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| 起重作業(yè).安全講座 起重作業(yè)安全講座（9）--起重機(jī)取物裝置的安全 取物裝置是將物料與起重機(jī)聯(lián)系起來進(jìn)行物料吊運的執(zhí)行裝置。大多數(shù)取物裝置通過撓性卷繞系統(tǒng)或剛性構(gòu)件懸掛在可沿主梁運行的起重小車上。 常常根據(jù)物料的形態(tài)、幾何形狀特點和裝卸效率要求來配置取物裝置，一般成件的物品常用吊鉤、吊環(huán)，散料常用抓斗，液體物料使用盛筒、吊罐，還有針對特殊物料的其他特種吊具，如電磁吸盤、旋轉(zhuǎn)C型鉤，以及集裝箱專用吊具等。 吊鉤組是起重機(jī)上應(yīng)用最普遍的取物裝置，它由吊鉤、吊鉤螺母、推力軸承、吊鉤橫梁、滑輪、滑輪軸以及拉板等零件組成。按形狀有單鉤和雙鉤之分，單鉤常用于較小的起重量，起重量較大時多采用雙鉤。吊鉤在起重作業(yè)中，受到頻繁、沖擊重載荷的反復(fù)作用，一旦出現(xiàn)故障就可能導(dǎo)致重物墜落，造成重大人身傷亡或財產(chǎn)損失。因此，吊鉤的基本安全要求就是避免發(fā)生突然斷裂或脫鉤，保證作業(yè)人員的安全和被吊運物料不受損害。吊鉤安全性能需要正確的結(jié)構(gòu)設(shè)計、合理選材、適宜的制造方法來保證，并且在使用中要加強(qiáng)安全檢查，發(fā)現(xiàn)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的缺陷要及時報廢更新，使取物裝置保持持續(xù)安全狀態(tài)。 一、吊鉤的基本安全要求如下： （1）吊鉤的材料 起重機(jī)吊鉤除承受物品重量外還要承受起升機(jī)構(gòu)起動與制動時引起的沖擊載荷作用，它應(yīng)該具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較好的沖擊韌性，一般采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜鋼或低碳合金鋼制造。由于機(jī)械強(qiáng)度高的材料往往脆性也大，通常對應(yīng)力集中和裂紋缺陷敏感，所以一般不采用高碳鋼材料制造。 （2）吊鉤的制造工藝 按制造方法分有模鍛鉤和疊片鉤。模鍛吊鉤為整體鍛造，由于成本低，制造使用都很方便，使用量非常大，缺點是一旦破壞即要整體報廢。疊片式吊鉤（板鉤）是由切割成形的多片軋制鋼板疊片鉚接而成，在鉤口上裝護(hù)墊以減小對鋼絲繩磨損，同時使疊片均勻受力，由于板鉤破壞僅限于個別鋼板，一般不會同時整體斷裂，故工作可靠性較整體鍛造吊鉤好，主要用于大起重量或冶金起重機(jī)（如鑄造起重機(jī)）上。 由于鑄造在工藝上難以完全避免鑄造缺陷，一般不允許使用鑄造鉤；由于無法防止焊接產(chǎn)生的應(yīng)力集中和可能產(chǎn)生裂紋，不允許焊接制造吊鉤，也不允許用補(bǔ)焊的辦法修復(fù)吊鉤。 （3）吊鉤的結(jié)構(gòu) 以鍛造單鉤為例，吊鉤可以分為鉤身和鉤柄兩部分。 鉤身制成彎曲形狀，并留有鉤口以方便掛、取吊索、吊鏈。該區(qū)段是承受吊物載荷的主要部分，最常見的截面形狀是梯形。 鉤柄常制有螺紋，它借助與之相配合的螺母將整個吊鉤懸掛在動滑輪組的橫梁上。 二、吊鉤承載安全的強(qiáng)度計算 1.吊鉤的危險斷面 按平面彈性曲桿理論對吊鉤的受載狀況進(jìn)行受力分析可知，吊鉤危險斷面主要在三個部位：水平斷面A—A、垂直斷面B—B和鉤柄螺紋根部C—C斷面（參見下圖）。危險斷面附近的吊鉤狀態(tài)是安全檢查的重點。  （1）鉤身水平A—A斷面 起升載荷對A—A斷面的作用為偏心拉力，所以該斷面受到彎曲和拉伸組合應(yīng)力作用。斷面內(nèi)側(cè)應(yīng)力為最大拉應(yīng)力，斷面外側(cè)為最大壓應(yīng)力，A—A斷面是吊鉤受力最大的斷面。 （2）鉤身垂直B—B斷面： 受力雖然不如A—A斷面大，卻是吊索強(qiáng)烈磨損的部位，隨著斷面面積減小，承載能力逐漸下降。在操作時應(yīng)注意控制系物吊索分支的夾角，分支的夾角越大，斷面受力就越大，也就越容易發(fā)生脫鉤。 （3）鉤柄尾部的螺紋部位C—C斷面 螺紋根部應(yīng)力集中，還會受到腐蝕，容易在缺陷處斷裂。 2.吊鉤的計算載荷和安全系數(shù) 在進(jìn)行承載安全的強(qiáng)度計算時，吊鉤受到的載荷不能僅按最大起升質(zhì)量的靜力作用計算，而應(yīng)該考慮由于起升質(zhì)量突然離地起升或下降制動，重力載荷將產(chǎn)生的動態(tài)增大效應(yīng)，吊鉤的計算載荷必須在靜載荷基礎(chǔ)上乘以起升載荷動載系數(shù)φ2。一般起升速度越大，起升系統(tǒng)的剛度越大，司機(jī)操作越猛烈，φ2值也越大，其取值在1.0～2.0范圍內(nèi)。 在對吊鉤進(jìn)行強(qiáng)度校核時，應(yīng)該注意安全系數(shù)n的取值。對于鉤身，一般用途的起重機(jī)n為1.3，用于吊運熔化金屬等危險品的起重機(jī)n為2.5；而對于鉤柄螺紋部位，通常n取4。 三、吊鉤的安全檢查與報廢 1.安裝使用前的檢查：吊鉤應(yīng)有制造廠的檢驗合格證明，必要時應(yīng)對吊鉤進(jìn)行材料化學(xué)成分檢驗和必要的機(jī)械性能試驗。使用前應(yīng)測量吊鉤的原始開口度尺寸。 2.表面檢查：通過目測、觸摸檢查吊鉤的表面狀況。吊鉤表面應(yīng)該光潔、無毛刺、無銳角，不得有裂紋、折疊、過燒等缺陷，吊鉤缺陷不得補(bǔ)焊。 3.內(nèi)部缺陷檢查：主要通過探傷檢查吊鉤的內(nèi)部狀況。吊鉤不得有內(nèi)部裂紋、白點和影響使用安全的任何夾雜物等缺陷，必要時，應(yīng)進(jìn)行內(nèi)部探傷檢查。 4.安全裝置：有條件的，特別是用于大起重量時，應(yīng)該安裝防止吊物意外脫鉤的安全裝置。 5.吊鉤出現(xiàn)下列情況之一時應(yīng)予報廢： （1）裂紋； （2）危險斷面磨損達(dá)原尺寸的10%； （3）開口度比原尺寸增加15%； （4）鉤身扭轉(zhuǎn)變形超過10°； （5）吊鉤危險斷面或吊鉤頸部產(chǎn)生塑性變形； （6）吊鉤螺紋被腐蝕； （7）疊片鉤襯套磨損達(dá)原尺寸的50%時，心軸磨損達(dá)原尺寸的5%時，應(yīng)更換襯套或心軸。 |
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