
一、起升机构专用安全保护装置
起升机构是吊装作业的核心,其安全装置直接关乎吊物及人员安全,主要包括:
(1)超载保护系统
功能:实时监测吊物重量,当载荷超过额定值的 10% 时,发出声光报警;超过 110% 时,强制切断起升电机电源,禁止起升动作(允许下降)。
实现方式:通过安装在卷筒轴或滑轮组上的拉力传感器,将重量信号传输至控制系统,精度可达 ±2%。
(2)多层制动与防溜钩装置
主制动器:多采用液压盘式制动器,响应时间≤0.2 秒,可根据载荷大小自动调节制动力矩,避免制动冲击。
安全制动器:独立于主制动器的备用系统(如电磁块式制动器),当主制动器失效或出现 “溜钩”(速度超过设定值,如 0.5m/min)时,立即触发制动,确保吊物静止。
极限力矩联轴器:连接电机与减速器,当传递扭矩超过额定值 1.5 倍时,自动切断动力传递,防止电机、减速器过载损坏。
(3)高度限位与防过卷装置
高度限位器:通过编码器或重锤式传感器,设定起升上限(如距卷筒最小安全距离 500mm)和下限(如距井底或作业面 1m),到达限位时自动停止起升或下降。
防过卷保护:在卷筒轴端增设机械挡块,即使电气限位失效,钢丝绳缠绕至极限位置时,挡块会强制阻止卷筒转动,避免钢丝绳被拉断。
(4)吊物偏摆与碰撞防护
偏摆监测系统:通过安装在吊具上的陀螺仪或激光传感器,实时检测吊物摇摆角度(超过 5° 时报警,超过 10° 时减速),并联动控制系统调整起升 / 运行速度,抑制偏摆。
井壁距离传感器:在吊具或主梁两侧安装超声波传感器,当吊物与井壁距离小于安全值(如 300mm)时,自动减速或停止动作,防止碰撞。
二、运行机构专用安全保护装置
运行机构负责设备横向 / 纵向移动,其安全装置聚焦于防止脱轨、超程和滑移:
(1)行程限位与定位装置
极限限位器:在轨道两端安装机械挡板或红外传感器,当龙门吊运行至轨道尽头(距端部 500mm 内)时,触发限位开关,切断运行电机电源并制动。
精准定位系统:通过激光测距仪或编码器,实时反馈运行位置,配合控制系统实现 “一键对位”(误差≤50mm),确保吊物精准对准井口。
(2)行走制动与防滑装置
常闭式制动器:运行电机配套电磁制动器,断电时自动抱闸,防止设备在斜坡轨道或外力作用下滑移;制动扭矩需满足在额定载荷下,制动距离≤0.5m。
防风夹轨器:露天作业时,通过电动或手动驱动的夹钳紧紧夹住轨道,抵御 5 级以上风力(风压≥150Pa),防止设备被风吹动;部分高端设备配备风速传感器,风速超标时自动触发夹轨。
(3)脱轨与轮压监测
脱轨检测装置:在行走轮组侧面安装接近开关,当车轮偏离轨道(偏移量≥10mm)时,立即报警并停止运行。
轮压传感器:监测各行走轮的实际载荷,当某一轮组轮压超过设计值 120% 时,报警提示,避免轨道或车轮因受力不均损坏。
三、整机通用安全保护装置
适用于龙门吊整体运行的安全保障,覆盖电气、结构等多方面:
(1)电气系统保护
过载与短路保护:主电路配备断路器、热继电器,当电机过载、线路短路时自动断电,防止电气火灾。
漏电保护:潮湿环境下增设漏电断路器(动作电流≤30mA),保障操作人员触电安全。
紧急停止系统:在操作室、主梁两端等位置设置急停按钮,按下后立即切断所有动力电源,所有机构停止动作。
(2)结构与环境监测
主梁挠度监测:通过应变片或激光传感器,实时检测主梁在重载下的变形量,超过允许值(如跨度的 1/700)时报警,防止结构过载损坏。
环境适应性保护:粉尘浓度传感器(超标时自动启动除尘装置)、湿度传感器(潮湿时启动加热除湿)、温度传感器(电机 / 减速器超温时停机降温)。
(3)操作与警示装置
声光报警系统:设备启动、运行、故障时发出语音提示(如 “正在起升”“超载警告”)和闪烁灯光,提醒周边人员注意。
操作权限管理:通过密码或 IC 卡限制操作权限,非授权人员无法启动设备,同时记录操作日志,便于事故追溯。
2.竖井龙门吊的安全保护装置以 “预防为主、多重冗余” 为原则,从起升、运行等核心机构到整机系统,覆盖了超载、超速、脱轨、碰撞等各类风险点。这些装置不仅符合《起重机安全规程》(GB6067)等国家标准,更针对竖井施工的特殊环境进行了强化设计,是保障施工安全的关键防线。实际使用中,需定期对这些装置进行校准和维护,确保其始终处于有效状态。
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