桥式起重机起重量限制器怎么校验?步骤流程与阈值设定方法

⚠️ 起重量限制器是桥式起重机最关键的安全保护装置之一,其校验准确度直接关系到起重作业安全。限制器设定值通常为额定起重量的90%(预警)和105%(动作切断),标定误差不应超过额定载荷的±1%。日常校验包括零点校准、量程校准和动作可靠性测试三个核心环节,校验周期不应超过12个月。

桥式起重机起重量限制器(也称超载限制器或载荷限制器)是保障起重作业安全的核心安全保护装置。它通过实时监测起升载荷,在载荷超过设定阈值时发出预警信号或自动切断起升动力电源,防止因超载导致的钢丝绳断裂、结构变形甚至整机倾覆等严重事故。本文系统阐述起重量限制器的校验方法和操作要点。

起重量限制器校验流程图

起重量限制器的工作原理与类型

起重量限制器由传感器、信号处理单元和显示控制仪表三部分组成。传感器将起升载荷转换为电信号,经放大和A/D转换后送入微处理器进行分析比较。当载荷达到预设的预警阈值(通常为额定起重量的90%)时,控制器触发声光报警;当载荷继续增加至动作阈值(额定起重量的105%)时,控制器输出切断信号,断开起升机构的动力电源并施加制动。

下图展示了起重量限制器校验的完整流程与关键参数:

起重量限制器校验流程与参数1. 准备工作确认传感器型号准备标准砝码/测力计断电挂牌验电2. 零点校准空载状态调节调零电位器显示值归零±0.5%3. 线性校准施加50%额定载荷调节增益/灵敏度误差≤±3%4. 阈值测试90%预警不动作100~105%报警动作110%切断起升阈值设定标准(参照TSG Q0002及GB/T 28264)预警阈值:90%额定载荷声光预警,不切断动作报警阈值:100~105%声光报警,不切断动作切断阈值:110%额定载荷立即切断起升电源重复性误差 ≤ ±2%三次测量取最大偏差校验周期:正常使用每12个月 | 新安装/大修后/更换传感器后 立即校验传感器类型选择轴销式:精度±1%,适用于新装/改造旁压式:精度±3%,安装便捷,适用于旧机加装校验设备要求标准砝码:精度M1级以上,总重≥额定载荷标准测力计:精度0.5级,量程≥1.2倍额定载荷

按传感器类型分类,常见的有旁压式传感器型和轴承座式传感器型两种。旁压式传感器安装在起升钢丝绳的固定端,通过测量钢丝绳张力间接获取载荷值;轴承座式传感器安装于定滑轮组的轴承座下方,直接测量滑轮组的支反力,精度更高、抗干扰能力更强,适用于大吨位和频繁作业的场合。对于采用变频调速的起重机,还可通过变频器的转矩输出信号实现电子式载荷限制功能,但需注意电子式限制器不能完全替代独立机械式限制器。

校验前的准备工作

校验前必须完成以下准备工作,确保校验过程的准确性和安全性。首先确认起重机各机构运转正常,制动器工作可靠,起升钢丝绳排列整齐、无断丝变形。其次,校验用的标准砝码或载荷应经计量检定合格,精度不低于±0.5%,并附有效的检定证书。校验现场应划定安全作业区域,悬挂警示标志,无关人员不得进入吊物下方区域。校验人员应持有效的起重机械作业人员证书(Q2证),并熟悉限制器的技术参数和操作要求。

校验工具方面,应配备经校准的数字万用表(精度0.5级)、绝缘电阻测试仪(500V档)、模拟信号发生器(用于电子式限制器的模拟校验)。对于采用CAN总线或RS485通信的数字式限制器,还需准备相应的通信调试软件和接口转换器。所有计量器具均应在检定有效期内。校验前应查阅设备的维护档案,了解上一次校验的数据和偏差情况,做到心中有数。

零点校准与线性校准操作步骤

第1步 通电预热与初始检查——校验前先将限制器通电预热不少于3分钟,确认显示仪表各功能键正常,数字显示清晰无缺笔划。检查传感器连接电缆无破损、接头紧固无松动,屏蔽层接地可靠。对于长期未使用的限制器,应进行绝缘电阻测试,传感器对地绝缘电阻应不低于2MΩ。

第2步 零点校准——在完全空载状态下(吊钩组不挂任何载荷),将限制器显示值调至零位。若偏差超过额定载荷的±0.5%,应首先检查传感器安装是否松动、信号线是否受外力拉扯,确认无误后通过仪表的零点调整功能进行校准。对于轴承座式传感器,需逐一检查各传感器支反力是否均匀,必要时调整轴承座的垫片高度。

第3步 50%量程点校准——加载50%额定起重量的标准砝码,起升吊钩至离地约200mm静止,读取限制器显示值,误差不应超过额定载荷的±0.5%。若超差,调整仪表的量程增益电位器或修改对应的校准参数,直至读数合格。

第4步 100%量程点校准——加载100%额定起重量的标准砝码,同样起升至离地200mm静止,读取显示值。在全量程范围内,限制器的线性度误差应不超过±0.5% FS(满量程)。对非线性误差较大的限制器,应检查传感器的线性度和重复性是否满足要求,必要时更换传感器。

动作阈值测试

第5步 预警功能测试——加载载荷至额定起重量的90%,缓慢起升,当载荷达到预警阈值时,限制器应触发声光报警(蜂鸣器鸣响、红色警示灯闪烁),但不应切断起升动力电源。报警信号应保持至载荷降低至预警阈值以下且操作人员手动复位为止。

第6步 动作切断测试——继续加载至额定起重量的105%,限制器应在规定时间内(通常小于200ms)可靠切断起升机构动力电源,同时接通制动器电源实施制动。切断后,起升机构应只能向下降方向动作,不能继续起升。此项测试应重复3次,每次均应可靠动作。注意:对于设有超载延时保护功能的限制器,应按照产品说明书的要求在超载持续时间内进行测试,确保延时设置合理。

第7步 重复性验证——在90%和105%动作点各重复测试至少3次,记录每次的实际动作载荷值。重复性误差(最大值与最小值之差除以额定载荷)应不超过±1%。若重复性差,可能的原因为传感器安装松动、信号电缆接触不良或仪表内部A/D转换器漂移。

校验参数对照表

校验项目 技术要求 合格判定标准
零点漂移 空载预热3分钟后调零 偏差不超额定载荷的±0.5%
量程线性度 50%和100%点校准 误差不超±0.5% FS
预警动作值 设定为90%额定起重量 动作偏差不超±5%
切断动作值 设定为105%额定起重量 动作偏差不超±5%
重复性误差 各动作点重复测试不少于3次 不超额定载荷的±1%
切断响应时间 超载后限制器切断电源 不超过200ms
校验周期 正常使用条件下 不超过12个月

安全注意事项

🚫 严禁短接或屏蔽限制器——部分操作人员为图方便擅自短接限制器输出触点或拔掉限制器电源插头,这是极其危险的行为。限制器失效等同于起重机失去了最后一道超载保护屏障,一旦超载作业将直接危及钢丝绳、制动器和钢结构的安全,极易酿成重大事故。任何情况下不得使限制器丧失保护功能。

⚠️ 校验载荷必须稳固定位——校验用砝码或载荷应均布紧固于吊具下方,连接件和吊索具的安全系数不低于6。单个砝码的质量偏差不应超过标注值的±0.5%。校验过程中载荷下方严禁站人或通行。校验完成后应及时将砝码卸除并归位,避免对起重机钢结构造成不必要的静载损伤。

校验后必须书面记录存档——每次校验完成后,校验人员应填写《起重量限制器校验记录表》,记录内容包括:校验日期、限制器型号和编号、校验用砝码总重和精度等级、各校准点的显示值和标准值、预警和切断动作的实际载荷值、校验结论和校验人员签字。记录表应纳入起重机安全技术档案统一管理,保存期限不少于3年。对于校验不合格的限制器,应立即通知维修部门进行检修或更换,检修完成后重新校验合格方可投入使用。

常见问题

问:起重量限制器校验周期是多久?超期未校验有何风险?

答:依据TSG Q0002《起重机械安全技术监察规程》《起重机械安全技术监察规程》的要求,起重量限制器的校验周期不应超过12个月。对于A6~A8级重级工作制的起重机,建议缩短校验周期至6个月。超过校验周期未校验的限制器,其传感器可能存在零点漂移和灵敏度衰减,导致实际动作阈值严重偏离设定值,极端情况下限制器可能在超载时不动作,完全丧失保护功能。

问:旁压式传感器和轴承座式传感器在实际使用中如何选择?

答:旁压式传感器安装方便、成本较低,适用于中小吨位(不超过20t)的桥式起重机。但其测量精度受钢丝绳弯曲半径和摩擦力的影响,长期使用可能出现3%~5%的偏差。轴承座式传感器直接测量滑轮组支反力,精度高(±0.5% FS)、长期稳定性好,适用于大吨位(不小于20t)和冶金、铸造等对载荷监控精度要求较高的场合。选择时应综合考虑起重量、工作级别、经济性和维护便捷性。

问:现场没有标准砝码时,如何完成起重量限制器的校验?

答:在缺乏标准砝码的现场条件下,可采用替代法校验。替代法使用经过计量的电子吊秤作为参考标准,将电子吊秤串联在吊钩与载荷之间,以电子吊秤的读数作为实际载荷值来校准限制器。替代法的精度取决于电子吊秤的精度等级,应选用不低于III级精度(误差不超±0.1% FS)的电子吊秤,且电子吊秤应在检定有效期内。也可采用传感器模拟器(信号发生器)对电子式限制器进行电信号模拟校验,但模拟校验不能完全替代实际加载校验,建议至少每年进行一次实物加载验证。

问:电子式限制器和机械式限制器有何区别?能否相互替代?

答:电子式限制器通过变频器转矩输出信号或独立的称重传感器计算载荷,响应速度快(小于50ms)、具有数据记录和通信功能,是智能起重机的发展趋势。机械式限制器通过偏心轮、杠杆或弹簧机构直接检测超载并机械切断控制回路,结构简单、不依赖电源,可靠性高。按照GB/T 28264-2012《起重机械安全监控管理系统》《起重机械安全监控系统》的要求,采用电子式限制器的起重机宜同时保留独立的机械式超载保护装置作为冗余备份,两者不可完全相互替代。

相关信息

contact

contact us

phone:
+86 13903802779

mail:3915269@qq.com

Working hours: Monday to Friday

Wechat
Wechat
SHARE
TOP