隨著我國城鄉建設事業的發展,塔式起重機的應用日趨廣泛,每年都有大量塔機投入使用。但是,由于塔機在設計、制造,特別在使用維修及安裝拆卸等環節存在著這樣或那樣的問題,導致塔機在使用時頻繁發生重大事故。我們可以把安全系統工程這一先進的理論和方法應用到塔式起重機使用安全的實踐中去,達到預防事故的目的,實現建筑施工的安全生產。
一 安全系統工程概述
一般說,安全系統工程主要是從系統理論的觀點出發,應用工程學原理及有關知識來研究系統性事故和評價事故的危險性,以及采取有效的防護措施的問題。總的目的是根據識別和判斷危害,提供出能夠進行系統設計的信息,以便消除潛在危害或把危害控制到一定的限度之內,求得生產條件的安全化。
二 開展安全系統工程的意義
安全系統工程是系統工程學和安全科學技術的一個交*學科。它運用系統工程學原理和方法分析、評價、綜合、判斷系統中各個環節的安全狀態,預測事故規律,調查工藝、設備、操作、管理和勞動組織中的人員結構,生產周期和資金費用等因素。采取綜合安全措施處理,使系統可能發生的事故減少到最低限度,或者控制達到最佳安全狀態。掌握這一新的管理模式,可以把握全局,主動控制安全形勢,提高安全管理的現代化水平。因此,積極組織推廣應用是我們在安全工作領域迎接新技術革命挑戰的當務之急,也是保障安全生產,提高生產經濟效益的一項重要措施。
三 運用安全系統工程解決實際問題:塔機使用安全
本文針對物理層面的狀況進行預先危險性分析、故障類型與影響分析。目前國內塔機重大事故的原因,大體上有如下幾種:
①由于設計原因引發的事故,約占10%;這部分塔機設計時未完全執行《塔式起重機技術條件》、《建筑塔式起重機安全規程》等有關國際標準,安全性差,技術落后,造成塔機先天缺陷。
② 因制造原因引發的事故約占20%;這些塔機制造質量差,關鍵部位錯用材料,焊縫質量差等,給塔機種下事故的種子。
③ 因使用方面原因引起的事故約占70%;主要是用戶不嚴格執行《塔式起重機操作使用規程》,違章操作,違章裝拆。
一般說來設計制造方面的因素比較容易控制,塔機使用單位在購置塔機時,切不可只考慮經濟而忽視設計、制造方面的危險因素,盲目購置。而塔機使用方面的危險因素隨機性大,較難控制。本文就塔機使用方面各種危險因素進行淺析,并提出防范措施,其目的是為了避免塔機事故的發生,保護人民生命財產的安全。
(一)穩定性破壞
塔式起重機的抗傾覆穩定性,是通過總體設計計算時留有一定安全儲備來保證。
因此,符合設計規范、質量合格的產品,產生傾覆事故的原因主要在于不正確的使用。
行走式塔機的軌道和基礎修筑質量欠佳,驗收不嚴,使用中不注意維護,雨水沖刷滲透,軌道沉陷;鋼軌固定不牢,軌頂面坡度隨使用時間加大而超過5/1000,逐漸達到傾覆臨界狀態,穩定性破壞,產生整機傾覆事故。
對軌道和基礎加強檢測,經常維護檢修,排水通暢,是保證安全使用的重要措施。
不設行走限位裝置和安全止擋,或者這些設置失靈,均可造成工作時出軌傾覆事故。
防止的辦法是經常檢查行走限位擋鐵與限位開關,保證動作可*;安全止擋符合設計要求,固定牢固,位置合適。
軌道接縫使用日久,發生鋼軌固定不牢,而又沒有及時檢查恢復,造成間隙過大,行走時產生較大沖擊,使配重移位,臺車脫軌,而造成整機傾覆事故。
防止的辦法是經常檢查軌道接縫,及時修整,確保運行平穩。
平衡重和壓重不符合設計規定,重量偏小,位置不正確,未按要求予以可*固定而發生移位,導致反傾覆力矩減少,穩定性受破壞。
為此,應著重檢查平衡重和壓重,確保總重不超過設計值的±3%,重心位置也要不發生過大變化。
用戶自己制作平衡重和壓重時,要嚴格保證尺寸、形狀、強度。
平衡重和壓重的比重應嚴格保證,不能因隨意減小骨料、填充物而改變。
平衡重和壓重的固定至關重要,應按設計要求切實安裝。
如果設計的固定措施不完善,應加固定裝置。
臺車樞軸和支腿產生裂紋,且沒有及時發現,在載荷較大時突然發生斷裂,喪失支承造成整機傾覆。
對支承整機負載的臺車及樞軸、底架、支腿等應注意定期檢查,不能帶著隱患工作。
起重力矩限制器失靈,人為超載或違章作業(如人為取消力矩限制器,斜吊,起吊埋在地下的物體等),引起超載,造成整機傾覆。
1993年重慶市市中心發生一起倒塔事故,死亡慘重,原因是嚴重超載,40t-m的塔機失事時起重力矩竟達90tm,力矩限制器(人為取消)未接線;1995年江麓某廠一臺塔機在長沙開發區倒塌,原因是吊鉤吊在地錨上,力矩限制器又被拆除。
起重力矩限制器是塔式起重機中最關鍵的安全裝置,每班作業前都應檢查、試驗,確實可*后再開始作業,這是行之有效的防止超載的辦法。
在超過設計規定的風力下使用。
一般塔機工作狀態風速規定為20m/s,必須保證塔式起重機最大安裝高度處的風速不超過此值時才能工作。
這是整機穩定性和結構強度設計所決定的。
對安裝高度較大的塔吊,臂根鉸點高度大于50m,用戶應在塔頂安裝風速計,隨時監測風速,不能依*氣象預報。
非工作狀態時沒有卡好夾軌器,造成強風下沿軌道滑行出而傾覆。
夾軌器是非工作狀態必須使用的安全裝置,每班作業后應立即卡好,并認真檢查。
非工作狀態時,回轉機構沒有保證臂架自由回轉,在塔機上安裝和懸掛標語牌、廣告牌等擋風物件,因而使風向不能與臂架軸線方向一致,造成風載荷由臂架吹向平衡重,增大非工作狀態本已很大的后傾力矩,嚴重時造成整機傾覆。
每班作業后,應保證臂架非工作狀態時能自由回轉;嚴禁在塔機金屬結構上安裝或懸掛標語牌、廣告牌等擋風物件。
動臂式塔吊,在非工作狀態時沒有將臂架放到最大幅度,導致向后方的傾覆力矩過大而傾翻。
這一條應作為動臂式塔機非工作狀態時必須牢記的教訓,每班作業后應認真檢查。
違反操作規程,越級換擋,機構調速失效,尤其是回轉機構、行走機構突然打反車或剎車,造成起動和制動時慣性突然加大,以致整機傾翻。
操作者應十分謹慎,避免猛烈的換向、停車等操作動作。
鋼絲繩、吊具破壞,導致重物突然脫落,產生反彈后傾。
應加強鋼絲繩、吊具的檢查和保養,磨損超過規定要求時,應及時更換;對吊車要固定好,防止脫落。
起升高度限位失靈,吊鉤向上起升,不受限制,造成過卷,導致對動臂式塔機壁架向后翻轉,以致整機傾覆;水平臂式塔機可導致起升鋼絲繩拉斷,吊鉤及重物墜落,產生反彈后傾。
防范措施與起重力矩限制器一樣,每班作業前都應仔細檢查,試驗合格才能再作業。
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