浅谈如何科学选用桥门式起重机

陈岳霖 严沛君

摘 要：对桥门式起重机的选取因素进行分析，使企业科学合理地选用桥门式起重机，避免由此产生的不便和设备安全隐患。

关键词：选型；工作环境；工作级别；故障

引言

桥门式起重机由于结构简单可靠，安装方便、适用性强，在各种企业大量使用。虽然桥门式起重机发展到现在，包括设计、制造、安装等各环节技术已经很成熟，但仍会有用户反映一些问题，如使用过程中起重机满足不了作业要求，某些位置的起重机故障特别集中，甚至也不乏由于选型不当发生安全事故。除了起重机制造质量、安装质量等因素，很多情况下，起重机的选用不当是造成设备可靠性和安全性降低的根本原因。因此正确合理地选择桥门式起重机显得尤为重要。

在选择桥门式起重机时，应主要考虑以下几点：使用环境、吊运物品状况、工作级别、空间要求及其他特殊使用要求。用户根据自身实际情况确定以上因素后选择起重机械，就能避免因起重机选用不当带来的生产不便和安全隐患。根据TSG Q5001-2009《起重机械使用管理规则》第五条使用单位应当根据起重机械的用途、使用频率、载荷状态和工作环境，选择适应使用条件要求的相应品种（型式）的起重机。如果选型错误，由使用单位负责。文章结合起重机相关标准要求和企业实际情况，从上述的几个方面具体分析怎样去科学合理地选用桥门式起重机，为用户选择起重机机械提供一定参考和借鉴。

1 使用环境分析

在选择起重机时，对于起重机使用环境的了解十分必要，不同的使用环境对起重机整体及各机构的要求都各有不同。环境因素应重点考虑：露天作业、高温环境、易燃易爆及粉尘环境、强抗风环境及其他要求等。

1.1 露天作业

露天作业的起重机完全暴露在自然环境下，要受到雨水烈日风等天气情况的影响。因此，选择露天环境下作业的起重机应当考虑相关天气带来的侵害。起重机应当有防雨防蚀方面的设计，特别应当关注起重机的电气设备、电气元件及制动器的防雨装置和防护等级。实际检验中经常遇到未经特殊设计的露天门式起重机通过安装单位自行加装防雨设施后于露天使用。因而出现电动葫芦防雨罩尺寸不足，出现电动葫芦一端锈蚀严重的情况。许多露天使用起重机虽然加装有防雨罩但其电气设备防护等级不足依然会导致电动葫芦电气箱进水，以致电动葫芦无法工作的情况时有发生。

1.2 高温环境

GB/T14405-2011《通用桥式起重机》和GB/T14406-2011《通用门式起重机》中都有明确规定。虽然要求稍有差异，但一般桥门式起重机使用温度为-20℃到+40℃。超过+40℃高温作业一般与吊运熔融金属与熔融非金属物品相关，应选择符合相关标准的起重机，对此TSG Q0002-2008《起重机械安全技术监察规程—桥式起重机》有着详细的规定。而低温环境的起重机在金属材料、焊接材料上面要求较高，相关电气部件的选择也有一定的影响。

1.3 易燃易爆及粉尘环境

如使用场所有易燃易爆物质和粉尘的，则应根据防爆介质和防爆区域选用相应防爆等级、防爆型式的防爆起重机。作业场所为粉尘较多的场所，在设计中还应考虑积灰载荷及各机构的防护等级。

如2014年8月昆山某金属制品厂抛光车间发生的特大火灾事故其原因就是铝粉尘遇火源爆燃。由于此类抛光车间都装有通风换气设备，正常情况下不会导致铝粉尘积聚，因而全国大部分地区都未将这类车间认定为易燃易爆环境。而依照防爆标准，此类区域可以划分为出现异常情况下会有易燃粉尘积聚，应当属于粉尘防爆中的22区。因此在“8·2昆山工厂爆炸事故”之后，我院检验人员在实际检验过程中，遇到类似环境均提醒用户更换相应防爆等级的起重设备。

1.4 强抗风环境

对于临港、临海边和风力较大地区的露天起重机，则应收集当地的气象资料，确定最大风力等气象条件，提供给相关制造单位或在招标文件中明确，以帮助制造单位设置合理的测量预警设备及防风措施。而作为使用单位应当在制造安装单位的配合下完成起重机基础上相关防风配套措施的建设以及相应的预案设置。

1.5 其他要求

使用环境为海边或有腐蚀性气体的，对起重机的金属结构及各机构有影响，应及时作出说明。相对湿度要求在GB/T14405-2011《通用桥式起重机》中规定：室内起重机在+40℃的温度下相对湿度不超过50%，室外起重机环境温度不超过+25℃的相对湿度允许暂时高达100%。门式起重机类似。

起重机使用地点的海拔高度不超过1000m，超过1000m应对电动机的容量进行校核。超过2000m应对电器件进行容量校核。

对于特殊工作环境的起重机，在GB/T14405-2011《通用桥式起重机》和GB/T14406-2011《通用门式起重机》工作环境条件一节中均有备注，超过上述范围规定时，由用户与制造商协商解决。

2 吊运物品状况分析

吊运物品状况主要指被吊物品的形状及状态，其与吊具的选择息息相关。要考虑被吊物品是整件物料还是散料，规则形状还是不规则形状，固体还是高温液体等。

使用单位应根据起重机所吊物品的形状，选择不同的吊具。一般情况选择吊钩，特殊情况应根据物料的不同选择抓斗、电磁吸盘及其他专用吊具。如吊运熔融金属与熔融非金属等，则应根据生产工艺，来合理设计吊运、翻转等流程。

在起重机吊具改装中，使用电磁铁进行金属散料的吊运是一种较为普遍的应用方式。多数中小企业往往在起重机选型过程中并没有考虑吊运物料的特点，而在使用过程中采用加装一套电磁铁取物装置的方式来达到吊运金属散装物料的目的。这种加装方式存在严重的安全隐患。首先，加装的电磁铁取物装置往往没有备用蓄电池，无法起到电磁铁断电后电磁铁功能延时失效的效果。其次，加装的电磁铁取物装置没有基本的电流电压检测装置，无法做到低电压检测与报警。另外，电磁铁吸取物料时，下端的物料无法保证得到足够的磁场作用，会出现物料散落的情况。因此，私自加装电磁铁取物装置是一种十分危险行为，应当予以杜绝，应当在起重机购置时就考虑当物料吊运的需求，选择合适的专用起重机。

3 工作级别

起重机的工作级别是一个复合参数，与载荷重量和使用频率有关。这里既要考虑所吊运物品的最大重量，也要考虑经常吊运的物品重量以及两者对应的使用频率。工作级别根据表征载荷状态的载

荷谱系数 来确定。

一般企业人员选取起重机时，针对生产使用要求，会考虑额定起重量、跨度、起升高度、起升速度及大小车运行速度等几个主要参数，但很容易疏忽起重机工作级别要求。作者就见过很多工作繁忙、负荷量大的起重机工作级别只有A3，导致使用一段时间后故障集中、频繁，如运行机构故障、驱动电机烧坏、起动电阻损坏、零部件疲劳损坏等。准确理解工作级别的含义，对起重机的选择有着不可忽视的意义。工作级别就是考虑所吊物品的重量及使用的繁忙程度、工作效率等因素，在GB/T3811《起重机设计规范》的引言中特别提到：起重机用户在确定起重机订货要求及选购起重机产品时，要特别注意确定和选择起重机整机的工作级别和它的机构的工作级别。

起重机的工作级别分类包括整机工作级别、机构工作级别、结构件与机械零件的工作级别；机构工作级别又分为起升机构工作级别、大车运行机构工作级别、小车运行机构工作级别等。起重机的工作级别（整机和各机构）根据10个使用等级和4个载荷状态来划分成8个工作级别。它是生产单位进行设计与制造的依据，通过工作级别参数的确定，可以使起重机的实际使用情况和设计内容更加切合，从而降低起重机的故障率，提高可靠性和使用效率，提高设备的性价比。由于工作级别的确定在GB/T3811《起重机设计规范》规定的比较详细，同时相对复杂，对使用单位管理人员要求有较高的专业技术知识，这里不再一一论述。但由于工作级别对起重机的选择有着重要的意义，使用单位应至少应查阅GB/T3811中附录A及附录B的有关资料，近似选出所要的起重机的工作级别及机构的工作级别。

4 空间要求

起重机选型时需要考虑满足使用场地、作业空间及相应维修空间的要求。

根据车间内场地的布置情况，例如临墙边多少距离需要放置重物，该重物的最大高度、体积、重量等来合理选择起重机，可充分利用车间空间，并降低歪拉斜吊的发生几率，减少由此产生的不便和故障。根据GB6067.1中规定，起重机任何部件距离建筑物任何固定部分距离不小于0.5m；距离任何扶手、护栏不小于0.1m；距离任何人行通道（工作平台除外）不小于0.5m；起重机下部界限与下方通道垂直距离不小于1.7m；下界限与无人出入部分不小于0.5m；上界限垂直距离在维修保养位置不小于0.5m，不会对人员产生危害时可以缩小至0.1m。

在起重机选择时还要考虑使用中厂房变化导致的界限尺寸不足，比如木质厂房顶在天气湿度和温度改变时形变较为严重，若上界限尺寸过小会导致运行时出现干涉现象。厂房车间两端处沉降较为严重，也会影响起重机界限尺寸，若遇多层厂房时，上层车间的起重机承轨梁形变会加剧，对于运行空间的变化影响也更大。

另外，在选择起重机时还应合理考虑起重机本身的维修空间。起重设备属于高空设备，维修保养或发生故障，就会存在高空作业的情况。现在广大起重机生产、使用单位对这方面较易忽视，具体表现在最常用的葫芦式起重机上，存在电动葫芦检修处缺少检修平台，葫芦双梁起重机主梁边不设置侧走台，所设置高空走台、检修平台护栏净空高度很小，安全通道的安全距离不足，对各运行机构的维护保养不便等一系列问题。

5 特殊使用要求

在桥门式起重机选型过程中因为吊运作业的实际需求还需要考虑其他一些特殊要求，如定位精度、与作业场地其他设备的配套要求、还有企业根据承受风险的能力，适当增加冗余设计提高安全性的要求等。

6 结束语

起重机的选型往往与起重机安全使用和维护难度紧密相关，用户选型时往往会将成本和价格摆在第一位，而忽略一些隐性的性能因素，文章提到的这些都是起重机用户在选用起重机时应该考虑的安全因素和性能指标，可作为参考，希望广大用户能切实选择到适合自己生产情况的起重机。

参考文献

[1]GB/T14405-2011.通用桥式起重机[S].

[2]GB/T14406-2011.通用门式起重机[S].

[3]TSG Q0002-2008.起重机械安全技术监察规程-桥式起重机[S].

[4]GB/T3811.起重机设计规范[S].

作者简介：陈岳霖，男，本科，工程师，起重机检验师，电梯检验师，从事机电类特种设备检验检测工作，单位：宁波市特种设备检验研究院。