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  • 起重机械与吊装作业安全管理

    来源:本站 发布时间:2021/1/13 19:08:13

    起重机械和吊装作业的安全与否,是与多方面因素有关,如:起重机械的设计、制造、使用、管理等。针对多方面因素提出:目前施工企业起重机械安全管理重点,设计、制造企业与起重机械安全管理的关系;起重机械安全管理的完善和改进;对起重机械事故的主要原因分析及对起重机械的技术研发建议;起重机械安装、拆卸、工况变换等是事故易发环节;起重作业人员素质高低对起重机械安全使用的影响,以及起重机械作业常见事故分析与预防。

    关键词:起重机械,吊装作业,安全,管理

    引言

    近些年,国内外发生多起大中型起重机械和吊装作业的安全事故,损失惨重,影响极坏。从事故的原因和破坏中可以发现,起因是多方面的,有管理方面的漏洞,有设计、制造方面的质量技术问题,有违章指挥、作业方面的因素。为此,如何控制吊装事故,确保起重机械安全作业,是当前起重机械和吊装作业重点研究的问题。本文就以上各方面问题加以分别叙述。

    1.目前施工企业起重机械安全管理重点,设计、制造企业与起重机械安全管理的关系

    1.1施工企业起重机械安全管理的重点

    施工企业在从事起重机械方面,主要是起重机械的安装作业和使用操作,在安装和使用过程中,必须严格按照国家和行业有关规范、标准、操作规程和施工方案措施进行实施,特别是要针对具体项目或某台起重机械的施工,由相应资质的人员编制详细的安装作业指导书和保证安全的技术措施,报上级主管部门审批并向所有参加施工的人员(需持证)进行安全技术交底,关键、要害部位和工序等要有专人负责检查、监督、落实并签字确认。

    施工企业起重机械安全管理的主要重点还有:

    ⑴起重机在投入使用前或者投入使用后30日内,使用单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备安全监管部门申请登记。登记标志应置于或者附于该起重机的显著位置;

    ⑵起重机使用单位应当使用符合安全技术规范要求的起重机。对于存在严重安全隐患,无改造、维修价值,或者超过安全技术规范规定使用年限的起重机,使用单位应当及时予以报废;

    ⑶使用单位要进一步加强起重机安全基础工作。建立健全起重机的安全技术档案;

    ⑷使用单位应当按照安全技术规范要求,及时报请起重机检验检测机构进行定期检验,未经检验合格的起重机,不许继续使用。

    1.2设计、制造企业与起重机械安全管理关系

    近年来,我国起重机械发展速度相当快,潜力非常巨大。同时,我们也看到,中国劳动力相对便宜,制造成本较低,与发达国家相比,中国起重机械设计、制造状况有以下几个因素令人担忧:

    (1)整体技术含量偏低,突出表现在钢结构件制作材料和电气控制系统水平较低;

    (2)规模化发展不够,突出表现在低水平重复建设严重,造成资源浪费,专业化发展严重滞后;

    (3)国际知名品牌寥寥无几,除部分港机外,能够打入国际市场并享有一定声誉的知名品牌几乎没有;

    (4)恶性竞争严重,合理利润难保,并造成安全措施投入极少,事故率居高不下。

    起重机设计时应满足的条件:

    ⑴起重机金属结构和机械零部件应具有足够的强度、刚度、稳定性和抗屈服能力;

    ⑵整机性能良好,机械的性能、精度能稳定地满足作业工艺要求,主要技术参数符合设计规定的条件要求;

    ⑶整机必须具有必要的抗倾覆稳定性。

    起重机金属结构制造时应满足的条件:

    ⑴ 发现主要受力构件有下列变形并不能修复的应予以报废:主要受力构件(支梁、支腿)失去整体稳定性的;经过检查,发现腐蚀严重,实际承载能力低于原设计承载能力的87%,或主要受力构件断面腐蚀达原厚度的10%;

    ⑵ 主要受力构件产生裂纹,采取措施后无法阻止裂纹的扩展,应停止使用;

    ⑶ 主要受力构件产生塑性变形,使机构不能正常地安全运行,应予报废;

    ⑷ 一般桥式类型起重机,当小车吊额定载荷并处于跨中位置时,主梁跨中的下挠值超过跨度的1/700,不能修复的,应予以报废。

    起重机的电气、仪表、传动、运行、制动、平衡等关键部位和系统在设计、制造时,必须符合国家和行业相关的规定和标准。

    2.起重机械安全管理仍有不完善或有待改进的地方

    近年来,国家有关部门曾先后下发过若干关于规范起重机械安全管理方面的法律、法规、条例、细则等,对降低包括起重机械在内的特种设备的事故的确起到了很好的作用。但是从各地、各行业、各主管部门等在实际执行过程中发现,仍存在一些问题和需要改进的地方:

    (1)需要进一步细化、量化和统一相关规范、标准,避免由于跨地区、跨行业所执行的标准不统一,如:液压提升用的钢绞线与常规起重用的钢丝绳的安全系数就不统一;

    (2)引用或借鉴国外或行业外的标准时,应经过严格的调查、研究、广泛征求意见、必要试验、局部试用、专家审核等程序方可进入实施标准。现已发现有部分引用或借鉴国外或行业外的错误标准,误导执行者或使执行者无法实施;

    (3)各级主管部门要严格履行审核、批准、监督、检查等行政管理职责,避免任何人随意签字(章)确认。目前我国起重机械设计、制造和施工企业资质的准入门槛确实太低了,借用、挂靠、分包现象非常普遍;

    (4)执行(实施)单位应组织本单位相关人员,对起重机械有关规范、标准进行宣贯、学习、讲解、讨论和理解。执行人员必须严格按照规范、标准和岗位职责进行实施,严格控制资质不符或无证人员实施。

    3. 对起重机械事故的主要原因分析及对起重机械的技术研发建议

    针对起重机械事故的真正主要原因分析,对众多新上马的起重机械制造厂技术研发人员的建议或忠告,作为起重机械制造的技术研发人员应该注意:

    (1)对自己设计、计算、开发的起重机械负责,是对产品负责,对企业负责、对用户负责,更是对人民生命财产的安全负责;

    (2)避免买、卖、借用他人图纸稍加改动便随意升级起重机械的各项性能;

    (3)增加、改进、完善起重机械的安全自控系统。如:负荷接近承载能力的预报警、超载自动制动等有效自动控制系统,适当去除部分有操作人员手动关闭电源强制违章作业的功能;

    (4)对起重机械结构和部件的局部强度和整体稳定性可以给予适当的余量。近些年来,塔式起重机除发生结构和部件的局部强度破坏事故,还有多起塔机空载行走后仰破坏事故;以及履带或汽车式起重机带副杆工况,用主钩作业时产生的杆抖动,造成副杆折杆事故等。这些可能就是整体稳定性的问题。

    4. 起重机械安装、拆卸、工况变换等是事故易发环节

    从前面典型起重机械事故案例分析的章节中也可以看到,起重机械的安装和拆卸作业以及使用起重机械变换工况作业时是事故的易发环节:

    (1)起重机械安装、拆卸作业频繁,管理和作业人员都认为是熟练作业,没有象吊装作业那样的高度重视,甚至有些起重机械安装、拆卸施工没有作业指导书和安全技术措施;

    (2)起重机械拆卸作业比安装作业更容易发生事故,辅助吊装的有关参数难以确认,吊装工况是由最高向低或最重向轻或最远向近或最难处开始作业,然后向更安全的工况进行,所以拆卸作业的开始阶段最容易出现问题;

    (3)起重机械变换工况作业时也是事故的易发环节,如:塔机和桥门机等起重机械,在负重时的起步行走或突然停止;吊车降杆或转向时,履带或支腿下的地基和铺垫都是受力变化过程,如果地基和铺垫处理不当,非常容易发生起重机械整体倾覆的危险。图1为地基处理不好等原因造成大型吊车整体倾覆。

    图1大型吊车地基处理不好等原因造成整体倾覆

    5. 起重作业人员素质高低对起重机械的安全使用有关键影响

    从事起重作业的起重机司机、起重指挥和司索工都属于特种作业人员。起重作业人员主要指起重司索人员、起重指挥人员、起重司机和起重机械安装人员等。

    国内外发生多起起重吊装作业事故,造成严重的人员伤亡和巨大的经济损失,产生不良的社会影响,其事故教训极为深刻,分析此类事故原因,大部分事故属起重作业指挥或操作人员缺乏起重作业安全技术,违章作业、违反劳动纪律和违章指挥是导致事故发生的主要原因。比如:现在有很多指挥大型吊装时,只用对讲机而不用指挥旗和哨,虽然事小,但属于严重违章。因为起重吊装作业是群体作业,指挥旗和哨是要让大家知道吊装的动作,不是指挥对司机的单独命令。

    因此,提高起重作业人员安全技术素养,预防特种作业中的“三违”事故是当前安全生产的迫切任务之一。

    在特种作业人员群体中,起重作业人员群体文化素质和安全技术素质总体偏低,特别是那些分包队伍、个体户等,没有接受正规的学习培训,个别单位审查、批准资质不严,容易发生人身或起重机械安全事故,所以对起重作业人员进行安全技术培训教育是能起到关键作用的,同时任务仍然很繁重。

    6. 起重机械作业常见事故分析与预防

    6.1 起重机械常见事故

    (1)挤伤事故

    挤伤事故,是指起重机械作业时,作业人员被挤压在两个物体之间所造成的伤人事故。其原因是起重机械现场缺少安全监督指挥人员,现场吊装作业人员缺乏安全意识、自我保护意识或进行了严重违章、野蛮操作等人为因素。发生挤伤事故的多为吊装作业人员和从事检修维护人员。常见的挤伤事故有以下几种:

    ①吊具或吊载与地面物体间的挤伤事故。车间、仓库等室内场所、地面作业人员处于吊具或吊载与机器设备、墙壁、立柱等障碍物之间,在进行吊装、指挥、操作或从事其他作业时,由于吊载剧烈摆动冲撞作业人员发生的挤伤事故。

    ②升降设备的挤伤事故。升降机械维修人员或操作人员不遵守操作规程发生被挤压在吊笼与架体之间而造成的挤伤事故。

    ③吊物摆放不稳发生倾倒的挤伤事故。事故的主要原因是吊物放置方式不当或摆放不稳、现场管理混乱而发生的。

    ④翻转作业中的撞伤事故。从事吊装、翻转、倒个作业时,由于吊装方法不合理、装卡不牢、吊具选择不当、指挥及操作人员站位不好,造成吊载失稳、吊载摆动冲击等造成翻转作业中的砸、撞、碰、挤、压等各种伤亡事故。起重机械挤伤事故,是发生在起重机械作业中最常见的伤亡事故,其危险性很大,后果严重。

    (2)触电事故

    触电事故,是指从事起重操作和检修作业人员由于触电遭受电击所发生的人身伤亡事故。起重机械作业经常处在有电或靠近电源的环境作业状态,触电也是发生在起重机械作业中常见的伤亡事故。最具普遍性的就是接触电气设施漏电触电事故。

    (3)高处坠落事故

    高处坠落事故,主要是指从事起重机械作业的人员从起重机体等高空处发生向下坠落至地面的摔伤事故,也包括工具、零部件从高空坠落使地面作业人员致伤的事故。高处坠落主要发生在起重机械安装,、维修作业中:

    ①检修吊笼时或吊笼设备不合格而坠落。

    ②检修作业人员操作不当,没有采取必要的安全防护措施(如系安全带)而发生坠落。

    ③检修作业等人员跨越起重机时坠落。

    ④维修工具零部件坠落砸伤事故。

    (4)吊物(具)坠落事故

    起吊机械吊物(具)坠落事故,是指起重机械作业中吊载、吊具等重物从高空坠落所造成的人身伤亡和设备损坏事故,常见的吊物(具)坠落事故有以下几种:

    ①脱绳事故,是指重物从捆绑的吊装绳索中脱落溃散发生的伤亡毁坏事故。

    ②脱钩事故,是指重物吊装绳或专用吊具从吊钩口脱落而引起的重物失落事故。

    ③断绳事故,是指起升绳和吊装绳因破断造成的重物失落事故。造成起升绳断的主要原因有:a起吊拉断钢丝绳超载,由于作业人员对吊物的重量不清楚,贸然盲目起吊,发生超负荷起吊现象。b起升限位开关失灵造成过卷拉断钢丝绳,c钢丝绳因长期使用又缺乏维护保养造成疲劳变形、磨损、损伤、断丝等,达到或超过报废标准仍然使用等。

    ④造成吊装绳破断的主要原因有:a吊钩上吊装绳夹角太大(>120°),无平衡梁,使吊装绳上的拉力超过极限而拉断;b吊装钢丝绳品种规格选择不当或仍使用已达到报废标准的钢丝绳捆绑吊装重物造成的吊装绳断裂;c吊装绳与重物尖锐角边接触处无护垫等保护措施而造成棱角割断钢丝绳,出现吊装绳破断事故。

    (5)吊钩破断事故

    吊钩破断事故,是指吊钩断裂造成的重物失落事故。造成吊钩破断事故的主要原因:

    ①吊钩材质有缺陷;

    ②吊钩因长期磨损,使断面减少已达到报废极限标准却仍然使用;

    ③经常超载使用造成疲劳破坏以至于断裂破坏。

    (6)过卷扬事故

    过卷扬事故,是指吊钩冲顶造成的重物失落事故。其主要原因是:

    ①没有安装上升极限位置限制器或限制器失灵,使吊钩继续上升直至拉断钢丝绳;

    ②起升机构主接触器失灵(如主触头溶断,动作迟缓),不能及时切断电源。起重机械吊物(具)坠落事故,主要发生在起重机构取物缠绕系统中。除了脱绳、脱钩、断绳、断钩和过卷物外,每根起升钢丝绳两端的固定也十分重要。如钢丝绳在卷筒上的极限安全圈是否能保证在3~4圈以上、是否有下降限位保护钢丝绳在卷筒装置上的固定压板、及锲块固定是否安全可靠,另外,钢丝绳脱落槽(脱离卷筒绳槽)或脱轮(脱离滑轮)事故也会发生失落事故。吊物(具)坠落,是发生在起重机械作业中最常见的伤亡事故,也是发生在各类起重机械作业中的带普遍性的伤亡事故,其危险性极大,后果非常严重。

    6.2 起重作业事故的特点

    (1)发生在起重机械安装、维修作业中的事故较多。起重机械安装、维修作业是危险性较大的作业。如起重机械挤压碰撞人、高空坠落等伤害事故,主要是在起重机械安装、维修作业中发生。

    (2)事故的伤害类型较集中。其直接原因主要有吊物坠落、挤压碰物、触电、高空坠落等,其占全部起重机械作业事故总数的比例分别为34%、30%、10%和8%,4项合计约占82%。其中,以吊物坠落和挤压碰撞两类突出,两项约占64%。发生在起重机械作业中的事故固然有技术和设备原因,但主要还是管理原因,属于管理原因的主要有:

    ①对起重机械作业有关人员缺乏安全教育,无证操作现象时有发生。

    ②管理不严格,监督检查力度不够,违章作业现象屡禁不止。

    ③维修保养不及时,带病运行现象屡见不鲜。

    ④对起重机械的设计、制造、安装、使用、维修等,缺乏系统安全管理。

    6.3 安全对策措施

    (1)健全制度 要建立、健全起重机械安全管理岗位责任制、起重机械安全技术档案管理制度、起重机械司机、指挥作业人员、维修人员安全操作规章以及起重机械维修保养制度等。

    (2)加强培训教育 要对起重机械作业人员进行安全技术培训、考核,按照国家有关技术标准对起重机械司机、指挥作业人员、起重司索人员进行安全技术培训考核,提高其安全技术素质,做到持证上岗作业。

    (3)实行系统安全管理

    起重机械安全管理是一个较复杂的系统工程,必须对起重机械的设计、制造、安装、使用、维修等进行全过程管理工作,做到科学、全面、规范、有序。

    (4)强化安全监察力度

    各级监督部门和人员要依据国家有关安全法规、标准的规定,加强对起重机械的安全监察。

    ①对起重机械制造厂家的制造资格,进行安全认证,对其生产的起重机械产品进行安全质量监督检验,把好起重机械出厂关。

    ②对从事起重机械安装、维修的企业进行安装、维修资格的安全质量认证,不具备专业从事起重机械安装、维修能力的企业不能承担安装工作。

    ③对新安装或大修、改变重要性能的,要进行技术合格验证,对有定期常规检验的,未经检验合格不得继续使用。

    ④对起重机械作业中发生伤亡事故的责任人员要严肃处理。

    结论

    综上所述可以看出,起重机械和吊装作业的安全,不仅是单靠哪一个部门、哪一个单位、哪一个环节或哪一个人就能完全控制,也需要齐抓共管啊。特别是政府主管部门严格控制资质,严肃规范标准,强化监督检验;设计、制造单位严把质量技术关,做到产品真正安全可靠;企业、单位要加强培训教育和安全管理,严格审批吊装方案安全措施,强化监督检查;起重作业人员必须遵章守纪,提高个人专业技术水平能力和安全意识,杜绝违章,科学施工,确保起重机械和吊装作业的安全。

    参考文献

    罗顶瑞,朱兆华 《大型吊装组织设计与方案实例分析》化学工业出版社,2008

    朱兆华,罗顶瑞《起重工安全技术》化学工业出版社,2000

    朱兆华等主编,罗顶瑞主审《起重作业安全技术问答》化学工业出版社,2009

    罗顶瑞,吕嘉宾《起重工(技师)》国家职业资格培训教材,机械工业出版社,2005

    吕嘉宾,罗顶瑞等《起重工(初级)(中级)(高级)》国家职业资格培训教材,机械工业出版社,2005

    朱兆华,罗顶瑞等《典型事故专家点评》江苏省安全监督局,2007

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