1. 起重机械的分类、适用范围
1)起重机械的分类

  常用的起重机械可分为小型起重设备、起重机、工作平台、机械式停车设备等。
  (1)小型起重设备
  ① 千斤顶:可分为机械千斤顶(包括螺旋千斤顶、齿条千斤顶)、油压千斤顶等。
  ② 滑车(或称起重滑车、滑轮组):可分为吊钩型滑车、链环型滑车、吊环型滑车。
  ③ 起重葫芦:可分为手拉葫芦、手扳葫芦、电动葫芦、气动葫芦、液动葫芦等。
  ④ 卷扬机:可分为卷绕式卷扬机(包括单卷简、双卷筒、多卷筒卷扬机)、摩擦式卷扬机。
  (2)起重机
  起重机可分为:桥架型起重机、臂架型起重机、缆索型起重机。
  ① 桥架型起重机类别主要有:梁式起重机、桥式起重机、门式起重机、半门式起重机等。
  ② 臂架型起重机主要有:门座起重机和半门座起重机、塔式起重机、流动式起重机、铁路起重机、桅杆起重机、悬臂起重机等。
  ③ 缆索型起重机类别包括缆索起重机、门式缆索起重机。

2)常用起重机的特点及适用范围

  常用的起重机有流动式起重机、塔式起重机、非常规起重机。它们的特点和适用范围各不相同。
  (1)流动式起重机
  流动式起重机有履带起重机、汽车起重机、轮胎起重机、全地面起重机和随车起重机。
  ① 特点:适用范围广,机动性好,可以方便转移场地,但对场地要求较高,台班费较高。
  ② 适用范围:适用于单件重量大的大、中型设备、构件的吊装,作业周期短。
  (2)塔式起重机
  按组装方式分为自行架设塔机和组装式塔机等。
  ① 特点:吊装速度快,台班费低。但起重量一般不大,并需要安装和拆卸。
  ② 适用范围:适用于在某一范围内数量多,而每一单件重量较小的设备、构件吊装,作业周期长。常用在使用地点固定、使用周期较长的场合,较经济
  (3)非常规起重机
  ① 桅杆起重机
  桅杆起重机(以下简称桅杆)由桅杆本体、动力-起升系统、稳定系统组成。
  桅杆本体:包括桅杆、基座及其附件。桅杆由多个节(或段)连接而成,是桅杆主体受力结构。桅杆起重机分为格构式、钢管式、钢管加角钢式。大型桅杆多采用格构式截面,中小型桅杆也有采用钢管截面的。
  动力-起升系统:主要由卷扬机、钢丝绳(跑绳)、起重滑车组、导向滑车等组成。近年的吊装作业中也有采用液压提升系统的桅杆。
  稳定系统:主要包括缆风绳、地锚等。缆风绳与地面的夹角应在30°~45°之间,且应与供电线路、建筑物、树木保持安全距离。
  特点:属于非标准起重机,其结构简单,起重量大,对场地要求不高,使用成本低,但效率不高。
  适用范围:主要适用于某些特重、特高和场地受到特殊限制的吊装作业。
  ② 门架起重机
  门架起重机主要用于大型建筑结构和大型设备的液压整体提升,这两类也是目前大型设备和构件整体提升中所占比例最高的。门架起重机也可用于高大设备、化工容器的提升、桥梁的提升、旋转等,它们既有共同点,也有特殊点。
  ③ 施工升降机
  按传递动力方式,分为钢丝绳式升降机、液压式升降机、齿轮齿条式升降机。
  特点:按用户需求,依据国家相关标准设计、制造、验证等,非标准生产、可临时安装的,带有有导向的平台、吊笼或其他运载装置。
  适用范围:在建设施工工地各层站停靠服务的升降机械。
  ④ 液压提升系统
  特点:液压千斤顶多点联合吊装、钢绞线悬挂承重、计算机同步自动控制、体积小重量轻、占用场地小、提升效率高、同步精度高、冲击载荷小、带载升降与停留、安全可靠等。
  适用范围:液压提升系统适用于大型门式起重机、大型石油化工设备、大型建筑构件、机库屋架、桥梁、电站设备、海上石油平台等的吊装,也可用于其他行业特大笨重件的吊装。它可以解决传统吊装工艺和大型起重机械在起重高度、起重重量、结构面积、作业场地等方面无法克服的难题。

2. 起重机选用的基本参数

  起重机选用的基本参数主要有:吊装载荷、额定起重量、最大幅度、最大起升高度等,这些参数是制定吊装技术方案的重要依据。

1)吊装载荷

  吊装载荷的组成:被吊物(设备或构件)在吊装状态下的重量和吊、索具重量(流动式起重机一般还应包括吊钩重量和臂架头部垂下至吊钩的起升钢丝绳重量)。
  例如:履带起重机的吊装载荷为被吊设备(包括加固、吊耳等)和吊索(绳扣)重量、吊钩滑轮组重量和从臂架头部垂下的起升钢丝绳重量的总和。

2)计算载荷

  (1)动载荷系数
  起重机在吊装重物的运动过程中所产生的对起吊机具负载的影响而计入的系数。在起重吊装工程计算中,以动载荷系数计入其影响。一般取动载荷系数 k=1.1。
  (2)不均衡载荷系数
  在两台及其以上(多台起重机、多套滑轮组等)共同抬吊一个重物时,由于起重机械之间的相互运动可能产生作用于起重机械、重物和吊索上的附加载荷,或者由于工作不同步,各分支往往不能完全按设定比例承担载荷,在起重工程中,以不均衡载荷系数计入其影响。一般取不均衡载荷系数 k2= 1.1~1.25。
  对于多台起重机共同抬吊设备,由于存在工作不同步而超载的现象,单纯考虑不均衡载荷系数 k2 是不够的,还必须根据工艺过程进行具体分析,采取相应措施。
  (3)吊装计算载荷
  吊装计算载荷(简称计算载荷):等于动载荷系数乘以吊装载荷。 起重吊装工程中常以吊装计算载荷作为计算依据。在起重工程的设计中,多台起重机联合起吊设备,其中一台起重机承担的计算载荷,再计入载荷运动和载荷不均衡的影响,计算载荷的一般公式为:
  Qj=k1×k2×Q (2.2-1)
  式中 Qj - 计算载荷;
  k1 - 动载荷系数;
  k2 - 不均衡载荷系数;
  Q - 分配到一台起重机的吊装载荷,包括设备及索吊具重量。

3)额定起重量

  (1)在确定回转半径和起升高度后,起重机能安全起吊的重量。额定起重量应大于计算载荷。
  (2)采用多台起重机抬吊时,多台起重机拾吊所受合力不应超过各台起重机单独操作的额定载荷。
  (3)采用双机抬吊时,宜选用同类型或性能相近的起重机,负载分配应合理,通常单机载荷不得超过额定起重量的 80%。

4)最大幅度

  最大幅度为起重机的最大吊装回转半径,即额定起重量条件下的吊装回转半径。

5)最大起升高度

  起重机最大起升高度应满足下式要求:
  Hm>H1+H2+H3+H4 (2.2-2)
  式中 Hm 起重机吊臂顶端下动滑轮的高度(m);
  H1- 设备高度(m);
  H2- 设备顶面到吊钩的索具高度(包括钢丝绳、平衡梁、卸扣等的高度)(m);
  H3- 基础或地脚螺栓顶面至就位时设备底面的高度(m);
  H4——基础或地脚螺栓顶面高度(m)。

3. 流动式起重机的选用
1)流动式起重机的使用特点

  (1)汽车起重机:吊装时,靠支腿将起重机支撑在地面上。该起重机具有较大的机动性,其行走速度快,可达到60km/h,不破坏公路路面。但不可在360°范围内进行吊装作业,其吊装区域受到限制,对基础要求也更高。
  (2)履带起重机:一般大吨位起重机较多采用履带起重机,其对基础的要求也相对较低。并可在一定程度上带载行走,但其行走速度较慢,履带会破坏公路路面。转移场地需要用平板拖车运输。较大的履带起重机,转移场地时需拆卸、运输、组装。
  (3)轮胎起重机:重机装于专用底盘上,其行走机构为轮胎,吊装作业的支撑为支腿,其特点介于前二者之间,近年来已用得较少。

2)流动式起重机的特性曲线

  (1)反映流动式起重机的起重能力随臂长、幅度的变化而变化的规律和反映流动式起重机的最大起重高度随臂长、幅度的变化而变化的规律的曲线称为起重机的特性曲线。
  (2)其特性曲线已被量化成表格形式,称为特性曲线表。起重机特性曲线表反映了起重机在各种工况下的作业范围(或起升高度-工作范围)图和载荷(起重能力)表等。它是选用流动式起重机的依据。
  (3)流动式起重机的特性曲线表随机附带。

3)流动式起重机的选用步骤

  流动式起重机的选用必须依照其特性曲线表进行,选择步骤如下:
  (1)根据被吊装设备或构件的就位位置、现场具体情况等确定起重机的站车位置,站车位置一且确定,其幅度也就确定了。
  (2)根据被吊装设备或构件的就位高度、设备尺寸、吊索高度等和站车位置(幅度),由起重机的起重特性曲线,确定其臂长。
  (3)根据上述已确定的幅度(回转半径)、臂长,由起重机的起重性能表或起重特性曲线,确定起重机的额定起重量。
  (4)如果起重机的额定起重量大于计算载荷,则起重机选择合格,否则重新选择。
  (5)计算吊臂与设备之间、吊钩与设备及吊臂之间的安全距离,若符合规范要求, 则选择合格,否则重选。

4)流动式起重机的基础处理

  (1)流动式起重机必须在水平坚硬地面上进行吊装作业。吊车的工作位置(包括吊装站位置和行走路线)的地基应进行处理。
  (2)根据其地质情况或以测定的地面耐压力为依据,采用合适的方法(一般施工场地的土质地面可采用开挖回填夯实的方法)进行处理。
  (3)处理后的地面应做耐压力测试,地面耐压力应满足吊车对地基的要求,在复杂地基上吊装重型设备,应请专业人员对基础进行专门设计。
  (4)吊装前必须进行基础验收,并做好记录。