GB 12602－90
國家技術(shù)監(jiān)督局1990－12－18發(fā)布 1991－12－01實施
1 主題內(nèi)容及適用范圍
本標準規(guī)定了起重機械超載保護裝置的功能要求、技術(shù)要求、試驗方法、檢驗規(guī)則和安全管理措施。
本標準適用于橋式重機、門式(半門式)超重機、塔式起重機、流動式起重機、門座(半門座)超重機、鐵路起重機、電動葫蘆、固定式起重機所使用的超載保護裝置(以下簡稱“裝置”)。
2 引用標準
GB 998 低壓電器基本試驗方法
GB 4942.2 低壓電器外殼防護等級
GB 2423.3 電工電子產(chǎn)品基本環(huán)境試驗規(guī)程試驗Ca:恒定濕熱試驗方法
3 術(shù)語
3.1 超載保護裝置 safety devices against overloading
起重機工作時，對于超載作業(yè)有防護作用的安全裝置，包括起重量限制器、起重力矩限制器。
3.2 動作點 action point
裝機條件下，是指由于裝置的超載防護作用，起重機停止向不安全方向動作時，起重機的實際起重量。
試驗室條件下，是指判定到裝置可以使起重機停止向不安全方向動作時，裝置承受的實際載荷值。
3.3 設定點 set point
裝置標定時的動作點。
3.4 綜合誤差 combined error
裝置安裝在起重機上，動作點偏離設定點的相對誤差。
3.5 動作誤差 action error
在試驗室條件下，裝置動作點偏離設定點的相對誤差。
3.6 起重機狀態(tài) crane configuration
起重機在某一工況條件下的外部形狀。
3.7 電氣型裝置 electric devices
通過機械量與電量之間的轉(zhuǎn)換達到規(guī)定功能的裝置。
3.8 機械型裝置 mechanical devices
通過機械量之間的轉(zhuǎn)換與開關(guān)(控制閥)配合達到規(guī)定功能的裝置。
3.9 故障 failure
裝置喪失執(zhí)行4.1條相應功能的能力或者綜合誤差超過規(guī)定值。
3.10 不安全方向 dangerous directions
起重機超載時，吊物繼續(xù)起升，臂架伸長，幅度增大及這些動作的組合。
3.11 安全方向 safety directions
吊物下降，臂架縮短、幅度減小及這些動作的組合。
4 功能要求
4.1 裝置必須具備以下功能型式之一：
a. 自動停止型。當起升質(zhì)量超過額定起重量時，應能停止起重機向不安全方向繼續(xù)動作，同時應能允許起重機向安全方向動作；
b. 綜合型。當起升質(zhì)量達到額定起重量的90%左右時，應發(fā)出音響或燈光預警信號。當起升質(zhì)量超過額定起重量時，應能停止起重機向不安全方向繼續(xù)動作，并發(fā)出聲光報警信號，同時應能允許起重機安全方向動作。
4.2 裝置應能區(qū)別起重機實際超載與正常作業(yè)時吊物起升、制動、運行等產(chǎn)生的動載影響。吊物掛礙(或與地面固結(jié))時，應能立即執(zhí)行規(guī)定的功能。
4.3 裝置正常工作時，應能自動地執(zhí)行規(guī)定的功能，不得增加司機的額外操作。
4.4 裝置宜設有自動保險功能。當裝置內(nèi)部發(fā)生故障時，能發(fā)出提示性報警信號。
5 技術(shù)要求
5.1 電源開關(guān)
使用電源的裝置，在裝置上不得裝設可切斷電源的開關(guān)。
5.2 解除開關(guān)
裝置設置可以解除4.1條規(guī)定功能的開關(guān)時，必須同時安裝開關(guān)鎖定機構(gòu)。解除開關(guān)必須經(jīng)主管人員同意方可開啟使用。
5.3 抗干擾性
電氣型裝置應具有抗干擾措施。
5.4 強度裕量
裝置的任何部件安裝于起重機承載系統(tǒng)中時，其強度裕量不得小于該系統(tǒng)中承載零部件的強度裕量。
5.5 材料和構(gòu)造
裝置所用的電子元器件應嚴格篩選。材料應選用具有足夠強度和耐久性的材料，各安裝件、聯(lián)接件應有防松動措施，金屬件應作防腐處理。
裝置的構(gòu)造應便于安裝、調(diào)整、潤滑和檢修。
5.6 綜合誤差
5.6.1 電氣型裝置不應超過±5%，機械型裝置不應超過±8%。
綜合誤差計算方法如下：
綜合誤差＝(動作點－設定點)/設定點×100% .................. (1)
5.6.2 對額定起重量隨工作幅度變化的起重機，綜合誤差的有效范圍應在使用說明書和產(chǎn)品銘牌上明確說明，原則上應能滿足配用起重機的全部使用工況。
5.7 設定點
5.7.1 設定點的調(diào)整應使起重機在正常工作條件下可吊運額定起重量。
5.7.2 設定點的調(diào)整要考慮裝置的綜合誤差。在任何情況下，裝置的動作點不得大于110%額定起重量。
5.7.3 設定點宜調(diào)整在100%--105%額定起重量之間。
5.8 信號
5.8.1 預警信號
音響預警信號持續(xù)時間應大于等于5s，并與報警信號有明顯區(qū)別。燈光預警信號應使用黃色，必須在司機視野范圍內(nèi)清晰可見。
5.8.2 報警信號
音響報警信號應與起重機環(huán)境噪音有明顯區(qū)別。距發(fā)音部位1m及在司機位置測量均不應低于75dB(A)。燈光報警信號應使用紅色，必須在司機視野范圍內(nèi)清晰可見。
5.9 顯示誤差
5.9.1 具有起重量或起重力矩顯示功能的裝置，相對于動作點的顯示誤差在試驗室條件下不應超過±3%，裝機條件下不應超過±5%。
顯示誤差計算方法如下：
顯示誤差＝(顯示值－實測值)/實測值×100% ................. (2)
5.9.2 裝機試驗確認后的顯示誤差及其對起重機的有效適用范圍應在產(chǎn)品銘牌上明確說明。
5.10 動作誤差
電氣型裝置不應超過±3%；機械型裝置不應超過±5%。
動作誤差與綜合誤差的計算方法相同。
5.11 耐振動沖擊性
裝置應能承受起重機工作所引起的振動和沖擊，不得因振動和沖擊試驗影響其安全性能。
5.12 溫度適應性
裝置-20--+60℃的環(huán)境溫度條件下應正常工作。
5.13 耐電壓波動能力
使用電源的裝置，在以下電壓范圍內(nèi)應正常工作。
a. 外接電網(wǎng)供電：-15%～+10%額定電壓；
b. 蓄電池供電：-15%～+35%額定電壓。
5.14 絕緣能力
使用電源的裝置，絕緣電阻不應低于1MΩ，并應能通過規(guī)定的耐壓試驗。
5.15 過載能力
取力傳感器應能承受配用起重機規(guī)定的最大載荷試驗。
5.16 防護等級
裝置的防護等級應符合以下規(guī)定：
a. 裝置室內(nèi)部分：IP42；
b. 裝置室外部分：IP44，傳感器IP65。
5.17 可靠性
裝置在規(guī)定的使用條件下，累積工作3000h，不得出現(xiàn)故障。
注：規(guī)定的使用條件是指起重機按正常條件工作，用戶按制造廠規(guī)定的維護調(diào)整方法和周期對裝置進行維護和調(diào)整。
5.18 疲勞強度
取力傳感器在起重機中級載荷狀態(tài)下的壽命不得低于5×10＾3次應力循環(huán)。
6 試驗方法
6.1 試驗室試驗
6.1.1 一般規(guī)定
6.1.1.1 除6.1.6、6.1.7、6.1.8、6.1.9和6.1.13條試驗外，每項試驗后，均按6.1.2條檢測動作誤差，應符合5.10條規(guī)定。具有顯示功能的裝置，同時檢測顯示誤差，應符合5.9條規(guī)定。具有預警信號的裝置，同時檢測預警信號，應符合5.8.1條規(guī)定。
對每個測試點均應反復試驗三次。
6.1.1.2 開始試驗直至6.1.13條試驗結(jié)束，不得調(diào)整裝置設定點。
6.1.1.3 如果沒有特殊說明，試驗順序從6.1.2條至6.1.3條依次進行。蓄電池供電的裝置，可不做6.1.7、6.1.8和6.1.9條試驗。
6.1.2 動作誤差試驗
6.1.2.1 試驗方法
將裝置組成一個完整系統(tǒng)，模擬起重機工況進行試驗，對應每個測試點，加載使裝置動作。
6.1.2.2 測試點的選擇
對額定起重量不變的起重機，測試點為裝置設定點。
對額定起重量不隨工作幅度變化的起重機，測試點為最大工作幅度點。
對額定起重量隨工作幅度變化的起重機，測試點應不少于起重機特性表(曲線)范圍內(nèi)所對應的五個點，并應盡可能包括最大、中間和最小三個點。
6.1.3 振動試驗
振動試驗過程中，裝置為非通電狀態(tài)。
6.1.3.1 按表1規(guī)定條件進行試驗。
表 1
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振動頻率│ Hz加速度 │ 振 時 間h
Hz │ g ├──────┬────┬────
│ │ 上下 │ 左右 │ 前后
────┼──────┼──────┼────┼────
30 │ 4 │ 4 │ 2 │ 2
━━━━┷━━━━━━┷━━━━━━┷━━━━┷━━━━
6.1.3.2 振動試驗后，零部件不得松動、脫落、破損、導線不得斷開。
6.1.4 沖擊試驗
沖擊試驗過程中，裝置為非通電狀態(tài)。
6.1.4.1 按表2規(guī)定條件進行試驗。
表 2
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沖擊加速度 │ 沖擊時間 │ 沖 擊 次 數(shù)
│ ├────┬────┬────
g │ ms │ 上下 │ 左右 │ 前后
──────┼─────┼────┼────┼────
30 │ ＜18 │ 3 │ 3 │3
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6.1.4.2 合格評定同6.1.3.2條。
6.1.5 溫度試驗
溫度試驗過程中，裝置為非通電狀態(tài)。
6.1.5.1 將裝置放入高溫試驗箱，待箱內(nèi)溫度達到60℃后，歷時16h，取出后在30min內(nèi)完成測試。
6.1.5.2 將裝置放入低溫試驗箱，待箱內(nèi)溫度達到-20℃后，歷時16h，取出后在30min內(nèi)完成測試。
6.1.6 電壓波動試驗
交流供電時，分別施加110%及85%額定電壓60min及10min；蓄電池供電時，分別施加135%及85%的額定電壓60min及10min。在試驗過程中期和后期按6.1.2條檢測動作誤差。
6.1.7 抗干擾試驗
在裝置的供電電源上迭加一個具有下述參數(shù)的尖脈沖電壓：
脈沖幅值：1000V；
脈沖寬度：0.1--2μs；
脈沖頻率：5--10Hz。
施加的時間不少于30min，在此期間裝置應工作正常，檢測動作誤差應符合5.10條規(guī)定。
6.1.8 絕緣電阻試驗
按GB 998第6.2.2條選擇試驗用兆歐表，在裝置的電源進線端與外殼金屬部分之間進行試驗，絕緣電阻值應符合5.14條相應的規(guī)定。
6.1.9 耐壓試驗
按GB 998第6.3條進行試驗，在裝置的電源進線端與外殼金屬部分之間施加試驗電壓。電壓等級按表3選擇。
表 3
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測試部分額定電壓Ue(V) │ 試驗電壓(V)
───────────────┼───────────
Ue≤60 │ 500
───────────────┼───────────
60＜Ue≤125 │ 1000
───────────────┼───────────
125＜Ue≤250 │ 1500
───────────────┼───────────
250＜Ue≤500 │ 2000
───────────────┼───────────
500＜Ue≤750 │ 2500
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6.1.10 濕熱試驗
濕熱試驗過程中，裝置為非通電狀態(tài)。
試驗前，裝置應先通過6.1.8和6.1.9條試驗。
試驗方法按GB 2423.3規(guī)定進行。試驗時間48h，試品取出恢復2h后，進行6.1.8和6.1.9條規(guī)定的試驗。
6.1.11 防護等級試驗
防護等級按5.16條規(guī)定。
試驗方法和合格評定按GB 4942.2第6章和第7章相應規(guī)定進行。
6.1.12 過載能力試驗
對取力傳感器施加相當于配用起重機規(guī)定的最大載荷試驗值，加載三次。
6.1.13 報警音響試驗
使裝置發(fā)出報警音響，用聲級計測量，音響強度應符合5.8.2條規(guī)定。
6.2 裝機試驗
6.2.1 試驗前的準備
試驗用起重機應按規(guī)定進行調(diào)整檢查和試運行。試驗場地、環(huán)境條件應符合有關(guān)規(guī)定。試驗用重物精度不低于1%，并應滿足試驗范圍需要，裝置應預先標定。
6.2.2 額定起重能力試驗
按配用起重機有關(guān)標準中額定載荷試驗方法和程序，吊運相應的額定載荷進行試驗，起重機應能正常工作。
6.2.3 綜合誤差試驗
6.2.3.1 試驗方法
對額定起重量不變的起重機，按本條a進行。
對額定起重量隨工作幅度變化的起重機，允許帶載變幅的按本條b進行；不允許帶載變幅的按本條c進行。
對應每個測試點應反復試驗三次，綜合誤差應符合5.6條規(guī)定。
具有顯示功能的裝置，同時檢測顯示誤差，應符合5.9條相應規(guī)定。具有預警信號的裝置，同時檢測預警信號。
a. 吊起重物后停止起升，逐漸加載至裝置動作，實測起重量。
b. 對應每個測試點準備試驗重物，以小于測試點的工作幅度起吊，逐漸增加工作幅度使裝置動作。實測工作幅度后在起重特性表上查出對應的額定起重量。
如果實測工作幅度在起重特性表上不能直接查到相應額定起重量，應按起重機制造廠提供的計算方法和其他規(guī)定的方法計算出額定起重量(以下同)。
c. 對應每個測試點的工作幅度，吊起重物后停止起升，逐漸加載使裝置動作，實測起重量。實測工作幅度后，在起重特性表上查出對應的額定起重量。
6.2.3.2 注意事項
每次測試中，應監(jiān)視所加試驗重物的總重量，如果超過了起重機當時狀態(tài)所對應額定起重量的110%時，無論裝置動作與否，必須立即停止該次試驗。
6.2.4 最大起載防護能力
任選起重機一種狀態(tài)，緩慢起吊110%額定起重量，裝置應能執(zhí)行4.1條規(guī)定功能。
6.3 疲勞強度試驗
試驗在疲勞機上進行，試驗次數(shù)按5.18條規(guī)定。試驗載荷取起重機中級載荷狀態(tài)下的載荷譜，加載頻率為10--30Hz。試驗后裝置不得損壞并可調(diào)整，檢測動作誤差應符合5.10條規(guī)定。
6.4 工業(yè)性運行試驗
試驗條件應符合配用起重機的正常使用條件，裝置連續(xù)無故障工作時間不得少于500h。在試驗中期和后期按6.2.3條檢測綜合誤差，測試點按6.1.2.2條規(guī)定選擇。
工業(yè)性運行試驗應有試驗報告，并應包括裝置累積工作時間、起重機典型工況條件、環(huán)境參數(shù)、綜合誤差、故障、維修及設計、工藝、制造、安裝等各方面改進措施。
7 檢驗規(guī)則
7.1 例行檢驗
7.1.1 以下情況應做例行檢驗：
a. 產(chǎn)品定型；
b. 對產(chǎn)品性能有異議；
c. 定型產(chǎn)品每二年一次。
7.1.2 例行檢驗內(nèi)容規(guī)定如下：
a. 電氣型裝置應包括6.1和6.2條全部內(nèi)容；
b. 機械型裝置按具體結(jié)構(gòu)確定并應包括6.2條全部內(nèi)容。
7.1.3 試驗樣機從出廠試驗合格的產(chǎn)品中抽取，數(shù)量不少于三臺。
7.1.4 試驗室每項試驗不應少于二臺樣機。對不合格項目允許改進，改進后全部樣機均應通過該項試驗。
7.1.5 裝機試驗至少取一臺樣機，試驗項目應全部合格。在進行綜合誤差試驗時，測試點按6.1.2.2條選擇。
7.2 定型檢驗
定型檢驗包括產(chǎn)品安全技術(shù)性能檢驗、工業(yè)性運行試驗和企業(yè)考核。
7.2.1 以下情況應做定型檢驗：
a. 產(chǎn)品定型生產(chǎn)前；
b. 產(chǎn)品型式、結(jié)構(gòu)、材料、功能等有較大變動。
7.2.2 安全技術(shù)性能檢驗
7.2.2.1 資料審查
制造廠應提供必要的資料(產(chǎn)品標準、設計計算書、圖紙、使用說明書等)送審。
7.2.2.2 例行檢驗
按7.1.2條規(guī)定進行。
7.2.2.3 疲勞強度試驗
按6.3條規(guī)定進行。
7.2.3 工業(yè)性運行試驗
按6.4條規(guī)定進行。
7.2.4 企業(yè)考核
考核企業(yè)質(zhì)量保證體系和售后服務措施。
7.3 安裝調(diào)試檢驗
7.3.1 以下情況應做安裝調(diào)試檢驗：
a. 裝置初次安裝于起重機上時；
b. 起重機經(jīng)過拆裝或轉(zhuǎn)移工作場地后重新安裝使用時；
c. 裝置經(jīng)過拆裝、重新使用時；
d. 對裝置工作性能有懷疑時。
7.3.2 調(diào)試方法和程度按制造廠規(guī)定，調(diào)試內(nèi)容應包括設定點的標定。設定點標定后，按6.2.3條檢驗裝置綜合誤差，對于額定起重量隨工作幅度變化的起重機，測試點應不少于二點。按6.2.4條檢驗裝置最大超載防護能力。
安裝調(diào)試過程中，用戶主管安全和設備的負責人員應在場。檢測數(shù)據(jù)必須經(jīng)現(xiàn)場二人以上核對無誤，并記入安裝調(diào)試報告，裝入起重機檔案。
安裝調(diào)試后，對裝置設定點調(diào)節(jié)部分應加封記，嚴禁非主管人員調(diào)動。
7.4 定期安全性能檢驗
按起重機安全檢驗周期進行。
檢驗項目應包括6.2.2、6.2.3及6.2.4條內(nèi)容。
對于額定起重量隨工作幅度變化的起重機，綜合誤差測試點應不少于二點。
7.5 出廠檢驗
每臺裝置出廠前必須通過出廠檢驗。
出廠檢驗項目應包括6.1.2、6.1.8、6.1.9及6.1.12條內(nèi)容。
8 安全管理辦法
裝置安全檢驗、監(jiān)察、管理由勞動部及其指定單位負責進行。
8.1 對制造單位、自制裝置的要求
8.1.1 制造單位應對產(chǎn)品質(zhì)量負責，執(zhí)行國家及勞動部有關(guān)安全檢驗、監(jiān)察、管理規(guī)定，保證產(chǎn)品安全技術(shù)性能達到本標準各項規(guī)定。
8.1.2 制造單位應建立售后服務制度，產(chǎn)品調(diào)整期不得低于3個月，保修期從發(fā)貨日計算不得低于18個月。
8.1.3 制造廠應向用戶提供下列隨機文件：
a. 產(chǎn)品合格證；
b. 使用說明書；
c. 出廠檢驗報告；
d. 定型檢驗合格證明。
8.1.4 使用說明書應包括下列內(nèi)容：
a. 主要性能參數(shù)；
b. 工作原理框圖；
c. 安裝調(diào)整方法和程序；
d. 使用維修說明、檢查方法、調(diào)整周期；
e. 常見故障檢修、保修及其售后服務措施。
8.1.5 每臺裝置出廠必須附有不易污損脫落的銘牌，銘牌應包括下列內(nèi)容：
a. 裝置名稱型號；
b. 功能型式(如自動、綜合)；
c. 配用起重機類型；
d. 綜合誤差及有效范圍；
e. 定型檢驗合格標記；
f. 制造廠名稱、出廠日期、出廠編號；
g. 具有顯示功能的裝置其顯示誤差及有效范圍。
8.1.6 自制裝置的單位，應向其主管部門及當?shù)貏趧有姓块T申報并通過資料審查和安裝調(diào)試檢驗。
8.2 對用戶的要求
8.2.1 起重機作業(yè)必須制訂并嚴格執(zhí)行操作規(guī)程和有關(guān)安全規(guī)定，其中應包括防止斜吊、風載荷等危險因素的規(guī)定。
8.2.2 用戶必須選購定型檢驗合格的產(chǎn)品。
8.2.3 使用外接電源的裝置，電源線應單獨接至起重機主電源，保證裝置供電與起重機供電的同步性，裝置各條導電線不得接入其他電氣設備。
8.2.4 用戶應按7.3條規(guī)定對裝置進行正確的安裝調(diào)試，按制造單位規(guī)定的檢查調(diào)整周期和維護保養(yǎng)方法對裝置進行檢查調(diào)整及維護保養(yǎng)。
