塔式起重机的危险因素分析论文_骆达伟,魏万宏,何正春

塔式起重机的危险因素分析论文_骆达伟,魏万宏,何正春

浙江省特种设备检验研究院 浙江杭州 310020

摘要:在各种类型的工程项目中,塔式起重机都已经应用的极为广泛,但是在应用过程中时常会发生各种意外,并会造成极为严重的后果。在这种情况下,本文通过大量的案例研究,针对起重机存在的各种不安全使用因素进行探讨,并给出了系统解决方案。

关键词:施工作业;塔式起重机;施工安全

由于塔式起重机能够在工程项目中发挥出极为重要的作用,所以对它的应用已经成为了工程项目中的常规内容,但是这一机械设备的应用却存在着很多不安全因素,如果在施工中发生事故,将会造成极为严重的后果,甚至出现大量人员伤亡。面对这种情况,就需要做好针对性的防护措施,这样一来就能够将事故发生概率降到最低。

一、设计方面的危险因素

不按《塔式起重机设计规范趴《塔式起重机技术条件趴《塔式起重机安全规程》进行设计,往往带来许多无法挽救的危险。设计计算时,外载荷的取值,载荷种类的确定,载荷的组合,是设计人员必须全面慎重考虑的问题。另外,计算方法、力学模型是否正确,安全系数和储备是否合适,焊接和螺栓、销轴连接强度是否可靠,构造设计是否合理,结构件稳定和风度计算是否符合规范和实际,材料选择、抗倾覆安全性、安全装置设计是否齐全可靠等。这些对塔式起重机的安全都是至关重要的。

二、制造方面的危险因素

1.擅自修改图纸或不按图纸进行生产,随意取消或代用某些杆件、零件和部件。

2.材料机械性能达不到要求,缺陷严重,化学成分不合格,热处理不正确。

3.焊接缺陷严重,不执行正确的焊接工艺,如低合金结构钢焊接温度过低,造成裂纹、焊缝夹渣、气孔、偏弧、咬肉等。

4.几何尺寸精度不够,配合性质改变,造成杆件受力不均或不符合设计假定条件。如某些塔式起重机和塔身主弦杆接头处压力由主弦杆端面承受,拉力由销轴承受,而压力比拉力大很多,如果孔与端面尺寸误差很大,销轴就要承受拉

力,常常导致销轴破坏,发生危险。

5.主要承受压力的杆件(如塔身、撑杆、动臂式臂架),垂直度和直线度超差,偏心加大,因此屈曲失稳危险也加大。

6.零部件位置误差较大,妨碍运动,如钢丝绳运转时与不运动件干涉,造成严重磨损破坏。

7.电气接线错误,导致控制失常。

8.不认真落实质量管理制度,不按规定检查和试验,甚至取消必要的试验、检验项目,产品带病出厂,给安装和使用留下了危险因素。

三、使用方面的危险因素

1.稳定性破坏

(1)限制起重力矩的机器丧失效果,由于人为原因出现操作上的超载和违章,具体来讲,在起吊作业时,如果重物埋在了地下,就会导致超载情况的发生,这样一来受到力的作用,起重机将会发生倾覆。起重力矩限制器是施工作业的一道安全防线,保障着起重作业的安全,在这种情况下,就需要针对这一设置做好程序上的检查工作,通过试验明确其完好无损,才能够开始或者结束作业。这样一来,就能够有效避免失灵情况的出现。

(2)在风力超出标准的情况下进行起重作业,不同规格的起重机对于风速有着不同标准的要求,由于风速对于起重机作业影响较大,所以当风速超出起重机要求的标准后,将会对起重作业造成影响,甚至影响到起重机的整体结构稳定性。在这种情况下,就需要针对风速做出精准的监测,保证起重作业能够在标准风速的范围内进行起重作业。

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(3)当起重机在停工状态下,没有给予架臂足够的回旋空间,这样一来就使得架臂与风力的方向相冲突,不能够顺着风力方向,从而受到风力的作用,再加上起重机自身重力,最终导致起重机发生侧翻。在这种情况下,就需要做好架臂的放置,使其能够拥有足够的回旋空间,并且不能够将离合器锁死,这样一来将会避免风力对起重机造成破坏。

(4)在操作时出现违规行为,比如超级换挡等,这将会导致机构不能够有效调速,使得回转以及行走两大机构失灵,如果换挡操作过于突然,起重机将会在巨大的惯性力作用下失去平衡,从而出现侧翻现象。面对这种情况,就需要针对起重机相关机构进行安保设置,能够在一定程度上防止这种突然换挡的情况出现,并且保证相关安保设置的性能。与此同时,还需要将操作者进行规范,使得违规操作的情况不再发生。

(5)对起升高度进行限制的机器失去效果,这样一来就不能够控制吊钩的上升高度,从而出现过卷的现象,这时臂架就会出现大幅度翻转,起重机将会出现倾覆现象。在这种情况下,就应该针对高度限制器进行程序化的检查和修理,保证这一设置能够在作业过程中始终保持合格状态。

(6)在起重作业过程中,司机的精力不集中,忽视了起重机四周存在的障碍物,从而出现严重的碰撞事故。在这种情况下,就需要司机能够留心周边环境,对起重作业状况进行具体了解,保证与地面信号人员的沟通。

2.钢结构破坏

(1)在具体的起重作业过程中,要能够明确工作级别,在此基础上对起重机作出合理的作业安排,这样一来起重机的利用等级就能够得到保证,同时荷载利用率也能够控制在标准范围内。在这种情况下,起重机就能够在承受限度内被使用,不会出现超负荷作业的情况,避免了机械出现不必要的劳损,这样一来,起重机的机械性能就能够得到保证,使其能够在设计的标准范围内使用,从而确保其标准使用寿命。

(2)各个机构不能够在作业过程中保持协调一致,从而使得各作业系统之间产生冲突,甚至发生碰撞,在严重的情况下,会导致起重机产生一定程度上的结构创伤,发生钢结构形变,从而影响到起重机的结构稳定性。

(3)如果在起重机正常运作过程中,突然出现变相操作,就会使得起重机出现猛然变向,在钢结构惯性力作用下,焊接部位将会出现一定程度上的开裂。具体来讲,在回转过程中没有等到标准速度就进行制动操作,或者利用打反车的方式来使得回转操作停止,这样一来冲击力就会在瞬间增加,调速控制将会失去效果。

3.安全装置破坏

如果安全装置由于各种原因受到破坏,将会使其在作业过程中失去效果,从而不能够对作业进行安全约束,最终导致作业事故。面对这种情况,就需要强化对于相关安全装置的重视程度,认识到安全装置对于施工作业的重要意义,要将安全防护装置纳入到作业体系中来,使其成为施工作业的主要内容之一,加强其对工作保障作用的认识,使其成为工作标准程序之一。要对塔式起重机进行全面认识,意识到其存在的不稳定因素,在此基础上强化安全防护装置的维修与保护。

4.违章修理

在我国,塔式起重机报废更新周期较长,长期使用和损坏后进行修复的比例很大。这样,要严格防止不具备修理能力的进行修复,以及不尊重原设计,任意取消、代换重要零部件,甚至随意气割、火焰校正、焊补,破坏钢结构完整性的行为,这是避免事故的重要前提。对塔式起重机进行修复,必须由有经验的技术人员制定正确的修理方案,如要改变原设计必须有充分的根据,按照合理的修理工艺进行。修理后,应严格检查,还要经过试验。试验项目和要求可根据修复范围、程度,参考相关标准来确定。验收合格后,才能继续使用。

总体来讲,塔式起重机存在着很多方面的不确定性因素,如果不能够进行防患于未然的处理,将会引发极为严重的人员伤亡事故。在这种情况下,就要强化认识各环节的不安全因素,并将其扼杀在萌芽状态中。

参考文献:

[1]郑喜建.基于神经网络的塔式起重机结构有效寿命理论及技术实现[J].东北大学学报,2010,2(12):10-15.

[2]杨朱敏.塔式起重机模拟系统实时仿真关键技术的研究与应用[J].武汉理工大学学报,2011,2(04):10-19.

[3]马松岭.塔式起重机运行状态监控系统研究[J].西安建筑科技大学学报,2010,2(12):20-25.

论文作者:骆达伟,魏万宏,何正春

论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期

论文发表时间:2018/8/20

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