門(mén)式起重機(jī)俗稱(chēng)龍門(mén)吊是工業(yè)上廣泛使用的一種特種設(shè)備,只要在設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行的任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題都可能發(fā)生財(cái)產(chǎn)損失、人身傷害等安全事故。因此,起重機(jī)械作為一種特殊設(shè)備進(jìn)行管理。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì),造成傷害事故的起重機(jī)械主要集中在門(mén)式起重機(jī)、流動(dòng)式起重機(jī)、電梯和塔式起重機(jī),傷亡事故占事故總數(shù)的80%。尤其是門(mén)式起重機(jī)和流動(dòng)式起重機(jī),事故發(fā)生頻率最高,占起重機(jī)械傷亡人數(shù)的49%。門(mén)式起重機(jī)安全管理的重點(diǎn)是整個(gè)門(mén)式起重機(jī)系統(tǒng)的安全,應(yīng)從確保門(mén)式起重機(jī)的安全狀態(tài)、操作人員的安全行為、建立安全管理規(guī)章制度三個(gè)方面來(lái)考慮。根據(jù)有關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,門(mén)式起重機(jī)的設(shè)計(jì)、制造、生產(chǎn)和使用應(yīng)當(dāng)采取制造、使用單位自檢和國(guó)家有關(guān)部門(mén)安全監(jiān)管相結(jié)合的方式進(jìn)行檢查。
在門(mén)式起重機(jī)安全檢查中,最大的問(wèn)題是如何確定起重機(jī)的檢測(cè)項(xiàng)目,保證起重機(jī)正常運(yùn)行。目前,使用單位和檢驗(yàn)檢測(cè)單位基本是按 照TSG7015、GB3811及 GB6067和一些企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)及現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境條件來(lái)選取其中對(duì)起重機(jī)的使用和故障及安全有直接影響的項(xiàng)目作為起重機(jī)械的安全檢測(cè)項(xiàng)目。然而通過(guò)研究發(fā)現(xiàn):①所有的檢測(cè)項(xiàng)目都是費(fèi)時(shí)低效的;②有些檢測(cè)項(xiàng)目不檢查又恐影響安全。這兩個(gè)問(wèn)題的核心是無(wú)法解決門(mén)式起重機(jī)整體的安全性能。確定檢測(cè)項(xiàng)目的途徑應(yīng)是根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)使用條件、結(jié)合使用的頻率和工況,通過(guò)不定性和不定量分析某一故障或不安全因素。例如,門(mén)式起重機(jī)超載斜拉歪吊,導(dǎo)致吊鉤和重物掉落傷人并損毀財(cái)物,在分析的過(guò)程中,如果對(duì)整個(gè)小車(chē)系統(tǒng)進(jìn)行分析,將小車(chē)架發(fā)生斷裂這種事故考慮在內(nèi),則其按照嚴(yán)重程度等級(jí)劃分為一級(jí),但從臨界重要度和概率重要度系數(shù)看,這種可能幾乎不存在,那么也就沒(méi)必要考慮這種可能性
1.1 安全檢測(cè)的項(xiàng)目及方法
1.1.1 安全保護(hù)檢測(cè)的項(xiàng)目安全保護(hù)檢測(cè)的項(xiàng)目有:制動(dòng)器的設(shè)置及其零部件、高度限位器、行程限位器、抗風(fēng)防滑裝置、起重量限制器、防碰撞裝置、報(bào)警裝置、緩沖器及端部止擋、急停開(kāi)關(guān)、連鎖保護(hù)裝置、風(fēng)速儀、防護(hù)罩及防護(hù)欄、電纜卷筒終端限位裝置、偏斜限制裝置、防傾翻安全鉤等。
1.1.2
門(mén)式起重機(jī)的性能試驗(yàn)
根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)門(mén)式起重機(jī)進(jìn)行性能試驗(yàn)的情形有:①經(jīng)過(guò)新安裝、重大修理及改造過(guò)的門(mén)式起重機(jī),在施工結(jié)束后,交付使用單位前;②經(jīng)過(guò)重大事故、不可預(yù)測(cè)的暴風(fēng)、大地震等情形,可能造成整體或局部構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性等受到損害的門(mén)式起重機(jī);③閑置時(shí)間超過(guò)一年以上的門(mén)式起重機(jī)在重新使用前。門(mén)式起重機(jī)的性能試驗(yàn)內(nèi)容包括空載試驗(yàn)、
額定載荷試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)。
(1)空載試驗(yàn):控制系統(tǒng)、操作系統(tǒng)、安全保護(hù)裝置動(dòng)作準(zhǔn)確可靠,各機(jī)構(gòu)運(yùn)行平穩(wěn)、
動(dòng)作正常,能實(shí)現(xiàn)規(guī)定的功能和動(dòng)作無(wú)異?,F(xiàn)象。
(2)額載試驗(yàn):根據(jù)額定起重量試驗(yàn),檢查制動(dòng)下滑量是否在允許范圍內(nèi),撓度是否符合要求,主要零部件有無(wú)損壞情況。
(3)靜載試驗(yàn):按照125%的額定起重量進(jìn)行載荷試驗(yàn),檢查主要受力結(jié)構(gòu)件有無(wú)永久變形、有無(wú)裂紋,起升機(jī)構(gòu)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)連接處有無(wú)損壞的情況。
1.1.3 經(jīng)常性檢查
經(jīng)常性檢查應(yīng)根據(jù)工作頻率、環(huán)境情況確定檢查周期,但不能少于每月一次。一般包括:①起重機(jī)在通常狀態(tài)下的技術(shù)特性;②吊物裝置、吊鉤滑輪組及防松脫裝 置;③制動(dòng)器零 部件的磨損情況和整體的剎車(chē)性能;④鋼絲繩的伸長(zhǎng)、磨損、變形、斷絲和端頭的固定情況。 自我檢查應(yīng)根據(jù)工作頻率、環(huán)境、溫度等情形確定檢查周期,但不能少于每年一次。包:①金屬結(jié)構(gòu)的焊接接頭是否有裂紋、銹蝕等情形,螺栓等連接是否牢固可 靠;②動(dòng)力 系 統(tǒng) 運(yùn)行情況和控制裝置的安全狀態(tài)等;③指示裝置的可靠性和精度。
1.2
安全檢查中應(yīng)重視的幾個(gè)問(wèn)題
1.2.1 檢測(cè)人員的自身安全防范和風(fēng)險(xiǎn)規(guī)避意識(shí)
(1)強(qiáng)化檢測(cè)人員自我安全保護(hù)意識(shí),做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作。
(2)高度重視現(xiàn)場(chǎng)安全管理,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員和設(shè)備進(jìn)行有效控制,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)配合人員進(jìn)行安全教育。
(3)以安全為中心,合理安排檢測(cè)程序,避免未發(fā)現(xiàn)的安全隱患引發(fā)事故。
(4)嚴(yán)格執(zhí)行安全要求,充分考慮檢測(cè)過(guò)程中的潛在風(fēng)險(xiǎn)因素,特別是一些不可預(yù)見(jiàn)的危害,防止事故發(fā)生。這就要求檢測(cè)人員積累經(jīng)驗(yàn),提高專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平,充分了解設(shè)備的結(jié)構(gòu)和各機(jī)構(gòu)的功能。
1.2.2 門(mén)式起重機(jī)安全管理重要性
門(mén)式起重機(jī)事故的直接原因一般有設(shè)計(jì)不當(dāng)、制造質(zhì)量(包括原材料質(zhì)量)、使用中的非法操作、拆裝順序不當(dāng)?shù)?。但在某些情況下,安全生產(chǎn)管理不善、操作人員安全意識(shí)淡薄,往往是事故發(fā)生的主要原因。因此,在設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量等日益得到保證的情況下,使用單位的安全管理工作應(yīng)該予以加強(qiáng),按期進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),健全檔案,完善操作規(guī)程,司機(jī)指揮要持證上崗,對(duì)年代較長(zhǎng)的起重機(jī)械應(yīng)及時(shí)更換淘汰,這都對(duì)預(yù)防事故發(fā)生起著決定性的作用。
1.3 檢測(cè)中常見(jiàn)的設(shè)備缺陷
1.3.1 門(mén)支撐腿內(nèi)側(cè)與主梁連接處焊縫缺陷焊縫缺陷有疲勞裂紋和焊接缺陷,疲勞裂紋肉眼很難發(fā)現(xiàn),只有進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)時(shí)才能夠發(fā)現(xiàn)裂紋情況。連接處的焊縫為重要焊縫,焊接缺陷是指焊接接頭部位在焊接過(guò)程中形成的缺陷,焊接 缺陷包括氣孔、夾渣、未焊透
、未熔合、裂紋、凹坑、咬邊、焊瘤等。
1.3.2 鋼絲繩的缺陷
鋼絲繩在起吊重物的過(guò)程中直接承受拉力,在滑輪處承受彎曲應(yīng)力和壓力受力情況復(fù)雜,由于周期性的作業(yè)往往在局部會(huì)產(chǎn)生大量的缺陷:斷絲、繩股 斷裂、繩徑因繩芯損壞而減小、外部磨損、彈性降低、內(nèi)外部腐蝕、波浪形、籠狀畸變、繩芯或繩股擠出、扭曲、鋼絲擠出、繩徑局部增大、局部壓扁、扭結(jié)、彎折、受熱或電弧引起的損壞。
1.3.3 制動(dòng)器的缺陷
門(mén)式起重機(jī)制動(dòng)器的可靠性試驗(yàn)是安全檢測(cè)的重要內(nèi)容,為保證使用安全,制動(dòng)器的設(shè)置和種類(lèi)也不盡相同,常用的有錐形制動(dòng)電機(jī)直接制動(dòng)和塊式制動(dòng)器制動(dòng)兩種,常見(jiàn)的缺陷一般有以下幾種:①故意調(diào)松制動(dòng)器,大車(chē)行走的過(guò)程中溜車(chē)嚴(yán)重,制動(dòng)主要靠反向行車(chē)來(lái)實(shí)現(xiàn);②磁鐵線圈或電動(dòng)機(jī)繞組燒損,推動(dòng)器推力達(dá)不到松閘要求或無(wú)推力;③彈簧出現(xiàn)塑性變形且變形量超標(biāo)或斷裂;④構(gòu)件出現(xiàn)影響性能的嚴(yán)重變形、主要擺動(dòng)鉸點(diǎn)出現(xiàn)嚴(yán)重磨損,
并且磨損導(dǎo)致制動(dòng)器驅(qū)動(dòng)行程損失超標(biāo);⑤制動(dòng)襯墊磨損超標(biāo);⑥制動(dòng)輪磨損超標(biāo)或者有油污。
1.3.4 電氣的缺陷
門(mén)式起重機(jī)的電氣系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單,但是電氣系統(tǒng)的動(dòng)力和控制出現(xiàn)缺陷和故障對(duì)安全生產(chǎn)影響巨大。一般的常見(jiàn)缺陷有:①繼電器的結(jié)構(gòu)、特性及動(dòng)作接觸、誤用導(dǎo)致的失效;②接觸器觸頭滅弧系統(tǒng)故障、電磁系統(tǒng)故障、絕緣擊穿或相間短路及機(jī)械故障;③金屬結(jié)構(gòu)和電氣的接地缺陷等。
2門(mén)式起重機(jī)的安全評(píng)估分析
針對(duì)現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法存在靈活性差、缺乏綜合性、過(guò)分依賴(lài)傳統(tǒng)的主觀臆斷等缺點(diǎn),將模糊數(shù)學(xué)的概念引入多屬性評(píng)價(jià)中,使多屬性評(píng)價(jià)更具針對(duì)性,更好地滿(mǎn)足決策者模糊思維的特點(diǎn),建立靈活的評(píng)價(jià)模型。
2.1門(mén)式起重機(jī)安全評(píng)估軟件開(kāi)發(fā)
根據(jù)一些理論知識(shí),開(kāi)發(fā)了門(mén)式起重機(jī)安全評(píng)估軟件。軟件采用模塊化組織形式,通過(guò)模塊劃分進(jìn)行各項(xiàng)功能評(píng)價(jià)和計(jì)算,主要包括運(yùn)算模塊、模糊計(jì)算模塊和數(shù)據(jù)保存模塊。
軟件評(píng)估的主要步驟如下:
(1)填寫(xiě)門(mén)式起重機(jī)基本參數(shù),包括額定起重量、起升高度、起升速度、工作級(jí)別、大車(chē)運(yùn)行速度、小車(chē)運(yùn)行速度。
(2)組織專(zhuān)家對(duì)一級(jí)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)價(jià),將評(píng)分保存到相應(yīng)的表格中。
(3)執(zhí)行一個(gè)綜合模糊分析模塊,讀取每個(gè)專(zhuān)家對(duì)每個(gè)一級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果,并通過(guò)模糊計(jì)算獲得各個(gè)一級(jí)指標(biāo)的評(píng)價(jià)水平和門(mén)式起重機(jī)的綜合評(píng)價(jià)水平。
2.2
安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定以689臺(tái)門(mén)式起重機(jī)為研究對(duì)象建立安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。三年來(lái)689臺(tái)門(mén)式起重機(jī)檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)的隱患問(wèn)題統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表1。
安全評(píng)價(jià)因素體系
門(mén)式起重機(jī)系統(tǒng)的安全性評(píng)價(jià)非常復(fù)雜,很難用精確的數(shù)學(xué)模型來(lái)量化,選擇合適的安全評(píng)價(jià)模型是必要的。
首先,對(duì)影響系統(tǒng)安全性能的因素進(jìn)行收集和分級(jí),本文的劃分方法是根據(jù)多年的安全管理經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)的,即系統(tǒng)的組成部分主要包括對(duì)安全起主要作用的因素,而不包括次要因素。
門(mén)式起重機(jī)安全評(píng)價(jià)因素體系如圖1所示。
在門(mén)式起重機(jī)檢驗(yàn)檢測(cè)中,使用環(huán)境、設(shè)備狀況各不相同,每一個(gè)零部件的故障率也沒(méi)有準(zhǔn)確的判斷標(biāo)準(zhǔn),僅能通過(guò)事故數(shù)據(jù)庫(kù)和專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)來(lái)輔助判斷。針對(duì)門(mén)式起重機(jī)事故頻發(fā),缺乏完善的監(jiān)督機(jī)制和統(tǒng)一有效的評(píng)價(jià)方法,在總結(jié)各種可行的安全評(píng)價(jià)方法優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上,建立了門(mén)式起重機(jī)兩級(jí)評(píng)價(jià)模型,開(kāi)發(fā)了基于 VB的門(mén)式起重機(jī)安全評(píng)估軟件,為合理、準(zhǔn)確地評(píng)估門(mén)式起重機(jī)的安全狀況提供了新思路。