起重機械超載保護裝置安全技術規範

起重機械超載保護裝置安全技術規範規定了起重機械超載保護裝置的功能要求、技術要求、試驗方法、檢驗規則和安全管理措施。

基本介紹

• 中文名：起重機械超載保護裝置安全技術規範
• 適用於：橋式起重機、門式(半門式)起重機
• 標準：GB 998 低壓電器 基本試驗方法
• 用途：規定了功能要求、技術要求

主題內容

本標準適用於橋式起重機、門式(半門式)起重機、塔式起重機、流動式起重機、門座(半門座)起重機、鐵路起重機、電動葫蘆、固定式起重機所使用的超載保護裝置(以下簡稱"裝置")。

引用標準

GB 998 低壓電器 基本試驗方法

GB 2423.3 電工電子產品基本環境試驗規程 試驗Ca：恆定濕熱試驗方法

GB 4942.2 低壓電器 外殼防護等級

術語

3.1 超載保護裝置 safety devices against overloading

起重機工作時，對於超載作業有防護作用的安全裝置，包括起重量限制器，起重力矩限 制器。

3.2 動作點 action point

裝機條件下，是指由於裝置的超載防護作用，起重機停止向不安全方向動作時，起重機 的實際起重量。

試驗室條件下，是指判定到裝置可以使起重機停止向不安全方向動作時，裝置承受的實 際載荷值。

3.3 設定點 set point

裝置標定時的動作點。

3.4 綜合誤差 combined error

裝置安裝在起重機上，動作點偏離設定點的相對誤差。

3.5 動作誤差 action error

在試驗室條件下，裝置動作點偏離設定點的相對誤差。

3.6 起重機狀態 crane configuration

起重機在某一工況條件下的外部形狀。

3.7 電氣型裝置 electric devices

通過機械能與電能之間的轉換達到規定功能的裝置。

3.8 機械型裝置 mechanical devices

通過機械能之間的轉換與開關(控制閥)配合達到規定功能的裝置。

3.9 故障 failure

裝置喪失執行相應功能的能力或者綜合誤差超過規定值。

3.10 不安全方向 dangerous directions

起重機超載時，吊物繼續起升，臂架伸長，幅度增大及這些動作的組合。

3.11 安全方向 safety directions

吊物下降、臂架縮短、幅度減小及這些動作的組合。

功能要求

4.1 裝置必須具備以下功能型式之一：

a．自動停止型。當起升質量超過額定起重量時，應能停止起重機向不安全方向繼續動 作，同時應能允許起重機向安全方向動作；

b．綜合型。當起升質量達到額定起重量的90%左右時，應發出音響或燈光預警信號。

當起升質量超過額定起重量時，應能停止起重機向不安全方向繼續動作，並發出聲光報警信號，同時應能允許起重機向安全方向動作。

4.2 裝置應能區別起重機實際超載與正常作業時吊物起升、制動、運行等產生的動載影響。吊物掛礙(或與地面固結)時，應能立即執行規定的功能。

4.3 裝置正常工作時，應能自動地執行規定的功能，不得增加司機的額外操作。

4.4 裝置宜設有自動保險功能，當裝置內部發生故障時，能發出提示性報警信號。

技術要求

5.1 電源開關

使用電源的裝置，在裝置上不得裝設可切斷電源的開關。

5.2 解除開關

裝置設定可以解除4．1條規定功能的開關時，必須同時安裝開關鎖定機構。解除開關必須經主管人員同意方可開啟使用。

5.3 抗干擾性

電氣型裝置應具有抗干擾措施。

5.4 強度裕量

裝置的任何部件安裝於起重機承載系統中時，其強度裕量不得小於該系統中承載零部件 的強度裕量。

5.5 材料和構造

裝置所用的電子元器件應嚴格篩選。材料應選用具有足夠強度和耐久性的材料，各安裝 件、聯接件應有防鬆動措施，金屬件應作防腐處理。裝置的構造應便於安裝、調整、潤滑和檢修。

綜合誤差

5.6.1 電氣型裝置不應超過±5%，機械型裝置不應超過±8%。

綜合誤差計算方法如下：

綜合誤差： (1)

5.6.2 對額定起重量隨工作幅度變化的起重機，綜合誤差的有效範圍應在使用'說明書 和產品銘牌上明確說明，原則上應能滿足配用起重機的全部使用工況。

5.7 設定點

5.7.1 設定點的調整應使起重機在正常工作條件下可吊運額定起重量。

5.7.2 設定點的調整要考慮裝置的綜合誤差，在任何情況下，裝置的動作點不得大於 110%額定起重量。

5.7.3 設定點宜調整在100%-105%額定起重量之間。

5.8 信號

5.8.1 預警信號

音響預警信號持續時間應大於等5s，並與報警信號有明顯區別。燈光預警信號應使用黃色，必須在司機視野範圍內清晰可見。

5.8.2 報警信號

音響報警信號應與起重機環境噪音有明顯區別。距發音部位lm及在司機位置測量均不 應低於75dB(A)。燈光報警信號應使用紅色，必須在司機視野範圍內清晰可見。

5.9 顯示誤差

5.9.1 具有起重量或起重力矩顯示功能的裝置，相對於動作點的顯示誤差在試驗室條 件下不應超過±3%，裝機條件下不應超過±5%。

顯示誤差計算方法如下：

顯示誤差： (2)

5.9.2 裝機試驗確認後的顯示誤差及其對起重機的有效適用範圍應在產品銘牌上明確 說明。

5.10 動作誤差

電氣型裝置不應超過±3%。機械型裝置不應超過±5%。

動作誤差與綜合誤差的計算方法相同。

5.11 耐振動衝擊性

裝置應能承受起重機工作所引起的振動和衝擊，不得因振動和衝擊試驗影響其安全性能

5.12 溫度適應性

裝置在-20℃+60℃的環境溫度條件下應正常工作。

5.13 耐電壓波動能力

使用電源的裝置，在以下電壓波動範圍內應正常工作。

a．外接電網供電：-15%～+10%額定電壓；

b。蓄電池供電：-15%～+35%額定電壓。

5.14 絕緣能力

使用電源的裝置，絕緣電阻不應低於1MΩ，並應能通過規定的耐壓試驗。

5.15 過載能力

取力感測器應能承受配用起重機規定的最大載荷試驗。

5.16 防護等級

裝置的防護等級應符合以下規定：

a．裝置室內部分：IP42；

b．裝置室外部分：IP44，感測器IP65。

5.17 可靠性

裝置在規定的使用條件下，累積工作3000h，不得出現故障。

註：規定的使用條件是指起重機按正常條件工作用戶按製造廠規定的維護調整方法周期對裝置進行維護和調整，

5.18 疲勞強度

取力感測器在起重機中級載荷狀態下的壽命，不得低於5×105次應力循環。

6 試驗方法

試驗室試驗

6.1.1 一般規定

除6.1.6、6.1.7、6.1.8、6.1.9和6.1.13條試驗外，每項試驗後，均按6.1.2條檢測動作誤差，應符合5.10條規定。具有顯示功能的裝置，同時檢測顯示誤差，應符合5.9條規定。具有預警信號的裝置，同時檢測預警信號，應符合5.8.1條規定。

對每個測試點均應反覆試驗三次。

6.1.1.2 開始試驗直至6.1.13條試驗結束，不得調整裝置設定點。

6.1.1.3 如果沒有特殊說明，試驗順序從6.1.2條至6.1.13條依次進行。蓄電池供電的裝置，可不做6.1.7、6.1.8和6.1.9條試驗。

6.1.2 動作誤差試驗

6.1.2.1 試驗方法

將裝置組成一個完整系統，模擬起重機工況進行試驗，對應每個測試點，載入使裝置動 作。

6.1.2.2 測試點的選擇

對額定起重量不變的起重機，測試點為裝置設定點。

對額定起重量不隨工作幅度變化的起重機，測試點為最大工作幅度點。

對額定起重量隨工作幅度變化的起重機，測試點應不少於起重機特性表(曲線)範圍內 所對應的五個點，並應儘可能包括最大、中間和最小三個點。

6.1.3 振動試驗

振動試驗過程中，裝置為非通電狀態。

6.1.3.1 按表1規定條件進行試驗。

表1

振動頻率Hz 加速度 振動時間（h）

上下 左右 前後

30 4g 4 2 2

6.1.3.2 振動試驗後，零部件不得鬆動、脫落、破損，導線不得斷開。

6.1.4 衝擊試驗

衝擊試驗過程中，裝置為非通電狀態。

6.1.4.1 按表2規定條件進行實驗。

衝擊加速度 衝擊時間ms 衝擊次數（h）

上下 左右 前後

30g <18 3 3 3

6.1.4.2 合格評定同6.1.3.2條。

6.1.5 溫度試驗

溫度試驗過程中，裝置為非通電狀態。

6.1.5.1 將裝置放人高溫試驗箱，待箱內溫度達到60℃後，歷時16h，取出後在30min

內完成測試。

6.1.5.2 將裝置放人低溫試驗箱，待箱內溫度達到-20℃後，歷時16h，取出後在

30min內完成測試。

6.1.6 電壓波動試驗

交流供電時，分別施加110%及85%額定電壓60min及10min；蓄電池供電時，分別施

加135%及85%的額定電壓60min及10min。在試驗過程中期和後期按6.1.2條檢測動作誤

差。

6.1.7 抗干擾試驗

在裝置的供電電源上迭加一個具有下述參數的尖脈衝電壓：

脈衝幅值：1000V；

脈衝寬度：0.1-2 ；

脈衝頻率：5-10Hz。

施加的時間不少於30min，在此期間裝置應工作正常，檢測動作誤差應符合5.10條規

定。

6.1.8 絕緣電阻試驗

按GB 998第6.2.2條選擇試驗用兆歐表，在裝置的電源進線端與外殼金屬部分之間進

行試驗，絕緣電阻值應符合5.14條相應規定。

6.1.9 耐壓試驗

按GB 998第6.3條進行試驗，在裝置的電源進線端與外殼金屬部分之間施加試驗電壓。

電壓等級按表3選擇。

表3

測定部分額定電壓 試驗電壓（v）

Uo≤60 500

60∠Uo≤125 1000

125∠Uo≤250 1500

250∠Uo≤500 2000

500∠Uo≤750 2500

6.1.10 濕熱試驗

濕熱試驗過程中，裝置為非通電狀態。

試驗前，裝置應先通過6.1.8和6.1.9條試驗。

試驗方法按GB 2423.3規定進行。試驗時間48h，試品取出恢復2h後，進行6.1.8和 6.1.9條規定的試驗。

6.1.11 防護等級試驗

防護等級按5.16條規定。

試驗方法和合格評定按GB 4942.2第6章和第7章相應規定進行。

6.1.12 過載能力試驗

對取力感測器施加相當於配用起重機規定的最大載荷試驗值，載入三次。

6.1.13 報警音響試驗

使裝置發出報警音響，用聲級計測量，音響強度應符合5.8.2條規定。

6.2 裝機試驗

6.2.1 試驗前的準備

試驗用起重機應按規定進行調整檢查和試運行。試驗場地、環境條件應符合有關規定。

試驗用重物精度不低於1%，並應滿足試驗範圍需要，裝置應預先標定。

6.2.2 額定起重能力試驗

按配用起重機有關標準中額定載荷試驗方法和程式，吊運相應的額定載荷進行試驗，起 重機應能正常工作。

6.2.3 綜合誤差試驗

6.2.3.1 試驗方法

對額定起重量不變的起重機，按本條a進行。

對額定起重量隨工作幅度變化的起重機，允許帶載變幅的按本條b進行；不允許帶載變 幅的按本條c進行。

對應每個測試點應反覆試驗三次，綜合誤差應符合5.6條規定。

具有顯示功能的裝置，同時檢測顯示誤差，應符合5.9條相應規定。具有預警信號的裝 置，同時檢測預警信號。

a．吊起重物後停止起升，逐漸載入至裝置動作，實測起重量。

b．對應每個測試點準備試驗重物，以小於測試點的工作幅度起吊，逐漸增加工作幅度 使裝置動作，實測工作幅度後在起重特性表上查出對應的額定起重量。

如果實測工作幅度在起重特性表上不能直接查到相應額定起重量，應按起重機製造廠提 供的計算方法和其他規定的方法計算出額定起重量(以下同)。

c．對應每個測試點的工作幅度，吊起重物後停止起升，逐漸載入使裝置動作，實測起重量。實測工作幅度後，在起重特性表上查出對應的額定起重量。

6.2.3.2 注意事項

每次測試中，應監視所加試驗重物的總重量，如果超過了起重機當時狀態所對應額定起 重量的110%時，無論裝置動作與否，必須立即停止該次試驗。

6.2.4 最大超載防護能力

任選起重機一種狀態，緩慢起吊110%額定起重量，裝置應能執行4．1條規定功能。

6.3 疲勞強度試驗

試驗在疲勞試驗機上進行，試驗次數按5．18條規定，試驗載荷取起重機中級載荷狀態下的載荷譜，載入頻率為10-30Hz。試驗後裝置不得損壞並可調整，檢測動作誤差應符合 5.10條規定。

6.4 工業性運行試驗

試驗條件應符合配用起重機的正常使用條件，裝置連續無故障工作時間不得少於500h， 在試驗中期和後期按6.2.3條檢測綜合誤差，測試點按6.1.2.2條規定選擇。

工業性運行試驗應有試驗報告，並應包括裝置累積工作時間、起重機典型工況條件、環 境參數、綜合誤差、故障、維修及設計、工藝、製造、安裝等各方面改進措施。

檢驗規則

7.1 例行檢驗

7.1.1 以下情況應做例行檢驗：

a．產品定型；

b．對產品性能有異議；

c．定型產品每二年一次。

7.1.2 例行檢驗內容規定如下：

a．電氣型裝置應包括6.1和6.2條全部內容；

b．機械型裝置按具體結構確定並應包括6.2條全部內容。

7.1.3 試驗樣機從出廠試驗合格的產品中抽取，數量不少於三台。

7.1.4 試驗室每項試驗不應少於二台樣機。對不合格項目允許改進，改進後全部樣機均應通過該項試驗。

7.1.5 裝機試驗至少取一台樣機，試驗項目應全部合格，在進行綜合誤差試驗時，測試點按6.1.2.2條選擇。

7.2 定型檢驗

定型檢驗包括產品安全技術性能檢驗、工業性運行試驗和企業考核。

7.2.1 以下情況應做定型檢驗：

a．產品定型生產前；

b．產品型式、結構、材料、功能等有較大變動。

7.2.2 安全技術性能檢驗

7.2.2.1 資料審查

製造廠應提供必要的資料(產品標準、設計計算書、圖紙、使用說明書等)送審。

7.2.2.2 例行檢驗

按7.1.2條規定進行。

7.2.2.3 疲勞強度試驗

按6.3條規定進行。

7.2.3 工業性運行試驗

按6.4條規定進行。

7.2.4 企業考核

考核企業質量保證體系和售後服務措施。

7.3 安裝調試檢驗

7.3.1 以下情況應做安裝調試檢驗：

a．裝置初次安裝於起重機上時；

b．起重機經過拆裝或轉移工作場地後重新安裝使用時；

c．裝置經過拆裝、重新使用時；

d．對裝置工作性能有懷疑時。

7.3.2 調試方法和程式按製造廠規定，調試內容應包括設定點的標定，設定點標定後，

按6.2.3條檢驗裝置綜合誤差，對於額定起重量隨工作幅度變化的起重機，測試點應不少於二點。按6.2.4條檢驗裝置最大超載防護能力。

安裝調試過程中，用戶主管安全和設備的負責人員應在場。檢測數據必須經現場二人以 上核對無誤，並記入安裝調試報告，裝入起重機檔案。

安裝調試後，對裝置設定點調節部分應加封記，嚴禁非主管人員調動。

7.4 定期安全性能檢驗

按起重機安全檢驗周期進行。

檢驗項目應包括6.2.2、6.2.3及6.2.4條內容。

對於額定起重量隨工作幅度變化的起重機，綜合誤差測試點應不少於二點。

7.5 出廠檢驗

每台裝置出廠前必須通過出廠檢驗。

出廠檢驗項目應包括6.1.2、6.1.8、6.1.9及6.1.12條內容。

安全管理辦法

裝置安全檢驗、監察、管理由勞動部及其指定單位負責進行。

8.1 對製造單位、自製裝置的要求

8.1.1 製造單位應對產品質量負責，執行國家及勞動部有關安全檢驗、監察、管理規定。保證產品安全技術性能達到本標準各項規定。

8.1.2 製造單位應建立售後服務制度，產品調整期不得低於3個月，保修期從發貨日 計算不得低於18個月。

8.1.3 製造廠應向用戶提供下列隨機檔案：

a．產品合格證；

b．使用說明書；

c．出廠檢驗報告；

d．定型檢驗合格證明。

8.1.4 使用說明書應包括下列內容：

a．主要性能參數；

b．工作原理框圖；

c．安裝調整方法和程式；

d．使用維修說明、檢查方法、調整周期；

e．常見故障檢修、保修及其售後服務措施。

8.1.5 每台裝置出廠必須附有不易污損脫落的銘牌，銘牌應包括下列內容：

a．裝置名稱型號；

b．功能型式(如：自動、綜合)；

c．配用起重機類型；

d．綜合誤差及有效範圍；

e．定型檢驗合格標記；

f．製造廠名稱、出廠日期、出廠編號；

g．具有顯示功能的裝置其顯示誤差及有效範圍。

8.1.6 自製裝置的單位，應向其主管部門及當地勞動行政部門申報並通過資料審查和

安裝調試檢驗。

8.2 對用戶的要求

8.2.1 起重機作業必須制訂並嚴格執行操作規程和有關安全規定，其中應包括防止斜 吊、風載荷等危險因素的規定。

8.2.2 用戶必須選購定型檢驗合格的產品。

8.2.3 使用外接電源的裝置，電源線應單獨接至起重機主電源，保證裝置供電與起重機供電的同步性。裝置各條導電線不得接人其他電氣設備。

8.2.4 用戶應按7.3條規定對裝置進行正確的安裝調試，按製造單位規定的檢查調整周 期和維護保養方法對裝置進行檢查調整及維護保養。