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起重机械吊具与索具安全规程
发布日期:2019-3-21
1  主题内容与适用范围
  本规程对起重机械吊具与索具的设计、制造、检验、使用、报废、维护、管理等方面的安全要求,作了最基本的规定。
  本规程适用于起重机械吊具与索具。包括吊钩、夹持吊具、起重横梁、抓斗、起重电磁铁、起重真空吸盘、集装箱专用吊具和索具。
  2  引用标准
  GB560  索具套环
  GB700  碳素结构钢技术条件
  GB985  气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸
  GB986  埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸
  GB998  低压电器基本试验方法
  GB1102  圆股钢丝绳
  GB/T1228~1231  钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件
  GB1591  低合金结构钢
  GB3077  合金结构钢技术条件
  GB3220  集装箱吊具的尺寸和起重量系列
  GB3323  钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级
  GB3683  钢丝编织液压胶管
  GB3766  液压系统通用技术条件
  GB4829  起重用短环链  验收总则
  GB5118  低合金钢焊条
  GB5196  绳索  鉴别用的颜色标记
  GB5976  钢丝绳夹
  GB6067  起重机械安全规程
  GB6946  钢丝绳铝合金压制接头
  GB7659  焊接结构用碳素钢铸件
  GB8358  钢丝绳破断拉伸试验方法
  GB8834  绳索  有关物理和机械性能的测定
  GB8918  优质钢丝绳
  GB10051.1  起重吊钩  机械性能、起重量、应力及材料
  GB10051.2  起重吊钩  直柄吊钩技术条件
  GB10051.3  起重吊钩  直柄吊钩使用检查
  GB10051.4  起重吊钩  直柄单钩毛坯件
  GB10051.5  起重吊钩  直柄单钩
  GB10290  集装箱在铁路上的装卸和栓固
  GB10854  钢结构焊缝外形尺寸
  GB11345  钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
  GB11352  一般工程用铸造碳钢件
  GB12420  5D型集装箱吊具技术条件
  GBJ65  工业与民用电力装置的接地设计规范
  3  术语
  3.1  额定起重量:吊具在一般使用条件下,垂直悬挂时允许承受物品的最大质量。
  3.2  极限工作载荷:单肢吊索在一般使用条件下,垂直悬挂时,允许承受物品的最大质量。
  3.3  吊索:起重机械吊卸、移动物品时,系结在物品上承受载荷的挠性部件(含上、下端配件)。
  3.4  肢间夹角:吊索起吊物品时对应二分肢间呈现的夹角。(见表18)。
  3.5  与铅垂线夹角:吊索起吊物品时,分肢与铅垂线所构成的夹角9(见表18)。
  3.6  吊挂方式系数:在一般使用条件下,由吊挂方式(多肢吊索分肢数、肢间夹角、单肢吊索不同吊挂方式)所确定的吊索安全工作载荷与性能完全相同的单肢吊索极限工作载荷比值。
  3.7  安全工作载荷:吊索在一般使用条件下,由特定吊挂方式允许承受的最大质量。
  3.8  检验载荷(验证力):吊具与索具在一般使用条件下,垂直悬挂时,验证吊具或索具承载能力所施加的非破坏性垂直向下载荷。
  3.9  最小破断力:链条、钢丝绳等在静拉力破断试验过程中所能承受的最小破断拉力。
  3.10  总极限伸长率:以计量长度的百分比表示链条、端部配件在破断时的总伸长与原长之比。
  3.11  吊索公称长度:尚未使用的吊索在无载荷状态下,上、下端承载点间的距离(见图4.a)。
  3.12  C形吊钩:端部做成C形钩状,带有平衡重块的吊钩(见图1)。
  3.13  夹持吊具:通过机构闭合或机构与物品之间摩擦力提取物品的装置。
  3.14  端部配件:是吊索主环、中间主环、连接环、中间环、下端部配件的统称(见图4.a)
  3.15  主环:直接连接到起重机吊钩上的端部配件(见图4.a)。
  3.16  中间主环:用于将两个或更多吊索分肢连接到主环上的链环(见图4.a)
  3.17  连接环:装在链条端部的链环,直接或通过中间环将链条连接在端部配件上(见图4.a)
  3.18  中间环:用以端部配件与装在链条上连接环之间起连接作用的链环(见图4.a)。
  3.19  下端部:装在吊索肢端的链环,环眼吊钩或其它装置(此肢端远离主环或上端部)(见图4)。
  3.20  索眼:吊索端部的索套。
  3.21  硬索眼:镶嵌索具套环的索眼。
  3.22  软索眼:不镶嵌索具套环的索眼。
  3.23  插穿一次:各绳股按规定方法,插穿绳股间隙进出一次。
  3.24  接缝:将织带一端与自身或将数层织带结合在一起时,用线穿透织带形成针迹的缝合固定连接。
  3.25  非承载接缝:将数层织带结合在一起的接缝,不影响吊带的强度。
  3.26  承接接缝:在织带端部形成软索眼的缝合固定连接,以及环形吊带对头搭接缝合固定连接时的接缝,该接缝直接承受载荷并影响吊带的强度。
  3.27  环形吊索:由一根链条或绳索(含纤维织带)首尾两端连接在一起,形成的环形索套(见图3.b)。
  3.28  链环的内长度:链条节距P(见图4.a)。
  4  总则
  4.1  吊具与索具的设计、制造、使用,应满足下列安全要求:
  a.承载结构应力求简单、受力明确、传力直接、减少应力集中的影响;
  b.设计时应考虑动载、磨损、腐蚀、温度、工作环境等因素对安全性能的影响;
  c.承载构件应有足够的强度、刚度和稳定性;
  d.承载件表面与内部应无足以损害其可用性的缺陷,且应有良好的抗疲劳性及满足实际工作需要的冲击功;
  e.吊具与索具系结物品,及其连接在起重机械上的方法应安全可靠;必要时,应有保证吊具安全作业的保护装置或措施;
  f.吊具上外露有伤人可能的活动零部件,应装设防护罩;露天使用的吊具,其结构应避免积水,吊具上的电气设备一般应为防水型,否则应有防水措施;
  g.结构设计还应考虑制造、运输、安装、检查以及维修的方便;
  h.制造方法必须适合于所用材料,并满足设计与工艺要求;
  i.锻件纤维走向,应力求符合工作形状分布;
  j.轧制件的轧制方向和工作纤维走向应力求与受力方向保持一致,对采用气割形成的热影响区必须予以消除;
  k.当采用锻件、轧制件不能完全满足性能要求或难于制造时,承载件允许采用铸件,一般应为铸钢件,不得用铸铁制造;
  l.制造用材料、外购零部件必须有制造单位的合格证等技术证明文件,否则应进行检验,查明性能合格后方可使用。
  m.经检验合格的吊具与索具,制造单位应在其适当位置作出不易磨损的标记,并签发合格证。标记内容至少应包括:额定起重量(极限工作载荷)、检验标志、生产编号、制造日期、制造单位;合格证内容应包括主要技术性能参数;产品售出时,应附有安全使用、维护保养说明书;
  n.应使用有合格证的专用吊具与索具,且使用单位,应有安全使用、维护保养规程或相应的规章制度。
  4.2  载荷试验
  自制、改造、修复和新购置的吊具与索具,应在空载运行试验合格的基础上,按规定试验载荷试验合格后方可投入使用。在使用过程中按本规程的规定进行检查、维护和报废。
  4.2.1  新安装的集装箱、抓斗专用起重机以及通用轿式、门式起重机中的A7、A8级等特殊用途起重机吊具的载荷试验,应按吊具设计要求随起重机同时进行。
  4.2.2  静载试验
  a.试验载荷为吊具额定起重量的1.25倍,其中起重电磁铁为电磁铁的起重能力(最大吸力)。
  b.单肢吊索及多肢吊索各分肢试验载荷分别为该单肢、分肢极限工作载荷的2倍(手工插接索眼吊索为1倍,且不得超过1.25倍);吊索的主环、中间主环的试验载荷应符合本规程附录A(补充件)中验证力的规定。
  c.试验载荷应逐渐地加上去,起升至离地面100~200mm高处,悬空时间不得少于10min,卸载后进行目测检查,试验如此重复三次后,若各部结构未出现裂纹、永久变形或对性能与安全有影响的损坏,连接处没有出现松动或损坏,即认为静载试验合格。
  4.2.3  动载试验
  a.试验载荷为吊具额定起重量的1.1倍,其中起重电磁铁为电磁铁的额定起重量。
  b.单肢吊索以及双肢、三肢、四肢吊索的每个分肢试验载荷分别为该单肢、分肢极限工作载荷的1.25倍;双肢主环以及三肢、四肢中间主环的试验载荷为相应分肢极限工作载荷的2.5倍;三肢、四肢主环的试验载荷为相应分肢极限工作载荷的3.75倍。
  c.试验时,必须把加速度、减速度和速度限制在起重机正常工作的范围内,并应按其工作循环进行,时间一般应延续到1h,若各机构动作灵敏,工作平稳可靠,各项参数达到技术性能指标要求,各限位开关及安全保护装置的动作准确可靠,结构及零部件无裂纹、连接无松动等对性能与安全有影响的损坏,即认为动载试验合格。
  5  金属结构
  5.1  材料
  吊具的金属承载结构材料一般应采用符合GB700中的碳素结构钢Q235—A、Q235—B或符合GB1591中的低合金结构钢16Mn、15MnTi等。在低温-20℃以下工作的吊具主要承载结构件必须使用镇静钢,并应满足在常温下180°冷弯试验要求。
  铸钢件一般应采用符合GB7659、GB11352中规定的铸钢。
  5.2  焊接连接
  5.2.1  主要受力构件焊缝质量不得低于GB3323中Ⅱ级焊缝或GB11345中Ⅰ级焊缝的规定。
  5.2.2  焊条、焊丝和焊剂应与焊接的材料相适应。
  5.2.3  焊条应符合GB5118的规定;焊缝应符合GB985、GB986和GB10854的规定。
  5.2.4  焊接工作必须由考试合格的焊工担任。主要受力构件的焊缝附近必须打上焊工代号钢印。
  5.3  高强度螺栓连接
  5.3.1  应使用GB/T1228~1231中规定的高强度螺栓、螺母、垫圈,并应按设计技术要求用专用工具拧紧。
  5.3.2  当出现裂纹或部分螺纹损坏,达不到规定连接强度时应报废。
  5.4  铰接连接
  5.4.1  铰接连接应有防止销轴自行脱开的保险装置或功能。
  5.4.2  销轴与轴套出现下列情况之一时,应报废:
  a.塑料变形;
  b.裂纹;
  c.销轴与轴套配合间隙增大,不能满足构件相对运动需要;
  d.销轴断面磨损达原尺寸5%,应报废销轴。
  5.5  报废
  5.5.1  主要受力构件失去整体稳定性。
  5.5.2  主要受力构件断面腐蚀、磨损达原厚度的10%,如不能修复应报废。
  5.5.3  当主要受力构件产生裂纹时,在不改变构件原设计性能的情况下,可根据受力和裂纹状况,采取加强或改变应力分布措施阻力裂纹扩展;如不能修复应报废。
  5.5.4  当主要受力构件产生永久变形超过原状态10%或使吊具不能正常安全作业时,如不能修复应报废。
  6  主要零部件
  6.1  螺纹连接紧固件
  出现下列情况之一时,应报废:
  a.塑性变形;
  b.裂纹;
  c.螺纹倒牙、脱扣。
  6.2  吊耳与耳轴
  6.2.1  吊耳与耳轴的安全系数应不小于4。
  6.2.2  盛钢(铁)桶耳轴及焊缝,必须经超声波探伤检查,当确认无裂纹时方可投入使用。
  6.2.3  通过销轴联接的活动吊耳,应转动灵活。
  6.2.4  直接与吊钩连接的吊耳、耳轴应能挂人钩底。
  6.2.5  盛钢桶横梁吊耳的上顶角不宜超过45°。
  6.2.6  吊耳、耳轴出现下列情况之一时,应报废:
  a.塑性变形;
  b.裂纹;
  c.吊耳、耳轴或耳轴套,磨损减少原尺寸5%。
  6.3  钢丝绳(不含吊索)
  钢丝绳的选用及绳端固定连接应符合GB6067中的有关规定。
  6.4  滑轮和卷筒
  6.4.1  滑轮槽与卷筒不得有损伤钢丝绳的缺陷。
  6.4.2  卷筒凸缘应比最外层钢丝绳(含单层缠绕)高出2倍的钢丝绳直径。
  6.4.3  滑轮出现下列情况之一时,应报废:
  a.裂纹;
  b.轮槽不均匀磨损达3mm;
  c.轮槽壁厚磨损达原壁厚的20%;
  d.滑轮槽底磨损,铸造滑轮达钢丝绳原直径的30%;焊接滑轮达钢丝绳原直径15%;
  e.滑轮轴磨损量达原直径的3%。
  6.4.4  卷筒出现下列情况之一时,应报废:
  a.裂纹;
  b.筒壁磨损达原壁厚的20%;
  c.绳槽磨损量大于钢丝绳直径1/4,不能修复时。
  6.5  铸件
  6.5.1  承载的铸钢件,不得有气孔、夹渣等影响安全使用性能的铸造缺陷,且缺陷不得焊补。
  6.5.2  铸件出现下列情况之一时,应报废:
  a.塑性变形;
  b.危险断面磨损减少原尺寸的5%;
  c.沟槽磨损超出允许磨损范围不能修复时;
  d.冶金加料起重机的挑杆、夹钳臂横向裂纹;
  e.其它影响安全使用的内部开裂与表面裂纹;
  6.6  润滑
  6.6.1  需要润滑的吊具,宜设有润滑图,润滑点应有标志。
  6.6.2  润滑点的设置应便于润滑,且不易受到碰撞。
  6.6.3  在使用中应按设计要求用油和定期润滑。
  7  钩取、夹取、抓取取物装置
  7.1  吊钩
  7.1.1  一般要求
  7.1.1.1  吊钩缺陷不得焊补;吊钩表面应光滑,不得有裂纹、折叠、锐角、过烧等缺陷。
  7.1.1.2  吊钩内部不得有裂纹和影响安全使用性能的缺陷;未经设计制造单位同意不得在吊钩上钻孔或焊接。
  7.1.1.3  在吊钩(不含板钩)开口最短距离处,选定二个适当位置打印或镶嵌不易磨损的标志,测出标志间的距离,作为使用中检测开口度是否发生变化的依据。
  7.1.2  锻造吊钩
  7.1.2.1  一般应采用GB10051.1中规定的DG20、DG20Mn、DG34CrMo、DG34CrNiMo、DG30Cr2Ni2Mo钢制造。
  7.1.2.2  吊钩纤维走向应力求与吊钩成形方向一致。
  7.1.2.3  直柄吊钩应符合GB10051.1-10051.5的规定。
  7.1.2.4  环眼吊钩应设有防止吊重意外脱钩的闭锁装置;其他吊钩宜设该装置。
  7.1.3  C形吊钩(见图1)
  7.1.3.1  应能保证在承载和空载时保持平衡状态。
  7.1.3.2  多连C形吊钩的间距应能调节。
  7.1.3.3  C形吊钩应有使卷材在吊运时不受损伤的保护措施。
  7.1.4  板钩
  7.1.4.1  板钩一般应采用GB700中规定的Q235—A、Q235—B或GB1591中规定的16Mn钢制造。
  7.1.4.2  钩片的纵轴,必须位于钢板的轧制方向,且钩片不允许拼接。
  7.1.4.3  板钩钩片应用沉头铆钉连接,而在板钩与盛钢桶耳轴接触的高应力弯曲部位不得用铆钉连接。
  7.1.4.4  叠片间不允许全封闭焊接,只允许有间断焊。
  7.1.4.5  吊运液态金属盛钢桶的板钩应在靠液态金属侧设置防热辐射的隔热板。
  7.1.4.6  板钩与盛钢桶耳轴的接触处及其上侧应设防磨板。
  7.1.5  自制吊钩(含吊钩售出前)应按下列要求经过检验载荷试验合格:
  a.检验载荷见表1、表2:
  b.吊钩卸去检验载荷后,在没有任何明显的缺陷和变形的情况下,直柄吊钩、板钩开口度的增加不应超过原开口度的0.25%;环眼吊钩开口度的增加不应超过原开口度的0.5%或0.2mm(两者中按较大值);
  c.吊钩应能可靠地支持住2倍检验载荷;
  d.检验载荷应无冲击地沿吊钩轴向作用;
  e.对于采用常用材料制造、工艺成熟、质量稳定,每批具有相同额定起重量的吊钩机械性能抽检数量应符合表3的规定;
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