淺談塔式起重機及吊鉤防沖頂保護裝置

湯豐宇

摘要：塔式起重機是現代工業和民用建筑中的重要起重設備，在建筑安裝施工過程中，得到較為廣泛的應用。塔式在日常運行過程中，吊鉤沖頂導致主鋼絲繩拉斷從而引發吊鉤墜落的安全事故時有發生，為此，本文重點介紹塔式起重機吊鉤防沖頂保護裝置，以防止沖頂墜落事故的發生，起到防患于未然的目的。

關鍵詞：塔式起重機；沖頂；墜落；保護裝置

中圖分類號：TH21 3.3文獻標識碼：A文章編號：1674-3024（2017）02-0049-01

前言

眾所周知塔式起重機是建筑行業使用最廣泛的吊裝設備，尤其在高層、超高層的工業和民用建筑施工中，主要應用于建筑結構和工業設備的安裝，吊運建筑材料和建筑構件。在實際施工中，它的主要作用是重物的垂直運輸和施工現場內的水平運輸，由于受施工環境、作業條件以及操作者的技能等方面的影響，塔式起重機安全事故頻頻發生。為盡可能避免塔機安全事故的發生，有效的控制重大塔機安全事故的發生，實踐證明，塔機的安全運行離不開行之有效的安全措施及有效設置。

1.塔式起重機設置吊鉤防沖頂保護裝置緣由

1.1安全設置需要。為確保施工安全，塔式起重機都具有良好的安全設置，常見的有起重量限位器、幅度限位器、高度限位器、載荷力矩限位器等限位裝置。

1.2自身設置需要。在塔機運行過程中，為防止起重吊鉤上升到最高位置時與載重小車底部發生碰撞，在起升機構上設置起升高度限制器，《塔式起重機》（GB5031）5.6.1.2規定，對小車變幅的塔機，當吊鉤裝置頂部升到小車架最下端的最小距離為800ram處時，應能立即停止起升運動，但應有下降運動。

1.3工程實際需要。在塔機的實際運行過程中，存在起升高度限位器失效，如果未能及時維修，司機又未能及時停止吊鉤的上升運動，就會形成吊鉤裝置頂部與小車架底部碰撞（又稱沖頂），主鋼絲繩往往因為沖頂而被拉斷，吊鉤連同起吊的重物一起從高空墜落，其后果非常嚴重，不堪設想。這種因吊鉤沖頂起升鋼絲繩拉斷引發的吊鉤墜落事故在建筑工地也時有發生。

2.塔式起重機吊鉤防沖頂保護裝置的構造、實施方案及工作原理

為了預防吊鉤裝置頂部與小車架底部碰撞（又稱沖頂）導致吊鉤墜落釀成不必要的事故發生，經過多年的建筑工地事故分析總結，結合塔機自身結構，工程施工現實，研發了塔機吊鉤防沖頂保護裝置。如圖所示：

2.1吊鉤防沖頂保護裝置的構造：1-起重臂，2-變幅小車，3-重力環，4-拉力開關，5-緩沖彈簧，6-吊鉤，7-發射器，8-接收控制器，9-第一鋼絲繩，10-第二鋼絲繩，11-主鋼絲繩，12-線路，13-平衡臂的配電柜，14-起落鉤電路。

此裝置包括起重臂1，在起重臂1上行走的變幅小車2，固定在變幅小車2下方的滑輪機構，通過主鋼絲繩11與滑輪機構連接的吊鉤6，還包括重力環3，拉力開關4，發射器7，接收控制器8，緩沖彈簧5等。

2.2吊鉤防沖頂保護裝置方案實施。主鋼絲繩11上套有一重力環3；所述變幅小車2上固定有拉力開關4；所述拉力開關4通過第一鋼絲繩9與重力環3連接，重力環3還通過第二鋼絲繩10與變幅小車2固定連接，重力環3由兩根鋼絲繩懸掛，防止與塔機主鋼絲繩11發生絞繩；所述變幅小車2的車筐上固定有發射器7，拉力開關4通過線路12與發射器7電連接，所述平衡臂的配電柜13里設置有用于接收發射器7信號的接收控制器8，所述接收控制器8的輸出端與起落鉤接觸器14電連接；所述變幅小車2底部或者四倍率滑輪機構的外殼上固定有緩沖彈簧5。

重力環3為一環狀金屬，拉力開關4可以購買市面上的KJT-BH拉力傳感器系列，重力環3重量要能夠拉動拉力開關4。重力環3由兩根直徑為6.2mm的鋼絲繩懸掛，防止與塔機主鋼絲繩11發生絞繩。當滑輪機構倍率為兩倍率時，即所述主鋼絲繩11為兩根時，重力環3套在靠近塔機的后繩上，以減少鋼絲繩的磨損；當滑輪機構倍率為四倍率時，重力環3套在外側的任意兩根鋼絲繩之一上。

2.3吊鉤防沖頂保護裝置工作原理：初始狀態時，重力環3在重力作用下自然下垂，當吊鉤6起升接近變幅小車2時，吊鉤6首先觸到重力環3，隨著吊鉤6的繼續起升，重力環3會隨之向上抬起，此時拉力開關4收到重力環3向上抬起的信號，檢測到小車已經進入危險距離，把此信號傳送給發射器7，由發射器7發到接收控制器8，輸出控制信號切斷電機起升線路中的起落鉤接觸器14，從而停止起升動作，從而起到防碰撞的效果。電機斷電停止工作后，吊鉤6在慣性的作用下還有上升距離，俗稱剎車距離，當主卷揚剎車稍微松的情況下，剎車距離會變大，有時會超過1.4米還會發生沖頂，因此我們在變幅小車2底部或四倍率滑輪機構上安裝了緩沖彈簧5。吊鉤6觸碰到緩沖彈簧5，減小了吊鉤6對變幅小車2的沖擊力。

總而言之，塔式起重機作為建筑施工現場的主要建筑機械，擔負著主要的垂直運輸任務，又因為其具有重心高、危險性大等特點，經常會發生這樣或那樣的安全事故.因此，加強塔式起重機的安全管理和安全使用引起了各級有關部門的高度重視，切實抓好塔式起重機的安全使用、維護保養和安全管理，這是確保塔機安全和安全生產的根本保障，也是建筑施工企業保證施工質量和進度，創造良好經濟效益的前提。