GB/T 12602-2020《起重机械超载保护装置》标准解读
GB/T 12602-2020《起重机械超载保护装置》是国家标准化管理委员会2020年发布的现行起重机安全核心标准，代替GB/T 12602-2009，规定了超载限制器和力矩限制器的术语定义、技术要求、试验方法及检验规则。额定起重量≥3t的臂架型起重机必须配备力矩限制器，桥式和门式起重机必须配备超载限制器，两类装置不可互换。
本标准的制定参考了GB/T 3811-2008《起重机设计规范》中关于安全保护装置的要求，并符合TSG 51-2023《起重机械安全技术监察规程》的强制性检验规定。
标准发布背景与适用范围
GB/T 12602-2020由国家市场监督管理总局和国家标准化管理委员会于2020年11月19日联合发布，2021年6月1日正式实施，代替了实施长达11年的GB/T 12602-2009版。新版标准在超载保护装置的精度等级、动态响应速度、自诊断功能要求和环境适应性方面进行了全面升级。
标准适用于桥式起重机、门式起重机、臂架型起重机（流动式、塔式、门座、铁路起重机等）以及随车起重机等各类起重机械上安装的超载限制器和力矩限制器。不适用于手动起重设备、电梯及施工升降机的超载保护装置。标准的归口单位为全国起重机械标准化技术委员会（SAC/TC 227）。
克鲁德重工在起重机械安全保护装置的选型和配套中严格遵循本标准的要求，为每台出厂设备标配经型式试验认证的超载保护装置，并提供出厂标定证书和12个月标定到期提醒服务。
超载限制器与力矩限制器的核心区别
克鲁德重工在起重机械安全保护装置的选型和配套中严格遵循本标准的要求，GB/T 12602-2020将超载保护装置明确划分为两大类：超载限制器（仅感知起升载荷）和力矩限制器（同时感知起升载荷和幅度）。这一划分是该标准最重要的技术框架。
超载限制器通常只需一个称重传感器（拉力式、轴销式或扭矩式），安装在定滑轮轴端、吊钩横梁或电机输出轴上，通过测量钢丝绳张力或电机扭矩来反算实际载荷，当载荷超过额定值的110%时发出声光报警，达到125%时自动切断动力源。力矩限制器则至少需要两个传感器——起重量传感器和幅度传感器（角度传感器或位移传感器），通过实时计算载荷力矩与额定力矩的比值来判定安全状态。
| 对比项目 | 超载限制器 | 力矩限制器 |
|---|---|---|
| 传感器数量 | 1个（拉力/轴销/扭矩） | ≥2个（载荷+幅度） |
| 适用起重机类型 | 桥式、门式（不含臂架） | 臂架型（流动/塔式/门座等） |
| 综合误差要求 | ≤±5%（额定载荷5%~100%范围） | ≤±10%（全幅度范围） |
| 报警阈值 | ≥110%额定载荷 | ≥100%额定起重力矩 |
| 自动切断阈值 | ≥125%额定载荷 | ≥110%额定起重力矩 |
| 响应时间 | ≤1.0s | ≤1.5s（含幅度运算） |
传感器配置与安装要求
超载保护装置的性能高度依赖传感器的合理选型和安装。GB/T 12602-2020对传感器的安装位置和防护等级有明确规定。
对于桥式和门式起重机，超载限制器的称重传感器通常安装在定滑轮轴端（嵌入应变片，测量钢丝绳张力垂直分力）、吊钩横梁（直接串联拉力传感器）或电机输出轴（扭矩传感器反算）。传感器防护等级不低于IP54（户外型不低于IP65），信号电缆需独立穿钢管敷设并与动力电缆保持300mm以上间距，防止变频器PWM干扰导致读数跳变。对于臂架型起重机，力矩限制器还需额外安装幅度传感器（角度编码器或拉线位移传感器），精度等级不低于0.1°。
IP65(室外)
2mV/V激励
试验方法与检验规则
标准的第5章详细规定了超载保护装置的型式试验和出厂检验项目。型式试验包括综合误差试验、动作点重复性试验、响应时间试验、环境适应性试验（高温+60°C/低温-25°C/湿热）、电磁兼容性试验（IEC 61000-4系列）和机械振动试验。
标定流程是检验环节的核心：
首先，安装标准砝码或液压加载装置，加载额定载荷的50%校准传感器零点偏移。
然后，加载至100%额定载荷，调节控制器增益使读数偏差≤±3%。
再分别加载至110%和125%验证报警和切断功能。
最后，空载回落至零载荷，验证回零误差（零位偏移≤1%FS）。
对于臂架型起重机，力矩限制器的标定需在最小臂长、中等臂长和最大臂长三个幅度点分别验证。
| 检验项目 | 标准要求 | 试验方法 |
|---|---|---|
| 综合误差 | ≤±5%（超载限制器）/ ≤±10%（力矩限制器） | 标准砝码逐级加载，取3次平均值 |
| 动作点重复性 | 重复性误差≤±3% | 同一载荷施加5次，计算标准偏差 |
| 响应时间 | 超载限制器≤1.0s / 力矩限制器≤1.5s | 突加载荷法，从加载到报警信号的电信号计时 |
| 环境温度试验 | -25°C和+60°C各保持2h | 恒温箱内分别在冷/热极值下测量误差 |
| 电磁兼容性 | IEC 61000-4-2/4/5三级 | 静电放电/脉冲群/浪涌试验 |
| 振动试验 | 10~55Hz, 0.35mm振幅, 10次循环 | 振动台上安装后进行扫频试验 |
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新版标准的主要变化
相比于2009版，GB/T 12602-2020有以下重要更新：
第一，增加了自诊断功能要求——超载保护装置应具备传感器断线、短路和零点漂移的自检测能力，故障状态下自动触发报警信号并记录故障码。
第二，提高了防护等级要求——室内型从IP42提升至IP54，室外型从IP54提升至IP65。
第三，增加了数据记录功能——至少记录最近100次报警和切断事件（含时间戳和载荷值），便于事故追溯。
第四，明确了通信接口要求——应具备RS-485或CAN总线接口，支持Modbus RTU或CANopen协议，便于接入起重机安全监控管理系统。
克鲁德重工在新产品开发中已将GB/T 12602-2020的自诊断和数据记录功能作为标准配置纳入起重机安全监控管理系统，确保每一台设备满足新标准要求。
常见问题
问：GB/T 12602-2020规定超载限制器达到110%和125%时分别应触发什么动作？
答：当实际载荷达到额定载荷的110%时，超载限制器应立即发出清晰的声光报警信号（声音≥85dB，光信号红色闪烁），但不得切断动力源；当实际载荷达到125%时，必须自动切断起升机构的动力源（电动机断电或液压系统卸荷），并同时切断向危险方向运行机构的动力。切断后须手动复位才能恢复运行。
问：为什么桥式起重机不能用超载限制器替代力矩限制器直接装在臂架起重机上？
答：桥式起重机载荷与幅度无关，超载限制器只测量垂直载荷即可判定超载。但臂架起重机的额定起重力矩随幅度增大而线性下降——在最小幅度可吊100t，最大幅度可能只允许吊20t。超载限制器感知不到幅度变化，可能在大幅度时允许吊起远超额定力矩的载荷，导致整机倾覆。因此臂架型起重机必须配备能同时感知载荷和幅度的力矩限制器。
问：GB/T 12602-2020对传感器自诊断功能有哪些具体要求？
答：标准新增的自诊断功能要求包括：传感器断线检测（信号降至0mV时2s内报警）、短路检测（信号饱和≥激磁电压×80%时报警）、零点漂移检测（空载时读数偏离零点超过满量程3%时报警）。故障状态下装置面板应显示对应故障码（如E01断线/E02短路/E03漂移），同时通过通信接口上传故障信息。
问：超载保护装置的标定周期和强制检定要求是什么？
答：出厂时每台装置均需进行综合误差和动作点试验，出具标定证书。安装后
首次使用前和使用过程中每12个月至少标定一次。以下情况须重新标定：更换传感器或控制器后、超载保护装置经历严重机械冲击后、连续3次动作点偏差超过±5%。克鲁德重工提供的起重设备标配超载保护装置均附出厂标定证书，并建立了标定到期自动提醒机制。
