服电机自动停止,将计数器“磨合试验计时”复位,即按“RST”键;手动操纵工艺扇形轮,使操纵装置进行往复运动,分别在扇形轮的左、中、右三个位置,按下“电磁铁通电”按钮,离合器结合处相对转动;释放摇臂转动离合器能顺利脱开。微动开关动作到位输出电信号,指示灯“BC导通”的灯亮(显示微动开关触点的通断)。

2.2.5 加载工作磨合试验

将操纵装置安装在试验台上,连接好操纵装置的输出摇臂与加载摇臂(连接加载组件),操纵装置扇形轮与工艺扇形轮,启动泵源,使系统压力达到工作压力,按下“磨合试验”按钮,指示灯亮,操纵装置开始磨合试验,磨合完毕伺服电机自动停止。

2.2.6 离合器通断性检查

将升降舵离合器安装在试验台上,各处连接可靠,各种机械状态处于零位,在加载位置零位插入零位销,调节手动拉杆,给左、右扇形轮慢慢施加力,直至1373N。按下离合器通电按钮,离合器能脱开。

3 基于PLC的试验控制系统

PLC是一个以微处理器为核心的数字运算操作的电子系统装置,它采用可编程序的存储器,用以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时/计数和算术运算等操作指令,通过数字式或模拟式的输入、输出接口,控制各种类型的机械或生产过程,使用维护方便,抗干扰性能好,可靠性高[4]。根据试验控制系统的实际需求,系统需要实现PLC的独立控制和根据用户程序控制伺服电机运行、电磁铁通电和磨合试验等。考虑到系统功能、性价比和工作的稳定可靠性,系统采用了欧姆龙(OMRON)CPM2AH-20CDR-A型PLC模块,试验控制系统原理如图2所示。

PLC以扫描工作方式按顺序对所有输入端的输入状态进行采样[5],当按下“磨合试验”按钮SB1,通过PLC的模拟量输入模块把现场输入的模拟量经A/D转换后送CPU处理,处理的数字结果再经D/A转换成模拟量输出,控制“磨合试验指示灯”亮,磨合试验计时的“计数器”开始计时,同时伺服电机运行的继电器KA1接通,电机开始运行,磨合时间到,继电器KA1断开,伺服电机停止工作,磨合完毕。同理,电磁铁通电、磨合试验停止等输入信号就是通过PLC的模拟量输入模块,经CPU数字处理后,通过模拟量输出模块将处理结果送给电磁铁及各指示灯等,以实现控制的目的。PLC电源输入类型为交流电源(220VAC),同时为输入电路提供DC24V电源。

4 系统软件设计

PLC的软件由系统程序和用户程序组成。

4.1 系统程序

系统程序由PLC制造厂商设计编写的,并存入PLC的系统存储器中,用户不能直接读写和更改。系统程序一般包括系统诊断程序、输入处理程序、编译程序、信息传送程序和编译程序等。

4.2 用户程序

PLC的用户程序是用户利用PLC的编程语言梯形图[6],以满足系统控制要求为主线,逐一编写实现各控制功能或各子任务的程序,逐步完善系统指定的功能。

升降舵操纵装置试验系统软件设计包括伺服电机运行、电磁铁通电、磨合试验和磨合计数等方面的控制。磨合试验程序框图如图3所示。

5 结论

根据目前航空工业的发展需要,本着可靠性、先进性、可扩展性和抗干扰能力的设计原则,研制了基于PLC的飞机升降舵操纵装置试验系统。试验系统使用表明:试验系统充分发挥了PLC可靠性高、易于开发、控制灵活和操作方便等优点,完全达到了设计要求,能完成对某型飞机升降舵操纵装置的性能检测工作。在进行必要的加、改装后就可以满足对其它机种操纵装置的试验要求,所以具有很大的推广应用价值。

摘要：升降舵操纵系统是飞机的重要组成部分之一,其工作好坏对飞行性能和飞行安全有很大影响。本文介绍了基于PLC的飞机升降舵操纵装置试验系统,主要说明了该试验系统的组成及工作、试验控制系统和软件设计。

关键词：PLC,升降舵,操纵装置,试验

参考文献

[1]徐鑫福,冯亚昌.飞机飞行操纵系统[M].北京:北京航空航天大学出版社,1989.

[2]В.И.格尼奥德斯基等著,刘兴堂译.飞机舵面的传动装置[M].北京:国防工业出版社,1980.

[3]赵欣.基于PLC的压力试验机测控系统[J].兵工自动化,2008,27(7):58-62.

[4]张万忠.可编程序控制器应用技术[M].北京:化学工业出版社,2002.

[5]王卫兵.可编程序控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2002.

安全型升降装置 篇8

附着升降脚手架(以下简称“升降脚手架”)以其占用资源少、成本低、工效高、劳动强度低、使用安全、安装方便等诸多优点,在高层建筑工程中被越来越多的建筑企业所采用。但升降脚手架在研制应用初期,由于安全保护装置的不完善,往往因某些关键技术的缺陷而造成了重大、特大安全事故。如1996年,北京发生了升降脚手架在下降过程中坠落,造成死亡8人、伤11人的重大伤亡事故。为此,原建设部发布了《建筑施工附着升降脚手架管理暂行规定》,其中第十九条规定:“附着升降脚手架应有足够强度和适当刚度的架体,具有安全可靠的能够适应工程结构特点的附着支承结构,应具有安全可靠的防倾覆装置、防坠落装置。”第二十五条明确规定:“防坠装置必须灵敏、可靠,其制动距离对于整体式附着升降脚手架不得大于80mm,对于单片式附着升降脚手架不得大于150mm。”

笔者所在公司研制的PJ-1型附着升降脚手架使用的FZ25型爬架防坠器(以下简称“防坠器”)是自行开发并经多次试验和检验的产品。该产品曾获中国专利技术博览会金奖。其原工作原理和使用方法如下:按原设计要求,防坠器是安装在升降脚手架的起重悬臂梁上(见图1),当升降脚手架上任何一个起重机位的电动葫芦断链后,会产生剧烈的架体振动,在振动波的作用下,该机位防坠器内的钩板脱开,压紧弹簧在无约束外力的情况下向下挤压夹块,与自调节头的反作用力相互作用,瞬间将吊杆夹住,从而制止架体下移,避免架体坍塌。

但是,在实际的应用过程中发现,电动葫芦断链后,产生的架体振动,通过吊杆传递振波,触发防坠器的时间较长,甚至振波不能引发触发装置,其可靠性差,且防坠器设置于起重挑梁上,开口向上,在建筑施工现场恶劣施工环境下,易被砂浆等污染,造成零部件损坏而失效,引发安全事故。

2 防坠器保护装置的改进

针对上述问题,经研究采用了如下方法解决:将防坠器安装到主桁架底座上,加以机械触发装置,当电动葫芦断链后,瞬间强行促使防坠器起作用;另将吊杆上端固定在另增的一套挑梁上,使得防坠效果大大提高,并减轻了工人的操作强度(见图2)。

该技术具体改进过程为:

2.1 防坠挑梁的安装

(1)根据升降脚手架的施工要求,用穿墙螺栓将挑梁固定在建筑主体结构上。

(2)每套挑梁须安装斜拉钢丝绳。斜拉钢丝绳一端与挑梁的吊环拉结,另一端与建筑主体拉结。每一条钢丝绳配置一套花篮螺栓(M27型),通过调节花篮螺栓来调节附着支承吊臂的水平度。

(3)用卸扣把防坠吊杆的上端固定在防坠挑梁上,下端穿过防坠器。在正常升、降工况下,防坠吊杆下端应不受防坠器的影响,可相对防坠器自由滑动,但禁止在防坠吊杆上涂油质类物质,防止防坠器失效。

2.2 防坠器触发装置的安装(见图3)

(1)在主桁架底座上增加电动葫芦挂板,该挂板的垂直方向开长孔,保证有10mm～20mm的活动距离。

(2)在电动葫芦挂板下方10mm处安装防坠器触发杆,该触发杆与电动葫芦挂板不连接,触发杆的下端有圆孔。

(3)连接杆中间为铰链点,该点固定于主桁架底座,左右两端各设一圆孔,其中左端与防坠器触发杆铰接,右端与调节杆铰接。

(4)将原本安装于起重挑梁上的防坠器倒挂安装在主桁架底座上,其结构不做任何改变。

(5)当电动葫芦断链后,在反弹力和重力的作用下,电动葫芦挂板向下运动,下压防坠器触发杆,迫使连接杆右端下行的同时,左端上行,拉起调节杆,从而将防坠器钩板强制拉起,使防坠器内部机构自动夹住防坠吊杆。

2.3 实验

为检验经过技术改造后防坠器的安全性能,公司于2005年10月委托国家建筑工程质量监督检验中心对改进后的该技术进行检验。检验在公司生产基地进行,根据升降脚手架的工作状态,在实验场安装了三机位二跨的升降脚手架,实验架高5.4m,架体上堆放重物(模拟工况荷载)(见图4)。

在每个机位的电动葫芦吊钩上各挂一个脱钩器,可灵活进行防坠试验,并在各机位底部放置缓冲物。

实验过程如下:

(1)额定载荷作用下防坠器模拟架体坠落试验。

(1)在架体加载使其达到设计载荷值。

(2)先将架体上升至约800mm的高度,在各机位上做好记号,记录其原始高度。

(3)两端机位不动,令中间机位脱钩,该处防坠器夹住防坠吊杆,中间机位下坠12mm。但此状态可能是由于两端机位共同托起中间机位所致,故需三个机位同时进行防坠试验。

(4)三个机位同时瞬间脱钩,三处防坠器均能夹住防坠吊杆。结果三个机位从左到右下坠的距离分别为25mm、22mm、23mm,未超过住房和城乡建设部规定的80mm。

(5)以上方法共进行四次试验,试验数据均未超过住房和城乡建设部规定的80mm。

(2)125%额定载荷作用下防坠器模拟架体坠落试验。

(1)在架体加载使其达到125%设计载荷值。

(2)先将架体上升至约800mm的高度,在各机位上做好记号,记录其原始高度。

(3)三个机位同时瞬间脱钩,三处防坠器均能夹住防坠吊杆。结果三个机位从左到右下坠的距离分别为78mm、78mm、69mm,未超过住房和城乡建设部规定的80mm。

试验证明,经改造后的防坠器,防坠装置制动有效,安全可靠,达到设计标准。

鉴于实验的成功,我们立即推广该技术,先后在广西一建衡阳路高层住宅、广西区党委组织部综合楼、柳州阳光100城市广场8号、9号楼等工程项目上使用,均收到良好的效果,未出现安全事故。

该技术经过多个项目和多种环境的检验,证明比原技术更为完善,不仅安装方便、维护简单,在恶劣环境下的自我保护良好,大大延长了各零件的使用寿命,而且因防坠器保护装置与底座直接固定,其运输亦十分便利。此外,该技术的运用极大地提高了架体的防坠能力,无论防坠器的其他零件(如自调节头、复位弹簧、拉伸弹簧等)是否已损坏,均对防坠效果毫无影响,能有效避免升降脚手架坠落。

3 结语

经过技术改造后的防坠器结构简单,改造成本低,容易操作,且不改变原有结构和性能。震动触发与机械触发同时起作用,安全有效,满足附着升降脚手架使用要求。作为附着升降脚手架防坠落的最后一道防线,它为附着升降脚手架推广应用起着保驾护航的作用。

参考文献

[1]储晓阳,严汉平.QTJ160/50铁路救援起重机起升系统的改造[J].起重运输机械,200(04):36-37.

安全型升降装置 篇9

RH精炼全称为RH真空循环脱气精炼法, 是一种用于生产优质钢的钢水二次精炼工艺装备。钢包升降装置是RH精炼系统的一个关键设备, 使用液压缸作为动力源, 在精炼过程中负责将钢包顶升, 使钢包内钢水在RH真空槽内循环, 在真空状态下, 脱除钢水中的氩气、氢气、一氧化碳等气体, 同时进行碳氧反应等一系列的冶金反应, 达到净化钢水的目的。

1 现状

莱钢型钢炼钢厂共有两座120 t RH精炼炉, 其中1#RH精炼炉A工位钢包升降装置液压缸活塞杆被划伤, 表面存在长约2 m的划痕。经过一段时间运行后, 液压缸密封被磨出凹槽, 导致液压缸漏油。此种情况, 单纯更换密封无法彻底解决漏油问题, 需对液压缸进行整体更换。

钢包升降装置安装在精炼炉冶炼工作位正下方, 基础标高为-6.3 m。钢包升降装置由基础板、液压缸、升降框架、上盖等几部分组成, 液压缸通过上、下球面支承分别与升降框架和基础板连接, 如图1所示。升降装置设备总重为83.65 t, 重量大, 地坑内空间狭窄, 不利于检修工作展开。

1#RH精炼炉建设在转炉钢水接收跨东侧, 与连铸机属同一柱列。如图2所示, A工位西侧为钢水接收跨, 转炉至LF精炼、LF精炼至RH精炼、精炼至连铸机钢水均在此跨内调运, 作业节奏比较紧凑;A工位东侧为连铸机工艺件修复区;南北两侧分别砌筑挡火墙。由于设备现场的工艺限制, 无法使用汽车吊作为起重工具, 完成钢包顶升装置的吊运工作。

1#RH精炼炉区域装备了一台125 t桥式行车, 经过施工技术组研究, 决定使用125 t行车作为起重工具, 同时拆除A工位上部设备, 创造吊装空间, 如图3所示。

1—125 t桥式行车2—下料系统3—顶枪4—真空槽台车5—真空槽6—顶升台车

2 施工前准备

(1) 工器具准备:24″扳手2把, 18″扳手2把, 15″扳手2把, 12″扳手2把, 9 mm内六方扳手2把, 14 mm内六方扳手2把, 16 mm内六方扳手2把, 大锤1把, 手锤1把, 3 t手拉葫芦2个, 5 t手拉葫芦3个, 准36×6 m钢丝绳4根, 准18×6 m钢丝绳4根, 35 t卸扣4个, 10 t卸扣4个, 气割1套, 电焊1套, 安全带4根, 夹板4根。

(2) 备件及材料准备:检修前将1件顶升液压缸及相关配件倒运至现场存放, 160槽钢12 m, HW200×200×9×14型钢1.2 m, 螺栓M24×110 (8.8级) 8套, 螺钉M30×120 (8.8级) 16套。

(3) 检修前准备:检修前先将A顶枪及热弯管拆除, 真空槽台车移至南侧待机位, 钢包顶升装置各部螺栓喷螺栓松动剂。所有工作在检修前一天完成。

3 更换方法

(1) 托盘拆除。在托盘上表面焊接4个吊点, 将托盘升起, 高出地面1.0 m, 并在地坑内将液压缸框架四个支腿用HW200×200×9×14型钢固定住, 防止液压缸漏油下降, 固定后, 使用架板在托盘下部框架筋板上搭设检修平台, 人员站在平台上面, 用2把18″扳手拆除托盘的16个M30×120螺钉 (如果拆不动或丝断, 只能重新攻丝) , 拆除完毕后, 将地坑四个支撑H型钢拆除, 主控室摘检修牌, 将托盘落至地面, 用4根准18×6 m钢丝绳、4个10 t卸扣与托盘吊点连接, 利用行车吊起后放在顶升台车上, 倒运至东侧, 用行车转运至地面。

同步拆除吊顶东侧横梁, 将喷补车开至大梁下部, 挂检修牌。先将横梁上部监控镜头拆除, 在横梁上安装两个3 t手拉葫芦将横梁固定, 人员拴好安全带站在喷补平台上, 将横梁用气割割断, 用手拉葫芦放至台车上, 摘牌后倒运至工作位东侧, 再挂好检修牌。

(2) 液压缸固定。将4根型钢支撑在液压缸升降立筋位置, 焊接固定, 并拆除液压油管、机械限位、甘油润滑装置, 拆除机械限位前要做好标记。

(3) 先将顶升台车开至工作位西侧, 将4个35 t卸扣安装在液压缸框架吊耳上, 用4根准36×6 m钢丝绳挂在125 t桥式行车主钩上, 将框架提升8.7 m, 使框架底部支腿高出顶升台车, 慢慢向东移动顶升台车, 至工作位, 指挥行车将框架缓缓放置在台车钢包放置位, 拆除钢丝绳, 移动顶升台车将框架倒运至工作位东侧。

(4) 拆除液压缸上球面支承球面垫, 用15″扳手拆除液压缸顶部8个M24×110螺栓 (如果拆不动或丝断, 重新攻丝) , 焊接吊点, 使用125 t行车吊走。

(5) 拆除液压缸下球面支承4个顶丝, 并用2根钢丝绳将液压缸缸体和外壳连接。防止吊装时液压缸活塞杆伸出。在液压缸顶部吊耳安装35 t卸扣, 拴挂准36×6 m钢丝绳, 使用125 t行车将液压缸吊起, 使钢丝绳处于受力状态, 拆除液压缸固定框架, 用行车吊起从平台顶部吊走。

(6) 将新液压缸倒运至地坑, 吊装时, 从平台顶部用行车进行吊装, 与下球面支承定位后, 用型钢将液压缸固定。

(7) 上球面支承安装, 安装在液压缸上部法兰位置, 安装8个M24×110螺栓并固定。

(8) 框架安装, 用125 t行车将框架吊起, 将支架4个导向轮安装至滑道, 缓缓降落, 利用3个5 t手拉葫芦调整液压缸垂直度。框架下落0.5 m后, 拆除液压缸固定支架和调整手拉葫芦, 再将框架下落, 使球面垫与球面座结合, 调整复合精度要求后, 安装固定。

(9) 恢复液压油管、机械限位、甘油润滑装置, 对上下球面支承加油润滑。同步恢复东侧横梁, 安装监控镜头并调整。

(10) 调试完毕后, 将托盘吊装到位, 将液压缸升起1.5 m, 安装托盘固定螺栓。

(11) 顶升调试。

(12) 恢复热弯管、顶枪。

4 实施效果

通过此次项目实施, 彻底解决了1#RH精炼炉A工位顶升液压缸油液泄漏故障, 确保了钢水冶炼过程中钢包顶升装置正常作业, 有效保障了生产的顺行及安全。

摘要：在RH精炼炉作业现场不具备使用汽车吊作为起重工具的条件下, 通过拆除顶枪、真空槽等上部设备, 利用桥式行车, 完成了钢包顶升装置液压缸更换工作, 解决了液压缸油液泄漏故障。