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一級建造師考試《機電實務》章節知識點:1H21 起重機械分類與選用要求

起重技術的基礎是起重機械，科學、合理選擇和使用起重機械是保證設備安裝工程安全順利進行的前提。本條主要知識點是：起重機械的分類、適用范圍及基本參數;流動式起重機的選用(包括使用特點、起重機的特性曲線及選用步驟)。

一、起重機械的分類、適用范圍、基本參數

(一)起重機械的分類

按照國家標準《起重機械分類》GB/T 6--機電工程常使用的起重機械可分為輕小型起重設備、起重機等。

1.輕小型起重設備分類

(1)千斤頂：可分為機械千斤頂(包括螺旋千斤頂、齒條千斤頂)、油壓千斤頂等;

(2)滑車(或稱起重滑車、起重滑輪組)：可分為吊鉤型滑車、鏈環型滑車、吊環型滑車;

(3)起重葫蘆：可分為手拉葫蘆、手扳葫蘆、電動葫蘆、氣動葫蘆、液動葫蘆等;

(4)卷揚機：可分為卷繞式卷揚機(包括單卷筒、雙卷筒、多卷筒卷揚機)、摩擦式卷揚機。

2.起重機的分類

起重機可分為：橋架型起重機、臂架型起重機、纜索型起重機三大類。

(1)橋架型起重機類別主要有：梁式起重機、橋式起重機、門式起重機、半門式起重機等。

(2)臂架型起重機類別

臂架型起重機共分十一個類別，主要有：門座起重機和半門座起重機、塔式起重機、流動式起重機、鐵路起重機、桅桿起重機、懸臂起重機等。

(3)纜索起重機類別包括纜索起重機、門式纜索起重機。

(二)常用起重機的特點及適用范圍

機電工程常用的起重機有流動式起重機、塔式起重機、桅桿起重機。它們的特點和適用范圍各不相同。

1.流動式起重機

流動式起重機主要有履帶起重機、汽車起重機、輪胎起重機、全地面起重機、隨車起重機。

(1)特點：適用范圍廣，機動性好，可以方便地轉移場地，但對道路、場地要求較高，臺班費較高。

(2)適用范圍：適用于單件重量大的大、中型設備、構件的吊裝，作業周期短。

2.塔式起重機

(1)特點：吊裝速度快，臺班費低。但起重量一般不大，并需要安裝和拆卸。

(2)適用范圍：適用于在某一范圍內數量多，而每一單件重量較小的設備、構件吊裝，作業周期長。

3.桅桿起重機

(1)特點：屬于非標準起重機，其結構簡單，起重量大，對場地要求不高，使用成本低，但效率不高。

(2)適用范圍：主要適用于某些特重、特高和場地受到特殊限制的吊裝。

(三)起重機選用的基本參數

主要有吊裝載荷、額定起重量、最大幅度、最大起升高度等，這些參數是制定吊裝技術方案的重要依據。

1.吊裝載荷

吊裝載荷的組成：被吊物(設備或構件)在吊裝狀態下的重量和吊、索具重量(流動式起重機一般還應包括吊鉤重量和從臂架頭部垂下至吊鉤的起升鋼絲繩重量)。例如，履帶起重機的吊裝載荷為被吊設備(包括加固、吊耳等)和吊索(繩扣)重量、吊鉤滑輪組重量和從臂架頭部垂下的起升鋼絲繩重量的總和。

2.吊裝計算載荷

(1)動載荷系數

起重機在吊裝重物的運動過程中所產生的對起吊機具負載的影響而計人的系數。在起重吊裝工程計算中，以動載系數計人其影響。一般取動載系數kl=1.1。

(2)不均衡載荷系數

在多分支(多臺起重機、多套滑輪組等)共同抬吊一個重物時，由于起重機械之間的相互運動可能產生作用于起重機械、重物和吊索上的附加載荷，或者由于工作不同步，各分支往往不能完全按設定比例承擔載荷，在起重工程中，以不均衡載荷系數計人其影響。一般取不均衡載荷系數k2=1.1～1.25(注意：對于多臺起重機共同抬吊設備，由于存在工作不同步而超載的現象，單純考慮不均衡載荷系數足2是不夠的，還必須根據工藝過程進行具體分析，采取相應措施)。

(3)吊裝計算載荷

吊裝計算載荷(簡稱計算載荷)：等于動載系數乘以吊裝載荷。起重吊裝工程中常以吊裝計算載荷作為計算依據。

在起重工程的設計中，多臺起重機聯合起吊設備，其中一臺起重機承擔的計算載荷，在計人載荷運動和載荷不均衡的影響，計算載荷的一般公式為：

Qj=k1k2Q (1H21-1)

式中 Qj――計算載荷;

Q一分配到一臺起重機的吊裝載荷，包括設備及索吊具重量。

3.額定起重量

在確定回轉半徑和起升高度后，起重機能安全起吊的重量。額定起重量應大于計算載荷。

4.最大幅度

最大幅度即起重機的最大吊裝回轉半徑，即額定起重量條件下的吊裝回轉半徑。

5.最大起升高度

起重機最大起重高度應滿足下式要求：

H> h1 +h2 +h3 +h4 (1H21-2)

式中 H――起重機吊臂頂端滑輪的高度起重(m);

h1――設備高度(m);

h2――索具高度(包括鋼絲繩、平衡梁、卸扣等的高度)(m);

h3――設備吊裝到位后底部高出地腳螺栓高的高度(m);

h4――基礎和地腳螺栓高(m)。

二、流動式起重機的選用

流動式起重機是工程建設中最常用的起重機之一，掌握其特點、性能和要求，正確地使用和維護，對安全的吊裝具有重要意義。

(一)流動式起重機的使用特點

1.汽車起重機

吊裝時，靠支腿將起重機支撐在地面上。該起重機具有較大的機動性，其行走速度快，可達到60km/h，不破壞公路路面。但不可在范圍內進行吊裝作業，其吊裝區域受到限制，對基礎要求也更高。

2.履帶起重機

一般大噸位起重機較多采用履帶起重機，其對基礎的要求也相對較低。并可在一定程度上帶載行走，但其行走速度較慢，履帶會破壞公路路面。轉移場地需要用平板拖車運輸。較大的履帶起重機，轉移場地時需拆卸、運輸、組裝。

3.輪胎起重機

起重機裝于專用底盤上，其行走機構為輪胎，吊裝作業的支撐為支腿，其特點介于前二者之間，近年來已用得較少。

(二)流動式起重機的特性曲線

反映流動式起重機的起重能力隨臂長、幅度的變化而變化的規律和反映流動式起重機的最大起升高度隨臂長、幅度變化而變化的規律的曲線稱為起重機的特性曲線。目前一些大型起重機，為了更方便，其特性曲線已被量化成表格形式，稱為特性曲線表。例如，起重機各種工況下的作業范圍(或起升高度一工作范圍)圖和載荷(起重能力)表等。它是選用流動式起重機的依據。

(三)流動式起重機的選用步驟

流動式起重機的選用必須依照其特性曲線圖、表進行，選擇步驟是：

1.根據被吊裝設備或構件的就位位置、現場具體情況等確定起重機的站車位置，站車位置一旦確定，其幅度也就確定了。

2.根據被吊裝設備或構件的就位高度、設備尺寸、吊索高度等和站車位置(幅度)，由起重機的起重特性曲線，確定其臂長。

3.根據上述已確定的幅度(回轉半徑)、臂長，由起重機的起重性能表或起重特性曲線，確定起重機的額定起重量。

4.如果起重機的額定起重量大于計算載荷，則起重機選擇合格，否則重新選擇。

5.計算吊臂與設備之間、吊鉤與設備及吊臂之間的安全距離，若符合規范要求，選擇合格，否則重選。

(四)流動式起重機的基礎處理

流動式起重機必須在水平堅硬地面上進行吊裝作業。吊車的工作位置(包括吊裝站位置和行走路線)的地基應進行處理。應根據其地質情況或測定的地面耐壓力為依據，采用合適的方法(一般施工場地的土質地面可采用開挖回填夯實的方法)進行處理。處理后的地面應做耐壓力測試，地面耐壓力應滿足吊車對地基的要求，在復雜地基上吊裝重型設備，應請專業人員對基礎進行專門設計。吊裝前必須對基礎驗收。

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