起重机械检验员培训教材(QZ-1)基础知识第七章
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起重机械检验员(QZ-1)定期检验实际操作自我培训记录用人机构名称:实习人员姓名:联系电话:实习日期:年月日至年月日起重机械定期检验实际操作自我培训基本要求1、实习机构承担起重机械检验实际操作实习培训工作的机构应当为具有起重机械检验核准项目的特种设备检验机构。
2、实习时机及指导人员申请起重机械检验员资格考试的人员,在参加取证专业培训活动前应当进行起重机械检验实际操作实习。
实习应当在有起重机械检验师资格的检验人员的指导下进行。
3、实习内容(1)检验仪器设备使用方面的实习实习人员应当按照《起重机械检验员(QZ-1)培训大纲》附件A6.1所列的检验仪器设备进行起重机械检验仪器设备、工具使用方面的实习。
实习人员应当通过观看起重机械检验师的使用操作过程和亲身的使用操作练习,掌握起重机械检验仪器设备、工具使用技能。
(2)起重机械检验现场实习实习人员应当跟随起重机械检验师至少参加10台起重机械(至少包括桥式起重机、门式起重机、流动式起重机、塔式起重机、门座起重机、升降机、机械式停车设备中的3个类型)的实际检验工作。
实习人员应当在起重机械检验师的指导下,按照《起重机械检验员(QZ-1)培训大纲》附件B所要求的项目进行实习工作,通过实习,掌握相应的检验技能。
实习人员应对实习检验的起重机械逐台填写仅供证明本人参加了相应实习工作的检验方案(适用时)、检验记录、检验意见通知书(适用时)、检验报告、检验案例。
(3)安全防护方面的实习实习人员应当在起重机械检验现场,通过起重机械检验师的指导,掌握起重机械检验工作安全防护方面的技能,达到《起重机械检验员(QZ-1)培训大纲》附件B-3的要求。
(4)缺陷辨识方面的实习实习人员应当通过现场实习以及观看视频资料、图片、试件等方式,了解各类起重机械缺陷特点,掌握缺陷辨识技能,达到《起重机械检验员(QZ-1)培训大纲》附件B-4的要求。
4、实习记录参加实习的人员应当按照要求,填写《起重机械检)实际操作实习记录》。
共10页第 1 页起重工培训教材目录第一章基础知识第一节力、重力和重心 (3)一、力的概念 (3)二、重力和重心 (3)第二节承力、动载荷 (3)一、起重时钢丝绳的承力 (3)二、动载荷 (3)第二章起重机第一节起重机的基本参数 (4)一、起重量G (4)二、起升高度H (4)三、跨度S (4)第二节起重机的操作 (4)一、公司起重机简介 (4)二、操作流程 (4)三、各种操作形式的起重机的操作方法 (5)第三节起重设备安全操作规程 (6)一、每班开动前必须进行以下各项检查 (6)二、“十不吊” (6)三、操作者在作业中,应按规定对下列各项作业鸣铃报警 (6)四、其它安全规定 (6)第三章吊装知识第一节钢丝绳 (6)一、钢丝绳基本知识 (6)二、钢丝绳的测量方法 (7)三、钢丝绳报废标准 (7)四、钢丝绳安全使用规程 (7)第二节绳卡与卸扣的使用 (8)一、钢丝绳绳卡的使用 (8)二、卸扣的使用 (8)第三节焊接链 (8)第四节吊钩 (8)一、吊钩的危险断面 (8)二、吊钩的安全技术要求 (9)第五节物体的捆绑知识 (9)一、钢丝绳的安全系数 (9)二、钢丝绳破断拉力 (9)三、物体吊装捆绑时绳扣的受力计算 (9)四、捆绑吊运物体的安全技术 (10)第四章 以往事故案例第一节 各车间以往事故案例 (10)第一章 基础知识第一节 力、重力和重心一、 力的概念人们在日常生活中用手提水,就会使手臂的肌肉收缩,人们感到在用“劲”,而使水被提携起来,则逐步 产生了“力” 的概念。
力是一个物体对另一物体的作用,这种作用使物体的运动状态发生改变或者使物体的形状发生变化 1. 力的三要素力的大小、方向和力的作用点称为力的三要素。
三要素中任何一种之改变将会改变力对物体的作用效果。
2. 力的单位工程上常用单位为公斤力(kgf )吨力(tf ),而国际单位为牛顿(N )。
它们之间的关系为: 1(kgf )=9.8(N );1tf =9800N =9.8kN 二、 重力和重心 1. 重力和重量在地面附近的物体,都受到地球对它们的作用力,其方向垂直向下,这种作用力叫做重力。
第8章防爆基础知识在石油、化工、冶金等行业都存在有一些爆炸性环境。
在这些爆炸性环境中的电气火花、电器设备表面的高温以及机械摩擦和撞击产生的热量与火花都有可能引起爆炸性物质的爆炸。
发生爆炸是很危险的,爆炸产生的直接后果是造成人员的伤亡和财产的重大损失。
8.1 爆炸知识简介爆炸是指在极短时间内物质从一种状态,经过物理或化学的变化突然变成另一种状态,并急剧释放出巨大能量,产生光、热或机械功使周围物体受到猛烈的冲击和破坏。
按照爆炸前后物质是否发生变化,爆炸通常分为“物理性爆炸和化学性爆炸”两种。
物理性爆炸如锅炉的爆炸;化学性爆炸如化学物质分解爆炸和可燃性气体、蒸气及粉尘与空气形成爆炸性混合物的爆炸。
在工业生产及日常生活中遇到的爆炸大多数属于化学性爆炸。
按照爆炸性物质来分类有:凝聚相爆炸(如炸药、雷管、烟火药等爆炸)、混合相爆炸(如空气中的煤粉、面粉、铝粉、亚麻粉尘等爆炸)和气相爆炸(如氢气、乙炔气、汽油气、各种易挥发溶剂挥发后生成可爆炸的气体爆炸)三种。
爆炸必然会产生爆炸冲击波,我们把爆炸冲击波形成的压力称之为爆炸压力。
爆炸压力与爆炸性物质的浓度有一定的关系,但这关系并非是线性的正比关系。
H2是一种比较常见而典型的爆炸性气体,我们就以H2为例来说明这一点。
H2在不同浓度时形成的爆炸压力试验曲线,见图8.1。
图8.1 H2的爆炸压力和浓度间的关系试验曲线从图8.1可以看出,当H2浓度在36%附近时,形成的爆炸压力最大。
燃烧是人们十分熟悉的一种自然现象,它是一种能释放出热量的氧化反应,当该反应放出的热量使反应介质温度升高到一定程度时,就能形成目视可见的火焰。
燃烧是爆炸的一种形式。
爆炸与燃烧的区别主要是氧化反应速度极快,反应产生的能量在极短的时间内释放出来。
同时一般的燃烧可燃物和燃烧阵面都是基本不移动的,而对于爆炸则不同,爆炸的火焰阵面(就是火焰的传播)是移动的,其速度可达到每秒数百米至上千米。
爆炸发生在气体环境时还会形成爆轰(爆轰是爆炸的一种高级形式),当爆轰产生时火焰传播速度可达到2Km/s,压力可升高10~20倍并伴随形成巨大的爆轰波和爆炸压力,因此,爆炸时形成的破坏力十分巨大。
第5章机械零件与传动知识5.1 机械零件在一台现代化的机器中,常会包含着机械、电气、液压、气动、润滑、冷却、信号、控制、检测等系统的部分或全部,但是机器的主体,仍然是它的机械系统。
无论分解哪一台机器,它的机械系统总是由一些机构组成;每个机构又是由许多零件组成。
所以,机器的基本组成要素就是机械零件。
5.1.1 机械零件总论5.1.1.1机械零件的基本要求机器是由机械零件组成的。
因此,设计的机器是否满足前述基本要求,零件设计的好坏将起着决定性的作用。
为此应对机械零件提出以下基本要求。
1. 强度、刚度及寿命要求强度是指零件抵抗破坏的能力。
零件强度不足,将导致过大的塑性变形甚至断裂破坏,使机器停止工作甚至发生严重事故。
刚度是指零件抵抗弹性变形的能力。
零件刚度不足,将导致过大的弹性变形,引起载荷集中,影响机器工作性能,甚至造成事故。
寿命是指零件正常工作的期限。
材料的疲劳、腐蚀、相对运动零件接触表面的磨损以及高温下零件的蠕变等,是影响零件寿命的主要因素。
2. 结构工艺性要求零件应具有良好的结构工艺性。
这就是说,在一定的生产条件下,零件应能方便而经济地生产出来,并便于装配成机器。
3. 可靠性要求零件可靠度的定义和机器可靠度的定义是相同的。
机器的可靠度主要是由其组成零件的可靠度来保证的。
4. 经济性要求零件的经济性主要决定于零件的材料和加工成本。
5. 质量小的要求尽可能减小质量对绝大多数机械零件都是必要的。
减小质量首先可节约材料,另一方面对运动零件可减小其惯性力,从而改善机器的动力性能。
5.1.1.2 机械零件的主要失效形式及设计准则1. 主要失效形式机械零件在规定的时间内和规定的条件下不能完成规定的功能称为失效。
机械零件的主要失效形式有以下几种:(1)整体断裂在载荷的作用下,零件因危险截面上的应力大于材料的极限应力而引起的断裂称为整体断裂,如·99·螺栓的断裂、齿轮轮齿的折断、轴的折断等。
起重机械检验员(QZ-1)培训大纲中国特种设备检验协会前言为规范起重机械检验员(QZ-1)培训工作,中国特种设备检验协会组织业内有关专家编写了本大纲。
参与本大纲编写的检验机构及人员如下:江苏省特种设备安全监督检验研究院李向东孙民江苏省特种设备安全监督检验研究院宿迁分院刘兵江苏省特种设备安全监督检验研究院常州分院查继明辽宁省安全科学研究院赵鹏华上海市特种设备监督检验技术研究院俞中建中国特种设备检验协会姜国锋刘金山中国特种设备检验协会2013年8月30日目录起重机械检验员(QZ-1)培训大纲 (1)附件A起重机械检验员(QZ-1)理论知识的培训内容 (3)附件B起重机械检验员(QZ-1)实际操作技能的培训内容 (41)附件C起重机械检验员(QZ-1)实际操作实习基本要求 (71)附件D起重机械检验员(QZ-1)实际操作实习记录 (72)附件E起重机械检验员(QZ-1)取证专业培训活动课程安排 (80)附件F起重机械常用法规标准目录 (84)起重机械检验员(QZ-1)培训大纲第一条为规范起重机械检验员培训工作,根据《特种设备检验人员考核规则》的有关规定,制定本大纲。
第二条本大纲适用于起重机械检验员(QZ-1)的培训工作。
第三条本大纲规定的起重机械检验员(QZ-1)的培训内容分为理论知识和实际操作技能两部分,理论知识对应《特种设备检验人员考核规则》规定的考试科目A、科目B;实际操作技能对应该规则的科目C。
第四条理论知识(科目A、科目B)的培训分为以下10个方面内容:特种设备安全监察;起重机械事故知识;检验检测监督管理;起重机械专业基础;起重机械部件知识;起重机械设备;起重机械设备的故障与失效;起重机械经营和使用;检验方法及检验仪器设备知识;起重机械定期检验及安全与防护本大纲针对上述各项内容,分解为具体的项目以及细分的项目,针对每个项目,提出基本要求,明确涉及的法规标准以及隶属的考试科目。
理论知识(科目A、科目B)的具体培训内容见《起重机械检验员(QZ-1)理论知识的培训内容》(附件A)。
起重工(天车工)培训教材起重工(天车工)培训教材第一章起重机分类起重机是通过吊钩或其他吊具起升、搬运物料的一种危险性较大的特种机械设备。
起重机种类繁多,按照JB/2127-78规定,共分13类,42组,216型。
起重机分为:轻小型起重设备和起重机。
一、轻小型起重设备包括千斤顶、滑车、起重葫芦(手动葫芦和电动葫芦)、绞车和悬挂单轨系统。
二、起重机包括桥架型起重机、缆索型起重机和臂架型起重机。
(而我们企业最常见的是桥架式起重机,简称桥式起重机)。
第二章电器的一般常识一、人体电阻:人体也能导电,人体电阻值约为1.9-3.8千欧姆。
二、电伤:是指电流的热效应,化学效应和机械效应对人体造成的伤害。
三、电击:是指电流通过人体内部,破坏人体心脏、肺部以及神经系统的正常工作,危及人的生命。
四、安全电压:为防止触电事故发生而采取的特定电源工点的电压系列,此电压为42V、36 V、24 V、12 V和6 V。
五、跨步电压:当带电体接地有电流流入地下时,电流在接地点周围土壤中缠身的电压降。
人在接地点周围,两脚之间出现的电压即成为跨步电压。
六、安全距离:在干燥、无导电气体和尘垢的环境下,进行电器检查和维修时应与带电体保持最小距离称为安全距离,其值为0.35米。
七、保护接地:即把在故障情况下,可能出现的对地电压金属部分,同大地紧密地连接起来,其接地电阻值不得小于4欧姆。
八、保护接零:即把电器设备在正常情况下不带电的金属部分与电网的零线紧密连接起来。
保护接零是在中性点直接接地的电压380V/220V的三相四线制配电系统中,经常采用的防止意外事故的安全措施。
第三章桥式起重机安全技术一、桥式起重机的金属结构桥式起重机的金属结构由起重机桥梁(又称大车桥架)小车架和司机室等三部分组成:1.大车桥架它又分主梁、端梁、走台和防护栏杆等组成。
2.小车架是由钢板焊成的小工字梁焊成,在其上方装有防护栏杆。
3.司机室有以下几点要求:(1)司机室与悬挂或支撑部分连接必须牢固,其顶部应承载2.5KN/㎡的静电荷。
第7章电气基础知识7.1 电气常识7.1.1电路7.1.1.1 电路和电路模型电路,就是电流通过的途径。
其结构组成包括:电源、负载和中间环节。
其中电源是能将其它形式的能量转换成电能的设备,为电路提供能量,如蓄电池利用化学能转化为电能等;负载则将电能转化为其他形式的能量加以利用,如电动机将电能转化为机械能;中间环节用作电源和负载的联接体,包括导线、开关等。
在不同系统中,电路有着不同的功能和作用,概括为以下两个方面:一是实现电能的传输和转换,二是实现信号的传递和处理。
实际电路由各种作用不同的电路元件或器件所组成,且电磁性质较为复杂。
为便于对实际电路进行分析和数学描述,需将实际电路元件用能够代表其主要电磁特性的理想电路元件或它们的组合来表示。
理想电路元件是指只反映某一个物理过程的电路元件,包括电阻、电感、电容、电源等。
图7.1是电工技术中经常用到的三种理想电路元件的电路符号。
电阻元件R图7.1 三种理想电路元件的电路符号自由电子在物体中移动受到其它电子的阻碍,对于这种导电所表现的能力就叫电阻。
电阻用“R”表示,单位是“欧姆”,用“Ω”表示。
电阻的倒数称为电导,也是一个常用的物理量,用“G”表示,单位为“西门子”,用“S”表示。
通过线圈的磁通量和通入的电流是成正比的,它们的比值叫做自感系数,也叫做电感。
电感是衡量线圈产生电磁感应能力的物理量。
单位是“亨利”,简称“亨”,用“H”表示,也常用毫亨(mH)或微亨(uH)做单位。
1H=1000mH,1H=1000000uH。
储存的电量和加上的电压是成正比的,它们的比值叫做电容。
电容是衡量导体储存电荷能力的物理量。
单位是“法拉”,简称“法”,用“F”表示,也常用微法(uF)或者皮法(pF)做单位。
1F=106 uF,1F=1012 pF。
由理想元件所组成的电路称为实际电路的电路模型,如图7.2 中的白炽灯照明电路。
图7.3是图7.2 的电路模型。
图7.2 照明电路图7.3 照明电路的电路模型7.1.1.2电路的基本物理量1. 电流·167·168导体中的自由电子在电场力的作用下作有规则的定向运动就形成电流。
产生电流需具备两个条件一是有电位差,二是电路一定要闭合。
电流的大小用电流强度来表示,即为单位时间内通过导体横截面的电量,用I 表示电流强度。
单位是“安培”,简称“安”,用“A”表示。
常用单位有:千安(KA)、安(A)、毫安(mA)、微安(uA)。
1KA = 103A ,1A = 103mA ,1mA = 103uA直流电流(恒定电流,Direct Current ,简称“DC”)的大小和方向不随时间的变化而变化,用大写字母“I”表示,简称直流电。
交流电(Alternating Current ,简写AC )是指大小和方向都发生周期性变化的电流,因为周期电流在一个周期内的运行平均值为零,称为交变电流或简称交流电。
2. 电压物体带电后具有一定的电位,在电路中任意两点之间的电位差,称为该两点的电压。
电压也称电位差(或电势差),定义为电场力将单位正电荷由点a 移动到点b 所做的功。
用“U”表示,单位是“伏特”,简称“伏”,用“V”表示。
常用单位有:千伏(KV) 、伏(V)、毫伏(mV) 、微伏(u V)。
1KV = 103V ,1V = 103 mV ,1mV = 103 uV3. 电功和电功率(1)电功电流所作的功叫做电功,用字母“W”表示。
电功的大小与电路中的电流、电压及通电时间成正比,计算公式为:Rt I UIt W 2== (7.1)电功及电能量的单位名称是“焦耳”,用字母“J”表示;常用单位是“千瓦/时”,用符号 “KW·h”表示。
1 KW·h =3.6MJ 。
(2)电功率电流在单位时间内所作的功叫电功率,用符号“P ”表示。
计算公式为:RU R I UI t W P 22==== (7.2) 电功率单位名称为“瓦”或“千瓦”,用“W”或“KW”表示;也常用“马力”表示。
1马力=736W ,1KW = 1.36马力。
4. 电流的热效应、短路(1)电流的热效应电流通过导体时,由于自由电子的碰撞,电能不断的转变为热能。
这种电流通过导体时会发生热的现象,称为电流的热效应。
电与热的转化关系其计算公式为:t R U W Rt I Q 22=== (7.3) 其中Q 为导体产生的热量,W 为消耗的电能。
(2)短路在电路中电源通向负载的两根导线不通过负载而直接相互接通,该现象称之为短路。
由于导线的电阻很小,短路时电路上的电流会非常大。
这样大的电流会造成电源损坏;更为严重的是会使导线的温度升高烧毁设备,严重时有可能造成火灾。
因此在电路中需要通过安装断路器、熔断器等措施来进行保护。
·169·5. 交流电的基本物理量以图7.4所示波形为例,介绍交流电的一些基本物理量。
(1)瞬时值、最大值和有效值瞬时值:电动势、电流、电压每个瞬时的值称为瞬时值。
符号分别用电动势“E ”,电压“U ”和电流“I ”表示。
最大值:瞬时值中最大值,叫做交流电最大值,也叫振幅。
符号分别是:“E m ”,“I m ”,“U m ”。
有效值:交流电在在一个周期中只有两个瞬间达到最大值,因此并不合适用于计算交流电的电功或电功率。
为此常用与热效应相等的直流电流值来表示交流电流的大小,这个值就叫做交流电的有效值。
有效值等于最大值乘以0.707。
(2)周期、频率和角频率周期:交流电每交变一次(或一周)所需时间。
用符号“T ”表示;单位为“秒”,用字母“s”表示。
我国电网使用的交流电周期T = 0.02s 。
频率:交流电每秒交变的次数或周期叫做频率,频率是周期的倒数,用符号“f ”表示,单位是“赫兹”,用字母“Hz ”表示。
日常生活中的交流电的频率一般为50 Hz 或60 Hz 。
我国规定的交流电工频频率为50Hz 。
角频率:单位时间内的变化角度,用“rad/s ”(每秒的角度)表示,单位为“ω”。
f T ππω22==(7.4) (3)相位、初相位、相位差相位:两个正弦电动势的最大值是不是在同一时间出现就叫相位,也可称相角。
初相位:不同的相位对应不同的瞬时值,也叫初相角,用符号“φ”表示。
相位差:在任一瞬时,两个同频率正弦交流电的相位之差叫相位差。
图7.4 正弦交流电参数示意 7.1.1.3 基础定律1. 基尔霍夫定律基尔霍夫定律是电路中的基本定律,不仅适用于直流电路也适用于交流电路。
它包括基尔霍夫电流定律(Kirchhoff’s current law )简称KCL 和基尔霍夫电压定律(Kirchhoff’s voltage law )简称KVL 。
基尔霍夫电流定律是针对节点的,基尔霍夫电压定律是针对回路的。
(1)术语在具体讲述基尔霍夫定律之前,我们以图7.5 为例,介绍电路中的几个基本概念。
图7.5 电路举例170支路:电路中的每一分支称为支路,一条支路流过一个电流。
图7.5中共有6条支路,分别是ab 、bc 、cd 、da 、ac 、db 。
节点:电路中三条或三条以上支路的连接点称为节点。
图7.5中共有4个节点,分别是节点a 、节点b 、节点c 和节点d 。
回路:电路中的任一闭合路径称为回路。
图7.5中共有7条回路,分别是abda 、dbcd 、adca 、abdca 、adbca 、abcda 、abca 。
(2)基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律(KCL )指出:对于电路中的任一节点,任一瞬时流入(或流出)该节点电流的代数和为零。
我们可以选择电流流入时为正,流出时为负;或流出时为正,流入时为负。
KCL 用公式表示为:∑ I = 0上式称为节点的电流方程。
由此也可将KCL 理解为流入某节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。
(3)基尔霍夫电压定律基尔霍夫电压定律(KVL)指出:对于电路中的任一回路,任一瞬时沿该回路绕行一周,则组成该回路的各段支路上的元件电压的代数和为零。
可任意选择顺时针或逆时针的回路绕行方向,各元件电压的正、负与绕行方向有关。
KVL 用公式表示为: ∑U = 02. 欧姆定律欧姆定律是表示电压、电流、电阻三者关系的基本定律。
(1)部分电路欧姆定律:电路中通过电阻的电流,与电阻两端所加的电压成正比,与电阻成反比,称为部分欧姆定律。
计算公式为:R U I = IU R = U = IR (7.5) (2)全电路欧姆定律:在闭合电路中(包括电源),电路中的电流与电源的电动势成正比,与电路中负载电阻及电源内阻之和成反比,称全电路欧姆定律。
计算公式为:r R E I += (7.6) 其中R 为外电阻,r 0为内电阻,E 为电动势。
7.1.1.4 直流电路直流电所通过的电路称直流电路,其是由直流电源和电阻(负载)构成的闭合导电回路。
所以,在直流电路中,电源的作用是提供不随时间变化的恒定电动势,为在电阻(负载)上消耗的热能补充能量。
7.1.1.5 交流电路1. 单相交流电路在交流发电机中,只有一个线圈在磁场中运动旋转,电路里只能产生一个交变电动势,这样的发电机称为单相交流发电机。
由单相交流发电机发出的电简称为单相交流电,其对应的电路称为单相交流电路。
2. 三相交流电路在磁场里有三个互成角度的线圈同时转动,电路里就产生三个交变电动势。
这样的发电机叫三相交流发电机,发出的电叫三相交流电,其每一单相称为一相。
若初相差120°时,则称为对称三相电压。
对称三相电源的三个相电压瞬时值之和为零。
三相交流电比单相交流电有很多优越性,在用电方面,三相电动机比单相电动机结构简单,价格·171·便宜,性能好;在送电方面,采用三相制,在相同条件下比单相输电节约输电线用铜量。
实际上单相电源就是取三相电源的一相,因此,三相交流电得到了广泛的应用。
在实际连接中三相电源的连接主要有两种方式。
(1)星形连接“Y”(图7.6)图7.6 星形接法(三相四线输出) 图7.7三角形接法(三相三线输出)相电压:指相线与中性线(零线)间的电压。
其有效值用U A 、U B 、U C 表示;线电压:两条相线之间的电压。
其有效值用U AB 、U BC 、U CA 表示。
相电压与线电压的关系如下:U 线 = 相U 3 (7.7)我国日常电路中,相电压是220V ,线电压是380V 。
工程上讨论三相电源电压大小时,通常指的是电源的线电压。
如三相四线制电源电压380V ,指的是线电压380V 。
相电流:流过每一相线圈的电流,用I 相表示。
线电流:流过端线的电流,用I 线表示。
星形接法中相电流等于线电流。
(2)三角形连接“Δ”(图7.7)在三角形接法中:I 线 = 相I 3;U 线 =U 相 (7.8) 必须注意,如果任何一相定子绕组接法相反,三个相电压之和将不为零,在三角形联接的闭合回路中将产生根大的环行电流,造成严重恶果。