[发明专利]起重作业安全计算盘

说明书

本发明是一种起重作业安全计算工具，它能显示与起重作业有关的常用安全系数和安全参数等二十四项内容，2254个数据，七个计算公式。

起重作业是生产、生活中一项极为普通、广泛的生存活动，在某种意义上讲又是一项极为复杂和危险性很大的基本活动（据某建筑公司1977年-1985年事故统计分析，起重亡人事故占生产亡人事故的87.5%）。在起重作业中，正确选用机具、精确计算受力、准确实施作业是起重安全的三大要素。在这三大要素中，以精确计算受力最为复杂。目前起重作业的安全计算或安全监察人员及安全管理人员对起重作业的监察，管理尚没有简便的计算工具可用。其方法一是凭老经验估计;二是查阅有关的科技书籍。这两种方法均存在一定的缺点，前者因不够精确而易出差错和事故，这方面的经验教训是不乏其例的。后者由于有关起重作业的技术书籍版本较多，而且尚未见到将起重作业安全技术全部包括在内的技术书籍版本，所以查阅和携带都十分不方便。为了说明现有估算方法存在的问题，特举如下两例说明：

例一求1″（8分）的钢丝绳破断拉力？

1、按起重工人估算钢丝绳破断拉力的公式估算：

P＝ 1/2 D²（见《石油工业部编《起重工操作规程》SYB-4112-80第17条）

式中：P-钢丝绳破断拉力（吨）

D-钢丝绳直径（单位用“吩”表示，定义：1吩＝ (1″)/8 ）

算得：P＝ 1/2 D²＝ 1/2 ×8²＝ 64/2 ＝32（吨）

2、按已知计算公式

S_破＝φ∑S_丝（见国家劳动总局主编，北京经济学院孙桂林编《起重安全技术》第24页）

式中：S_破-钢丝绳的破断拉力（公斤力）

φ-折减系数，对于绳6×19+1φ＝0.85;

对于绳6×37+1φ＝0∶82;

∑S_丝-钢丝破断拉力总和（公斤力）

计算得：（注：对于破断拉力不明的钢丝绳估算时是按钢丝抗拉强度最低值计，故计算时亦如此）

（1）对于绳6×19+1

∑S_丝＝36200（公斤力）（见《起重安全技术》27页）

φ＝0.85

S_破＝φ·∑S_丝＝0.85×36200＝30770（公斤力）

（2）对于绳6×37+1

∑S_丝＝35100（公斤力）（见《起重安全技术》28页）

φ＝0.82

S_破＝φ·∑S_丝＝0.82×35100＝28782（公斤力）

从本例可见：

估算时1吋的钢丝绳的破断拉力为32吨

计算时1吋的钢丝绳的破断拉力分别为：

绳6×19+1＝30.770吨

绳6×37+1＝28.782吨

估算比计算高出4%～11%

例二：求4×4的滑轮组有效绳数为8根的省力倍数？

1、按起重工人对于滑轮组的省力倍数的估算一般都按有效绳数是几（走几），就计为省力倍数是几。

所以4×4的滑轮组有效绳数为8根其省力倍数为8。

2、根据人民铁道出版社出版的《装吊工》一书给出的计算公式：

滑轮组效率（省力倍数）＝ (K^a-1)/((K-1)×Kⁿ)

式中：K-滑轮阻力系数（此例取常用的1.04）;

α-有效绳根数（走几）;

n-绳绕过的滑轮数;

计算得：

（1）跑绳从定滑轮绕出时

滑轮组省力倍数＝ (1.04^β-1)/((1.04-1)×1.04) ＝6.73

（2）跑绳从动滑轮绕出时

滑轮组省力倍数＝ (1.04^β-1)/((1.04-1)×1.04) ＝7.00

从本例可见，4×4滑轮组，有效绳根数是8时的省力倍数：

估算为8倍;计算则分别为6.73倍或7.00倍

估算比计算高出14.3%-18.9%

由上述两个例子可以说明在起重作业中，采用估算的方法确定安全参数是不可靠的，它是起重作业中的一个重大事故隐患，而采用计算的方法比较复杂。