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塔机安全技术知识讲座.docx
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塔机安全技术知识讲座
塔机(塔式起重机)讲座
(一)
塔式起重机(towercrane),简称塔机或塔吊,为什么叫塔式起重机呢?
因为早期的塔式起重机设样子设计的像铁塔,因而得名为“塔式起重机”。
现代的塔机除了塔身钢构件,已经很难看出铁塔的样子了。
塔式起重机很多人都见过了,网上也有一些,但有误区,大家都把建筑塔机和塔机搞混淆了。
我们常见的是房屋建筑中的建筑塔机,故有建筑吊之称。
建设部原来出了一个规范《塔式起重机分类》(JG/T-5037-1993),又帮着大家把概念搞得更乱了,要知道,建筑塔机只是塔式起重机其中的一个分支,而且分类方法不是很严格。
就好比我们日常中说吃点肉,这个肉多半是指猪肉,但肉的种类很多,你可以说猪肉是肉,但不能说肉就是猪肉。
塔机的种类也很多,若按有无行走机构分,有固定式和运行式;若按塔身结构划分有上回转式、下回转式、自身附着式三类;若按变幅方式划分,有小车变幅式、动臂变幅式和折臂变幅式三类;若按起重量划分,有轻型、中型与重型三类。
塔式起重机具有适用范围广、起升高度高、回转半径大、工作效率高、操作简便、运转可靠等特点,正因为如此,在各个领域应用广泛。
本来要援引《塔式起重机分类》(JG/T-5037-1993),但考虑到作为建筑行业的行业标准,该标准仅适用于建筑塔式起重机,其他行业的塔式起重机并未参照该标准。
因此,我们还是从广义的塔式起重机范围来讲解。
一、塔式起重机的分类
(一)按有无行走机构分
1.固定式
固定式塔式起重机:
通过联接件将塔身基架固定在地基基础或结构物上,进行起重作业的塔式起重机。
2009年3月15日摄于贵阳鸿通购物中心项目
2)移动式塔式起重机
具有运行装置,可以行走的塔式起重机。
根据运行装置的不同,又可分为轨道式、轮胎式、汽车式、履带式。
(二)按塔身结构分类
1.上回转塔式起重机
我们常见的塔式起重机大多是上回转式塔机,包括城市里常见的建筑类塔机。
上回转塔式起重机将回转支承,平衡重等主要机构均设置在上端,工作时塔身不回转,而是通过支承装置安装在塔顶上的转塔(起重臂、平衡臂及塔帽等组成)旋转。
其优点是由于塔身不回转,可简化塔身下部结构、顶升加节方便。
缺点是:
当建筑物超过塔身高度时,由于平衡臂的影响,限制起重机的回转,同时重心较高,风压增大,压重增加,使整机总重量增加。
常见的上回转--建筑塔机
另一种上回转塔机
2.下回转塔式起重机
下回转塔式起重机除承载能力大之外,还具有以下特点:
由于平衡重放在塔身下部的平台上。
所以整机童心较低,安全性高;由于大部分机构均安装在塔身下部平台上,使维护工作方便,减少了高空作业。
但由于平台较低,为使起重机回转方便,必须安装在离开建筑物有一定安全距离的位置处。
网上看到一种分类方式,是按行走方式的不同又可分为轨道式、轮胎式和履带式三种。
我也找了三张图片来,其实这种分类方法注意到了行走方式而忽略了起重机的本质。
也就是说履带式的塔机实际上就是履带吊,换言之不如叫履带吊的塔式工况,这样更准确。
样子虽然长成了塔机的样子,但是不能忽略了本质(类似鲸鱼和鱼吧)。
轨道式塔机(DBQ300tm塔机,我公司的。
汗!
没照到轨道)
汽车式(汽车吊塔式工况而非汽车式塔机)
履带式(履带吊塔式工况而非履带式塔机)
3.自升式塔机
自升式塔机又分两种:
附着自升式塔机和内爬式塔机。
附着自升式塔机指的是塔身依附在建筑物上,随建筑物的升高而沿着层高逐渐爬升。
首先,附着自升式塔机都是上回转式塔机,这很容易理解,如果是下回转,塔身附着后,塔机就只能定向工作了。
这张不是全景,为了突出附着位置。
内爬式塔机必须设置在建筑物内部,通过支承在结构物上的专门装置,使整机能随着建筑物的高度增加而升高的塔式起重机。
补充一句,内爬式塔机也都是上回转式塔机。
上海环球金融中心核心筒内的M900D塔机
(本图片来自起重吊装论坛)
(三〉按变幅方式分类
1.小车变幅式
这类塔式起重机的起重臂固定在水平位置上,变幅是通过起重臂上的运行小车来实现的,它能充分利用幅度,起重小车可以开到靠近塔身的地方,变幅迅速,但不能调整仰角。
小车变幅式,太常见了啊
除了上面这种最常见的小车变幅式塔机以外,最近几年流行起来一种小车变幅式塔机,没有传统意义上的塔头,而且取消了拉杆,上部结构形状呈水平且均为刚性结构,它就是平头式塔机。
平头式塔机没有传统塔机那种塔头、平衡臂、吊臂及拉杆之间的铰接连接方式,因此平头塔机安装拆卸简单、容易、快捷、省时,由于取消了塔头,安装高度节省了6米以上,实际上降低了安装起重机械的要求。
《007皇家赌场》中有一段邦德和嫌犯在塔机上打斗的场景,那里面的就是平头塔机。
2.动臂变幅式
这类塔式起重机的吊钩滑轮组的定滑轮固定在吊臂头部,起重机变幅由改变起重臂的仰角来实现,这种塔式起重机可以充分发挥起重高度。
3.折臂变幅式
这类塔式起重机的基本特点是小车变幅式,同时吸收了动臂变幅式的某些优点。
它的吊臂由前后两段(前段吊臂永远保持水平状态,后段可以俯仰摆动)组成,也配有起重小车,构造上与小车变幅式的吊臂、小车相同。
火电厂双曲线冷却塔中施工的折臂吊
(三)按起重量分类
目前塔式起重机多以重量或力矩来分,有轻型、中型与重型三类。
分类依据目前是否科学,这里就不具体讨论。
1.轻型
起重量为0.3~3t,起重力矩≤400Kn•m,一般用于五层以下的民用建筑施工中。
2.中型
起重量为3~15t,起重力矩600~1200kN•m,一般用于工业建筑和较高层的民用建筑施工中。
3.重型
起重量为20~40t,起重力矩≥1200kN•m一般用于重型工业厂房,以及高炉、化工塔等设备的吊装工程中。
应该指出,以上分类还只是按照常规方式进行的,如果要理论的分类方式,还是要参考《塔式起重机分类》(JG/T-5037-1993)中的力矩方式。
塔机(塔式起重机)讲座
(二)
二、建筑塔机的安装
主要原型:
本公司的H3/36B塔机和中联重科TC5023塔机,作业场景不定。
部分图片来自筑龙网我的帖子。
H3/36B塔机
TC5023塔机
另外,平头式塔机安装,网上有比较好的贴图,可以参考,这里略去。
塔机的组装程序是:
基础→安装底盘→安装基础节→安装爬升机构→安装回转机构(含司机室)→安装塔帽→(起重臂组装→起重臂拉杆组装)→吊装平衡臂→平衡臂拉杆连接→吊装起重臂→连接起重臂拉杆→装配重→穿绕起升钢丝绳→装爬升部件附件→电器接线及安装部件。
根据塔机形式和安装方式略有不同。
1、基础工作:
包括现场选点、场地清理、塔机选型、安装方案确定等。
塔机选型就是按照施工要求选择塔机的型号、工作方式、臂长等。
例如根据吊装单元重量选择塔机的型号;根据现场情况选择是行走式还是固定式,是否需要附着(或内爬);根据覆盖范围选择臂长。
2、制作塔机基础:
塔机基础有几种,可以设置成整块混凝土基础,或装设成条形或X形混凝土基础。
条形基础
也可以借用设备基础作支撑,用大梁或铁垫板支撑塔机底架的底梁。
这种办法不用单独做塔机基础。
铁垫板
箱型梁
如果是轨道式塔机,除了基础还要安装重轨、使用行走台车和底架了。
塔机在地面上的基础其实就是在地层中挖以个坑,铸一个水泥混凝土块,但是却是很关键的部分,这部分影响塔机整机性能。
需要考虑的就是基础地层的地耐力,一般要大于20t/m2,如果地耐力不够,需要加深加宽或者打桩。
还要考虑混凝土的强度,需要达到C25以上才行。
还要考虑基础的平面度,一般不得小于1/750。
在制作基础的时候,需要预埋四颗安装塔机基础节的地脚螺栓、螺栓的垂直度要保持1/1500以上。
3、安装基础节
基础节安装后必须调整垂直度和扭转度,还要将与基础固定的螺栓紧固,紧固扭矩在1000N.m以上。
下图是基础节安装在行走底架上的情况。
也有一种简单的办法,就是基础施工时直接把标准节埋进基础里,这种处理办法简单,但是拆除时就要浪费一个标准接了。
4、安装套架、回转及司机室及塔头
吊装回转和司机室
吊装塔头
5、平衡臂安装
6、起重臂安装
同样的,也需要在地面上将各臂节组合好,将起重小车安装在起重臂轨道上,然后用吊车吊装,吊装过程中需要保持起重臂整体水平。
装好连接销和拉杆后。
远景,拍的不清楚
7、安装配重
8、接通电源
9、安装吊钩、钢丝绳。
10、进行塔机顶升
塔机的高度需要顶升来增加,一般在安装塔机的时候顶升过程十分紧张,很多塔机安装事故都发生在此时,需要掌握好塔机的配平。
中联重科
下面几张是川建厂的H3/36B塔机顶升
标准节顶升前吊入标准节
标准节顶升的配平,用3.2t配重
标准节引入
11、安装其它附件,调整各种保护装置。
12、如有附着要求,安装附着框架和撑杆。
附着框架
附着撑杆
13、整机安装完毕后的技术检验(俗称试重)
检验标准按照《建筑机械技术试验规程》(JGJ34-86)和《起重机械安全规程》(GB6067-85)中的规定进行,验收内容主要有路基验收、轨道验收、安装过程记录、隐蔽验收记录、基础砼试压报告、塔机结构、绳轮钩系统、传动系统、电气系统、安全限位保险系统、试运转计录、塔机顶升计录、附墙锚固计录,还包括各种负荷试验。
(1)对各个工作机构进行检验和调整,要求各机构动作正确、平稳、无异响,制动灵敏可靠。
(2)检验整机钢结构应安装正确,无变形、开焊、裂痕等。
检查所有连接点的紧固情况,螺栓、销轴牢固可靠,紧固符合技术规定。
(3)进行空载试验,对各安全保护装置进行检验和调整,要求限位动作准确、灵敏、可靠。
1)起升机构超高限位,要求员钩至起重臂(或起重小车)之间的安全距离不小于1~1.5m。
2)水平臂小车变幅的前后限位,要求起重小车限位停车位置,最外端距轨道终端止档的距离不小于20~30cm。
3)大车行走限位停车位置,台车最外端距轨道极限安全止档的距离不小于50cm。
4)对力矩保护装置进行校验,力矩保护精度纵使误差不大于8%。
5)再次检测塔身和基础平面的垂直度偏差不起过4/1000
6.进行额定载荷试验、动载试验(超载10%)、静载试验(超载25%),主要检测钢结构是否变形,各执行机构是否动作良好,各安全装置是否正常。
经过以上分阶段及整机检验后,建筑塔机安装即告完成。
附:
上节课讲完后,就在论坛里和一些朋友聊天,大家对上节课部分内容有不同看法,例如“按行走方式的不同又可分为轨道式、轮胎式和履带式三种。
我也找了三张图片来,其实这种分类方法注意到了行走方式而忽略了起重机的本质。
也就是说履带式的塔机实际上就是履带吊,换言之不如叫履带吊的塔式工况,这样更准确。
样子虽然长成了塔机的样子,但是不能忽略了本质(类似鲸鱼和鱼吧)。
”有的汽车式起重机(汽车吊)就是个快装塔机的样子,不是我们经常能看到的伸缩臂杆,而是全桁架式的。
要怎么分类?
实际上按照国标(GB/T5031--2008)的分类,它们是属于配备有塔式起重装置的流动式起重机。
LIEBHERRMK系列移动式塔机
变形金刚,喀喀喀
(以上3张图片来自起重吊装论坛)
确实有点难以归类啦,但我还是那个观点,虽然样子是快装塔机,但还是应该划入汽车吊范围。
否则带塔式工况的履带吊,甚至是船舶吊都要跳槽了。
丹麦A2SEA的M/VSEAPOWER起重船
(一些照片可以到A2SEA公司网站去看)
如果机械地按照上节课的分类,我认为它是移动式塔机,而且是下回转方式。
说了一圈,忘了它首先是个起重船了。
是不是有点按图索骥了?
塔机(塔式起重机)讲座(三)
这一讲我们看看FZQ附着自升式塔机的安装。
三、FZQ附着自升式塔机的安装
主要原型:
本公司的FZQ1380和FZQ2000Z附着自升式塔机。
部分图片来自筑龙网我的帖子,由于不知道是否涉及产权,处理了一下,比较模糊。
简单介绍(并非广告):
FZQ附着自升塔式起重机是国电郑州机械设计研究所研制的新一代机型,该机具有起重量大、作业范围广、起升高度大、抗风能力强、自重轻等特点,能适应大风地区、施工场地狭小、扳起空间有限等其他塔机不适应的环境,适用于大型工业及民用高层钢结构、砼结构施工及设备安装,同时也适用于电站、石化、冶金、交通等大型建筑的施工和设备安装。
产品型号:
FZQ2400型、FZQ2000Z型、FZQ1380型附着自升塔机等。
工艺流程:
工机具准备→安装支腿→安装十字梁→安装一字梁→安装压重→安装基础节及标准节→安装电梯笼→安装套架(含顶升油缸等附件)→安装承座→安装前机台(含回转)→人字架安装→后机台安装→前机台设备安装→后机台上设备安装→安装起重臂→安装平衡重→主、副钩安装→标准节顶升→安装附着→继续顶升→试重→投用。
1.基础处理
类似其他的塔式起重机,必须按照说明书中制作砼基础和垫铁。
2.安装底梁支腿及压重
3.安装基础节及标准节
4.安装套架
5.安装承座
6.安装机台及设备
7.安装起重臂
8.标准节顶升
9.安装附着
10.调试
11.技术检验(俗称试重)
参考前一节的内容。
几年前自己做了一个FZQ塔机安拆工法,本来要申请省级工法,可惜公司不冷不热的,结果半途而废了。
下面是部分内容。
FZQ2000Z塔机的安装图片太多,难以一一列出,做了一个列表,大家看看。
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