2015年一级建造师教材机电工程预习第一章：吊具

　　1H412022 吊具的选用原则

　　吊装机具是起重吊装作业的重要组成部分，正确、合理选择吊装机具是确保起重吊装作业安全的重要环节。掌握吊装机具的结构、特点，以便合理的选择吊具，正确维护和使用吊具。本条主要知识点是：钢丝绳、滑轮组、卷扬机、平衡梁的结构、性能特点及选择参数或步骤。

　　一、钢丝绳

　　起重吊装作业的中常用钢丝绳为多股钢丝绳，由多个绳股围绕一根绳芯捻制而成。大型吊装应采用《重要用途钢丝绳》GB 8918--2006标准的钢丝绳。钢丝绳的选用主要考虑以下几点：

　　1.钢丝绳钢丝的强度极限：起重工程中常用的钢丝绳钢丝的公称抗拉强度有1570MPa(相当于1570N/mm2)、1670MPa,1770MPa.1870MPa,1960MPa等数种。

　　2.钢丝绳的规格：钢丝绳是由高碳钢丝制成。钢丝绳的规格较多，起重吊装常用6×19+FC(IWR)、6×37+FC(IWR)、6×61+FC(IWR)三种规格的钢丝绳。其中6代表钢丝绳的股数，19(37,61)代表每股中的钢丝数，“+"后面为绳股中间的绳芯，其中FC为纤维芯、IWR为钢芯。

　　3.钢丝绳的直径：在同等直径下，6×19钢丝绳中的钢丝直径较大，强度较高，但柔性差，常用作缆风绳。6×61钢丝绳中的钢丝最细，柔性好，但强度较低，常用来做吊索06×37钢丝绳的性能介于上述二者之间。后两种规格钢丝绳常用作穿过滑轮组牵引运行的跑绳和吊索。吊索俗称千斤绳或绳扣，用于连接起重机吊钩和被吊装设备。例如，《重要用途钢丝绳》GB 8918--2006标准中6×37S+FC(IWR)钢丝绳为点线接触型，绳股为1+6+15+15结构，直径范围为20～60mm，性能较好，在大型吊装中使用最为普遍。

　　4.安全系数

　　钢丝绳安全系数为标准规定的钢丝绳在使用中允许承受拉力的储备拉力，即钢丝绳在使用中破断的安全裕度。

　　钢丝绳做缆风绳的安全系数不小于3.5，做滑轮组跑绳的安全系数一般不小于5，做吊索的安全系数一般不小于8，如果用于载人，则安全系数不小于12～14。

　　5.钢丝绳的许用拉力T计算公式

　　T=P/K (1H412022)

　　式中 P——钢丝绳破断拉力(MPa);按国家标准或生产厂提供的数据为准;

　　K——安全系数。

　　二、滑轮组

　　1.滑轮组的规格、型号较多，起重工程中常用的是H系列滑轮组。它有11种直径、14种额定载荷、17种结构形式，共计103种规格。其规格的表示为：H×××××××。

　　第一个字母H表示该滑轮组是H系列，第二部分是三位数字，表示该滑轮组的额定载荷，第三部分(乘号后的第一部分)也是两位数字，表示门数，最后一部分是英文字母，表示结构形式。结构形式代号：

　　G一吊钩;D一吊环;W一吊梁;L一链环;K一开口(导向轮)，闭口不加K 。

　　例如，H80×7D表示：H系列起重滑轮组，额定载荷为80t,7门，吊环型闭口。

　　2.跑绳拉力的计算

　　滑轮组在工作时因摩擦和钢丝绳的刚性的原因，使每一分支跑绳的拉力不同，最小在固定端，最大在拉出端。跑绳拉力的计算，必须按拉力最大的拉出端按公式或查表进行。穿绕滑轮组时，必须考虑动、定滑轮承受跑绳拉力的均匀;穿绕方法不正确，会引起滑轮组倾斜而发生事故。

　　3.根据滑轮组的门数确定其穿绕方法，常用的穿绕方法有：顺穿、花穿和双跑头顺穿。一般3门及以下，宜采用顺穿;4～6门宜采用花穿;7门以上，宜采用双跑头顺穿。

　　4.滑轮组的选用按以下步骤进行：

　　(1)根据受力分析与计算确定的滑轮组载荷Q选择滑轮组的额定载荷和门数。

　　(2)计算滑轮组跑绳拉力S。并选择跑绳直径。

　　(3)注意所选跑绳直径必须与滑轮组相配。

　　(4)根据跑绳的最大拉力S。和导向角度计算导向轮的载荷并选择导向轮。

　　三、卷扬机

　　卷扬机是标准产品，它在起重工程中应用较为广泛。卷扬机可按不同方式分类：

　　1.按动力方式可分为：手动卷扬机、电动卷扬机和液压卷扬机。起重工程中常用电动卷扬机。

　　2.按传动形式可分为：电动可逆式(闸瓦制动式)和电动摩擦式(摩擦离合器式)。

　　3.按卷筒个数可分为：单筒卷扬机和双筒卷扬机。起重工程中常用单筒卷扬机。

　　4.按转动速度可分为：慢速卷扬机和快速卷扬机。起重工程中，一般采用慢速卷扬机。

　　5.卷扬机的基本参数

　　(1)额定牵引拉力：国家标准《建筑卷扬机》GB/T 1955--2008列出的标准系列，额定拉力从0.5t到50t(5～500kN)的慢速卷扬机(额定速度小于20m/min)共有20种规格。

　　(2)工作速度：即卷筒卷入钢丝绳的速度。

　　(3)容绳量：即卷扬机的卷筒允许容纳的钢丝绳工作长度的最大值。

　　每台卷扬机的铭牌上都标有对某种直径钢丝绳的容绳量，选择时必须注意，如果实际使用的钢丝绳的直径与铭牌上标明的直径不同，还必须进行容绳量校核。

　　四、平衡梁

　　平衡梁也称铁扁担，在吊装精密设备与构件时，或受到现场环境影响，或多机抬吊时，一般多采用平衡梁进行吊装。

　　1.平衡梁的作用

　　(1)保持被吊设备的平衡，避免吊索损坏设备。

　　(2)缩短吊索的高度，减小动滑轮的起吊高度。

　　(3)减少设备起吊时所承受的水平压力，避免损坏设备。

　　(4)多机抬吊时，合理分配或平衡各吊点的荷载。

　　2.平衡梁的形式

　　(1)管式平衡梁：由无缝钢管、吊耳、加强版等焊接而成，一般可用来吊装排管、钢结构构件及中、小型设备。

　　(2)钢板平衡梁：用钢板切割制成，钢板的厚度按设备重量确定。其制作简便，可在现场就地加工。

　　(3)槽钢型平衡梁：由槽钢、吊环板、吊耳、加强版、螺栓等组成。它的特点是分部板提吊点可以前后移动，根据设备重量、长度来选择吊点，使用方便、安全、可靠。

　　(4)桁架式平衡梁：由各种型钢、吊环板、吊耳、桁架转轴、横梁等焊接而成。当吊点伸开的距离较大时，一般采用桁架式平衡梁，以增加其刚度。

　　(5)其他平衡梁：如滑轮式平衡梁、支撑式平衡梁等。

　　3.平衡梁的选用

　　起重作业中，一般都是根据设备的重量、规格尺寸、结构特点及现场环境要求等条件来选择平衡梁的形式，并经过设计计算来确定平衡梁的具体尺寸。