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塔機安全存在的一些情況及超齡塔機的安全評估與檢測

來源:愷德爾起重機安全監控管理系統專家 發表日期: 2016-06-06 15:20:00

針對塔式起重機存在的作業安全問題,從產品設計、安全監控技術發展趨勢等方面進行探討,指出應在塔式起重機的設計環節加強安全性設計,減少安全隱患;闡述塔式起重機安全監控系統的國內外發展現狀,總結發展趨勢和方向。參照行業標準對在用超齡塔機安全評估檢測關鍵項目進行總結并提出建議,為塔式起重機產品的設計者選擇相對安全的設計方案,以及建筑生產監督者、管理者和操作者選擇科學適用的塔機安檢方案提供參考依據。



隨著我國城市化建設進程的加快,塔式起重機(以下簡稱“塔機”)的社會保有量持續攀升。與此同時,一些塔機安全事故甚至重大傷亡事故也不斷發生,其中,未經過安全評估的接近或超過設計年限的塔機仍然繼續服役,無疑成為造成各類事故的直接隱患[1]。“安全非兒戲,安全在于防范”,



塔機使用中的安全問題其實更依賴于塔機操作者和管理者平時的自覺維護和自檢。然而在實際操作中,與塔機安全監控系統相關的因素非常多,對于很多評估問題業內也尚未取得共識,各相關單位的評估方法和所用檢測儀器也不盡相同。本文僅就影響塔機安全的產品設計和安全監控技術環節進行分析,并就超齡塔機的安全評估與檢測工作的相關內容進行討論。



1塔機設計中的安全問題


針對塔機設計環節中的安全性問題,除了《機械設計手冊》中通用的機械安全設計原則外,國家和相關部門還制定了一系列完善的標準與規范,相關標準有 GB 3811 《起重機設計規范》、GB 5144《塔式起重機安全規程》、GB/T 5031《塔式起重機》等。




然而在一些細節上,也經常會出現標準不能完全覆蓋到的方面,這時如果設計人員隨意定奪,不從實際情況和相關經驗出發,就很容易給產品帶來安全性缺陷[2]。從已經發生的重特大事故來看,以下比較突出的安全問題應引起設計人員的高度重視。



1.1設計壽命問題


到目前為止,大多數的產品使用說明書對塔機的設計壽命都未加以明確。雖然目前國家沒有確定塔機的強制報廢年限,但 JGJ/T 189—2009


《建筑起重機械安全評估技術規程》對各類塔機需進行安全評估的年限都作了詳細規定,所以塔機的使用說明書中也應明確規定本機的設計壽命并對安全評估年限做出提醒,以供使用者參考。如果使用者不了解這些,就會出現塔機到期不查或者使用了二、三十年甚至更長時間還在繼續使用的情況,這會大大增加塔機安全事故發生的可能性。



1.2安全保護裝置問題


2006 年頒布的 GB 5144—2006 《塔式起重機安全規程》對安全保護裝置的功能要求作了詳細規定,并強制要求作業中的塔機上必須安裝安全監控保護裝置。即便如此,塔機的安全事故發生率




還是居高不下,其主要原因有:


1)保護措施功能不夠齊全。僅有力矩限位和荷載限制功能,對于工作在高層及超高層建筑的塔機來講是遠遠不夠的。諸如塔機的回轉角度、幅度、起升瞬間加速度和風速等外部環境因素和運行狀態參數對塔機安全性能的影響是非常大的,這些參數的異常足以引起塔機事故的發生[3]。

但是很多塔機不具備對這些不正常運行數據的管理和監控功能,導致很多場合下工作人員操作不當或強行在惡劣的環境下操作塔機,從而引發事故;


2)監控系統僅限于塔機群小范圍的監控,對大范圍或是不同區域的塔機進行實時監測、管理、綜合判斷則無能為力。因此,設計人員在進行新產品開發時,要對這些問題給予高度重視,應考慮在塔機中加入更加智能化的監控系統,使其具有記錄不正常數據、遠程監控塔機群、對塔機進行實時定位等功能,這些功能對于提高塔機的安全性和可靠性意義重大。



1.3  設計成本與產品質量的平衡問題成本和質量在現實中總是存在不可避免的反比關系。很多設計者在開發產品時,出于對企業經濟效益的考慮,會降低對鋼材的性能要求,造成產品質量存在隱患。另外,還有一些企業對生產過程的監督管理不完善,導致部分構件焊接質量差,致使整機質量大打折扣。安全評估部門在對新制造的塔機進行檢測過程中就發現,不少型號的塔機設計剛度和強度都只是剛好滿足國家標準,產品可靠性不高。


因此,設計人員在產品的開發過程中不應該過多地考慮成本,而應切實保證產品質量,使其滿足要求。同樣,作為用戶,無論是單位還是個人,在挑選塔機時也不應過多地以價格為首要考慮因素,否則,很可能購買的是存在嚴重安全隱患的產品。




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