履带起重机在大型工程中的科学应用

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履带起重机具有起重性能高、作业空间大、可带载行走、接地比压小等独特的优势，在国家大型工程建设中担纲主角。特别是近几年，国产的1 000 t、2 000 t甚至 3 600 t履带起重机相继推出，中国履带起重机的起重性能已登顶世界前列，2 000 t及以下产品已成功应用于石化、核电、风电、煤化工、海洋工程等国家重大工程。

大型吊装的风险很大，国内外大型履带起重机在施工过程中都曾出现过重大事故，由于大型吊装所吊设备均为关键设备，设备本身价值较高，更重要的是设备的生产周期也很长，-旦发生事故，除带来设备本身的重大损失以及人员伤亡之外，更大的损失是影响了工程的工期，延迟了工程的投产时间。为规避风险，要科学地使用履带起重机，下面从履带起重机产品设计的角度介绍-下安全使用注意事项。

l 环境条件履带起重机设计时都是基于-定的环境条件，因此使用时要满足这些使用条件，这是安全使用履带起重机的前提。

各厂商履带起重机对于地面水平度都有要求，使用前应仔细阅读产品使用说明书，按照说明书要求的水平度处理地面，并对水平度进行检测，确保地面水平度符合要求。地面水平度不符合要求，将对起重臂形成侧1 00 CMTM 2013.07向载荷，将可能造成臂架断裂的重大事故。

在制定吊装方案时，要对履带起重机的接地比压进行计算，并以此为依据对地基进行处理，并进行地耐力检测，确保地耐力满足承载要求。地耐力不符合要求，将可能造成翻车的重大事故。

1.2 风速根据国家标准，最大工作风速为臂长小于 50 1TI时13.8 m/s(6级风)，臂长大于 50 m时9.8 m/s(5级风 )如果产品使用说明有特殊要求时，必须遵守产品使用说明书所给出的最大允许风速的规定，当风速超过最大限度时，禁止操作起重机。

风速是指瞬间风速，履带式起重机臂头上装有瞬间风速仪，可直接在显示器上读出。

1.3 环境温度履带起重机国家标准规定使用环境温度为 .20～40。C，在这个温度范围内履带起重机可正常工作。环境温度高于 40。C，液压系统容易出现过热现象，影响系统正常工作。环境温度低于 .20。C，将会带来发动机启动困难，液压系统阻力增大，电气元件不正常工作，更严重的是钢材脆性变大，影响结构承载能力。

如果需要在 -20～40。C温度范围之外工作，可向制造厂商订购高寒或高温环境的履带起重机，制造厂商可进行针对性的设计。

1.4 海拔高度常规履带起重机工作场地海拔高度-般不应超过l 000 m，海拔高度过高，将会带来发动机功率下降等问题，而影响产品的正常使用。如果需要在高海拔地区作业，可让制造厂商进行针对性改进。

1.5 电磁波、高压线等如果工作现场附近设有发射器，则会存在强电磁常电磁干扰对履带起重机电器的正常工作造成影响。

高压线也会对履带起重机造成影响，工作时必须与高压线保持足够的安全距离。

2 组装和起落臂2.1 组装方面履带起重机的组装在使用说明书中有详细的介绍，需严格按照说明书要求进行组装，下面介绍容易疏忽的几个影响到安全使用的事项。

(1)臂架组装。臂架组装时严禁用链条、钢索、吊钩等直接挂、钩臂架的主弦杆、腹杆。在吊装吊臂时，使用吊耳，注意保持各吊耳受力均衡。如果不注意这些事项，将会造成臂架损坏 ；(2)履带架安装。履带架的安装，各产品要求不同，有的产品要求安装完第-条履带后，需将该履带落至地面，然后回转转台，安装另-条履带。如果不按照此项要求，会导致主机倾翻的事故 ；(3)整机的组装。整机的组装顺序，各产品要求不同，有的产品要求先装起重臂，再装平衡重，而组装人员-般习惯性地先装平衡重，再装起重臂，这时会有主机后倾翻的危险。

2.2 起落臂方面起落臂方面，主要是臂长较长时，安全注意事项较多，主要有以下几点 ：(1)起落臂方位。对于双驱行走的履带起重机，- 般都标明导向轮的-方为前方，起落臂时要求臂架在正前方 ；对于四驱行走的履带起重机，长臂起臂时- 般安装侧向支腿，起落臂时要求臂架在安装侧向支腿的-侧。如果不按此要求，则有整机倾翻和损坏行走驱动部件的危险 ；(2)长主臂起落的操作。长主臂的起落，要缓慢操作变幅手柄，使臂架竖起或落-F0注意 ：速度-定要慢，主臂仰角在 30。之内不要带吊钩起落臂，30。之内尽量不要停，使起臂过程连续，并且观察主臂防后倾装置的人槽情况。违反此项规定，则有整机倾翻或损坏主臂的危险 ；(3) 塔式副臂起落的操作。塔式副臂的起落，主要注意主臂和塔式副臂的夹角以及吊钩何时离地。主臂和塔式副臂的夹角过小，会造成臂架损坏；夹角过大，会造成整机的倾翻。规定吊钩不能离地时，若离地也会造成整机倾翻。

3 起重作业满足了环境条件，为成功吊装奠定了基矗但是，工况的选择和起重作业的操作对于成功吊装也至关重要。

3.1 吊装工况的选择工况越复杂，注意事项就越多，对机组人员的要求就越高，风险就越大，因此尽量选择最简单的工况。

(1)工况选择优先顺序 ：标准工况、超起工况 ；(2)臂架组合选择优先顺序 ：主臂、固定副臂、塔式副臂 ；(3)动作选择优先顺序 ：起升、回转、变幅、行走 ；(4)吊装组合选择优先顺序 ：单机吊、双机抬吊、多机抬吊 。

3.2 机组人员的配置及分工履带起重机机组人员配置建议 3名人员，需操作司机 1名，辅助人员 2名，要求3名机组人员及吊装指挥人员之间通信通畅。人员分工如下 ：(1)车前 1人 ：负责观察吊钩同步情况、吊钩斜拉情况，如果出现吊钩倾斜和斜拉现象，应通知操作司机立即停止作业并调正 ；(2)车后 1人 ：对于带超起的履带起重机，观察超起配重是否水平和离地情况、障碍物情况，及时通知司机，不水平应立即调正，不离地或有障碍物不能回转。 对于不带超起的履带起重机，则主要观察障碍物的情况 ；(3)操作司机 ：负责按照指挥操作，并和机组人员做好交流，确定操作能否正厨行，及时和吊装指挥沟通，保证吊装安全进行。

33 起重操作即使环境条件都满足，机组人员很尽责，操作不当仍会造成意外事故。为尽量避免操作不当，常见的不当操作列举如下：(1)行走、变幅或回转太快 ；20l3.07建设机械技术与管理 1 01挖 掘 机 液 压 系 统 节 能 技 术The Energy-saVing Technology of the HydraulicSystem for the Excavator豳哈尔滨工业大学机电工程学院 姜继海/JIANG Jihai 张翼/ZHANG Yipeng摘 要：针对挖掘机工作特点和能量利用情况，介绍了传统挖掘机的液压控制系统，分析了传统挖掘机液压控制系统的优缺点；根据容积调速回路的特点和液压变压器的工作特性，建立了基于CPR(压力共轨)网络的混合动力挖掘机的液压控制系统，介绍了该类型挖掘机液压系统的工作特性，解决了能量回收的问题关键词：挖掘机 混合动力 液压控制系统 节能伴随着全球工业化进程的不断推进，能源和环境是当今人类生存和发展所要解决的紧迫问题。挖掘机作为土方工程施工的-种重要工程机械，其市场占有率很高。具有关资料报道，世界上各种土方工程约有65%～70%的土方量由挖掘机完成 l。虽然挖掘机具备用量大，功能强的特点，但其油耗高，排放差的弊端在日趋严格的工程机械排放法规和居高不下的燃油价格背景下愈加明显。

据相关数据统计，挖掘机液压系统的效率仅为30%左右，另外，由于负载的剧烈波动，使得发动机工作点经常偏离最佳燃油效率区，发动机的效率只有20%左右，从而导致了油耗和尾气排放的增加 2]。所以，提高挖掘(2)起降重物、行走、回转、变幅时快速制动 ；(3)被吊物体未离开地面就进行回转或行走 ；(4)钢丝绳乱绕在卷扬机上 ；(5)超载 ；(6)吊起的重物突然松解 ；(7)重物悬空时打转 ；(8)吊钩斜拉。

以上操作不当，会造成整机倾翻、臂架折断、钢丝绳损坏等重大事故，起重操作是务必要注意。

随着国家大型工程的不断增多，履带起重机的应用将越来越普遍，安全也越来越受到重视，而履带起重机的吨位越来越大，复杂程度也越来越高，这就要1 02 CMTM 2013.07机液压系统的效率是挖掘机节能研究的重中之重。

1 传统的挖掘机液压控制系统1.1 基于流量控制的挖掘机液压系统挖掘机液压系统效率低是整机效率低下的首要原因。所以对挖掘机的液压系统进行改进，提高其工作效率是挖掘机液压节能技术研究的重要方向。虽然挖掘机液压系统的种类和形式有很多，但总体上说来都是经历了从定量系统到变量系统的转变过程。

1.1.1 正流量控制系统正流量控制在上世纪70～80年代开始用于挖掘机液压系统，初步思想是将定量系统中的节流调速采求履带起重机应用的相关人员对科学使用的知识掌握越来越多。当然，大型吊装的安全进行，除了注意履带起重机本身的安全使用之外，还有施工组织、现场管理等多方面的因素，大家可查阅相关的吊装技术规程，并可参照成功的吊装案例，确保每次施工都顺利成功。