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近年来,随着建筑业的不断发展,塔式起重机得到广泛的应用。随着塔机使用数量的增加,塔机使用中的事故也时常出现。塔机事故一般危害性大,造成的经济损失大。所以塔机的正常使用和安全管理就显得至关重要。本人根据多年从事塔机工作的经验,谈谈塔机常见事故及其造成事故的原因,并提出一些安全防范措施供大家参考。
1.违章操作造成事故
1.1超负荷使用造成塔机事故
a、起升超过额定起重力矩,力矩限制器损坏、拆除、没有调整或没有定期校核造成力矩限位失灵引发事故。此类事故较多、发生事故后引发的损害也较大。众所周知,塔机司机素质参差不齐,很多司机认为塔机都有一定的保险系数,超点载也没关系。殊不知塔机的保险系数是为了适应不同的工况而设立的。一次超载没关系,两次超载没发生事故,不仅感觉不到事故隐患正在萌发,反而作为一种经验,甚至作为一种炫耀的资本:“臂端规定吊1t,我吊2t都没事”。而不知灾难正悄悄的降临。
b、力矩限制器失灵,夜晚起吊,吊重物或起升钢丝绳挂住建筑物或不明物体,造成塔机瞬间超负荷或塔机突然卸载引发事故。
c、起重量限制器短接。在整捆钢筋超重时不分开,进行吊装。这个现象在建筑工地普遍存在,造成事故也不少。
d、起升高度限位器缺失或不工作。在吊装中容易造成吊钩冲顶,拉断钢丝绳,吊钩落地。
塔机的安全装置主要由力矩限制器、起重量限制器、行程限制器(包括起升高度限制器,变幅行程限制器和回转限位器等)、运行安全扯挡和缓冲器、钢丝绳脱槽扯挡和防跳装置、小车变幅绳断绳保护装置、小车断轴防坠落装置以及紧急事故开关、零位保护、失压保护等电气保护组成。这些安全装置均应按相关专业标准提供,国家相关标准规范要求强制执行安装,以防塔机作业过程中可能出现意想不到的情况,保护起重机设备和防止发生人身事故。依据国家质量监督检验检疫总局的《起重机械监督检验规程》《特种设备安全技术规范》塔机相关项目要求,安全装置是所有起重机检验项目中的重要部份、关键环节。
1.2违规安装、拆卸造成事故
a、拆装队伍无资质,无证承揽拆装任务。拆装单位人员、设备、技术等方面均不具备条件的要求,是导致事故重要原因。
b、拆装无方案、无安全技术交底,凭经验。拆装单位不编制拆装方案,不进行安全技术交底,凭经验违章蛮干,是导致事故的直接原因。
c、拆装施工中违反拆装程序。拆装单位在拆装过程中不按塔机使用说明书中关于拆装的先后顺序进行拆装,不按拆装方案和安全技术交底要求作业,图省事,凭想象。
d、不办理拆装申请和验收手续。塔机使用单位和拆装单位不按规定办理拆装申请和验收手续,失去了政府主管部门把关的机会。
塔机的安装、拆卸及顶升、落节是一项关键环节,操作不好容易造成严重的事故。在顶升过程中的应做好以下工作:
(1)事先制定可行的顶升方案,每次顶升前应对安装人员进行技术交底,要求安装指挥人员必须掌握相关的技术文件和顶升环节中的安全控制点。
(2)顶升前的检查工作。首先检查顶升液压机组工作情况,液压管路必须充分排气,油液保持足够,接头连接可靠。进油口和出油口不能接反。顶升时,液压系统的油压过高,顶升阻力比设计值增大很多,不仅容易损坏液压系统,而且可能造成重大事故。发现油压升高异常时,立即停机检查,排除危险因素后再继续顶升;下降时,回油必须通过平衡阀或液控单向阀来控制下降速度,以防止产生过大的震动,冲击以及管路爆裂而自由下落;溢流阀的设定压力要符合使用说明书的要求,太小则无法顶升,太大可能发生意外事故损害液压系统。
(3)顶升前严格按厂家说明书中规定的数据,将变幅小车开往指定位置或小车带着说明书规定的荷载,停在指定的幅度来保证塔机上部的平衡。如果塔身还没有与回转支座连接就提前拆卸套架的连接销和螺栓,上部构件就会立即坠落。同样顶起套架后,未与塔身支承牢固就缩回油缸。也会造成同样事故。塔身没有与回转支座连接,不允许臂架回转及开动变幅小车行走。
(4)标准节必须按规定将塔身与回转下支座连接好,不能依靠顶升套架承受载荷,以免套架屈曲失稳。顶升横梁、套架与塔身必须牢靠,套架顶起后,塔顶与塔身只靠较脆弱的套架连接,不能中途停止安装,以免遇强风发生屈曲失稳和折断。
(5)顶升过程由专人负责指挥,专人操作液压机组,专人紧固连接件。不得在夜间进行顶升。要注意电缆放松长度是否满足需要,注意检查电缆移动有无卡阻。风速超过5级,不论风向如何,一律禁止顶升。顶升操作人员在顶升过程中必须精力集中,注意观察,如遇到卡阻或者其他故障,必须停止检查,直到故障排除。
(6)顶升结束后,检查和紧固塔身标准节的螺栓连接或销连接。重新调整顶升套架导轨间隙,使导轮与塔架主弦杆完全脱离接触。检查液压机组操作柄是否拨回零位。切断液压顶升机组的电源并改好防雨罩。
1.3基础不符合要求引发事故
a、未按说明书要求进行地耐力测试,因地基承载能力不够造成塔机倾翻。
b、未按说明书要求施工,地基太小不能满足塔机各种工况的稳定性。
c、地脚螺栓自制达不到说明书规定要求,地脚螺栓断裂引发塔机倾翻。
d、地脚螺栓与基础钢筋焊接。
e、用户自己改造、焊接预埋的基础节,造成塔机倾翻。
塔机说明书都提供了塔机安装常用的基础制作方案。基础制作一定要按照说明书规定的方案来做。因特殊位置不能按照说明书制作基础或现场地质条件达不到说明书要求的,必须咨询塔机生产厂家或请有资质的人员根据现场条件重新进行基础设计。
基础属于隐蔽工程,应作好相应的施工记录和验收工作。
1.4塔机附着不当引发事故
a、附着点以上塔机独立起升高度超出说明书要求。
b、附着杆、附着间距不经计算、设计随意加大。
c、附着加工在工地随便找人焊接,为省费用,不到有资质的单位制作。
d、附着安装人员无资质。随意安装。
在实际使用中,附着的制作、安装都应该到生产厂家或有资质的单位加工制作。安装应找有安装资质的单位安装。
2.塔机疲劳、使用保养不当造成事故
2.1钢结构疲劳造成关键部位母材产生裂纹或关键焊缝产生裂纹
疲劳裂纹的产生有多种因素,与设计、制造、材料有关,但大多数疲劳裂纹的产生与长期超负荷使用关系紧密,是逐渐积累的结果。随着我国建筑业技术的革命,工程建设速度突飞猛进,3天一层楼不再是神话,过去几年完成的工程变为几个月完成。如此快的节奏更应重视设备的规范操作和保养工作,相反的是原来的专门管理机构设备处、机械处大都被优化精简,职能大大削弱,甚至有的公司根本不存在设备管理部门。不但如此,有的领导为了提高施工速度,采取“歇人不歇马”的战术是司空见惯。殊不知“马”也有劳累和生病的时候,如不精心喂养、照料也会“马失前蹄”。钢结构疲劳起初只是很小的裂纹,慢慢延伸达到一定程度才会引发事故,如我们经常检查,及时发现,及时处理,完全可以避免此类事故。容易发生疲劳的部位主要有:基础节与底梁的连接处、斜撑杆以上的加强节或标准节的主肢或连接套处焊缝、塔身变截面处、上下支座、回转塔身、塔顶下部主肢或耳板等。
钢结构及焊缝疲劳引发事故也是较多的环节。使用多年以上的设备因疲劳发生事故较多,很多事故是疲劳和违规操作结合发生的。
2.2连接螺栓疲劳、松动引发事故
根据JG/T5057.40-1995建筑机械与设备高强度紧固件标准:高强螺栓、螺母,使用后拆卸下再次使用,一般不得超过二次。且拆下的螺栓、螺母必须无任何损伤、变形、滑牙、缺牙、锈蚀、螺纹粗糙度变化较大等现象。实际使用中用户能够做到的很少,但必须注意加强对高强度紧固件的检查、紧固、保养,和定期更换,避免混用。
2.3销轴脱落引发事故
a、销轴窜动剪断开口销引发销轴脱落 。
b、安装时未装或用铅丝代替开口销。
c、不装压板或开口销,将销轴与结构焊接。(因销轴可焊性差,在震动冲击下很容易开焊,导致销轴脱落)
d、轴端挡板紧固螺栓不用弹簧垫或紧固不牢长期震动而脱落,压板不起作用导致销轴脱落 。
e、臂架接头处三角挡板因多次拆卸发生变形或开焊,导致臂架销轴脱落。
1.引言
随着全球社会经济的发展,每年常规化石能源的消耗量巨大且不断增加,世界范围内的能源紧缺问题和环境污染问题日益严重。人类迫切的需要寻找洁净的可再生的新能源,以逐步缓解和解决社会经济可持续发展中的能源问题。太阳能是人类利用已久的能源,具有取之不尽用之不竭的特点。通常人类利用太阳能的途径是将太阳能转换成热能,这大大限制了太阳能的应用范围。从人类发现光伏效应,制造出能将太阳光能直接转换成电能的太阳能电池,太阳能的利用揭开了新的篇章。太阳能光伏发电以其无污染、无噪声、安全可靠、维护简便、资源永不枯竭等优点,被认为是21世纪最重要的新能源发展方向。
太阳能光伏技术的日趋成熟,使其应用领域不断拓宽,商业推广应用也有了长足的进展。许多发达国家和地区纷纷制定了光伏发展规划。各种太阳能光伏应用的鼓励政策和庞大的光伏工程计划,给太阳能电池产业的发展提供前所未有的发展机遇,为太阳能光伏产业创造了巨大的市场空间。全球光伏行业进入了一个飞速发展的阶段,整个光伏行业从源头产品的硅片到太阳能电池片,到终端产品组件都出现了供不应求的局面,而且未来若干年整个太阳能光伏行业仍将继续高速发展。太阳能光伏制造设备是光伏产业高速发展的保障,全球光伏装机容量的大幅增长将拉动全球市场对光伏设 的需求,也为生产和加工太阳能电池的设备制造商提供了快速发展的大好机遇。
2.工艺原理
从现有的光伏行业市场发展来看,单晶硅和多晶硅太阳能电池占据了光伏市场的主导地位。在世界光伏市场的电池和组件中,单晶硅和多晶硅的比例超过80%,而且预计在未来的10年内,高效晶硅材料太阳能电池的主导地位不会改变。如何优化生产工艺,制造出高效的晶体硅太阳能电池是生产企业不断追求的目标。
晶硅太阳能电池片的生产工艺质量直接影响到成品太阳能电池的发电效率、断路电压、短路电流、使用寿命等性能。在其生产工艺中,太阳能电池片表面织构化(又称“制绒”)技术是太阳能电池片生产工艺中的第一道关键工艺。太阳能电池表面织构化是指在一定的工艺条件下,在太阳能电池片表面形成众多凹凸起伏的角锥状“金字塔”形的微结构,其作用可以降低电池片表面的反射率,还可以在电池片的内部形成光陷阱,从而显著的提高太阳能电池的光电转换效率。处理后的表层绒面如图1所示。
图1 电子显微镜下的单晶硅表层绒面
单晶硅太阳能电池片与多晶硅太阳能电池片的制绒的方法是不同的。通常单晶硅电池片制绒是利用碱性溶液对单晶硅的各向异性腐蚀,在单晶硅片表面形成“金字塔”状的微结构。目前单晶硅的制绒腐蚀大都采NaOH 或 KOH 、水、异丙醇、添加剂的混合溶液,制绒成本较低,腐蚀效果好、可重复性和可操作性好。多晶硅制绒面则一般采用酸腐蚀的方法。
3.自动制绒清洗机主要结构和功能设计
3.1 概述
针对市场的需求,中国电子科技集团公司第四十五研究所研制开发出了适应于工业化生产、高效率、高可靠性的SFQ-1508ZT型单/多晶硅太阳能电池片自动制绒清洗机。单台设备即可满足20MW太阳能电池生产线的需求。本文以单晶硅太阳能电池片制绒生产线为例,介绍一下自动制绒清洗机主要结构功能的设计。目前槽式制绒设备,仍然是太阳能电池生产厂家广泛使用的,本设备也采用槽式的制绒工艺。操作人员在上料位手动上料后全过程由程序控制,自动完成硅片的预清洗、制绒、酸洗等工艺过程。设备的外型如图2所示
3.2 机架
由于制绒工艺过程需采用湿法化学方法,其所用溶液具有不同程度的腐蚀性还伴有加热等功能,极易造成工作环境的污染。因此,需要设备提供既能保证工艺过程的洁净度要求,又耐腐蚀、易清理的工艺环境。本设备主体框架采用碳钢型材,外部包覆工程塑料PP(聚丙烯,具有良好的耐化学腐蚀性能和物理性能)板材的结构。设备除观察窗口处需使用透明材料PVC(聚氯乙稀)外,其他造型构件也均使用PP板材焊接而成。此外由于设备尺寸较长,整体采用分段结构,最后组装在一起。设备的内部功能结构如图3所示。
图3 自动制绒清洗机内部结构示意图
3.3 工艺槽体
(1)制绒设备的工艺槽中,制绒槽是最关键的。作为太阳能电池片制绒化学反应的容器,其工艺处理质量直接影响到整个太阳能电池片生产线产品的质量和成品率。在制绒的工艺过程中,溶液成分配比、反应温度、反应时间、添加剂等因素对太阳电池片绒面的形成质量都有较大影响。制绒工艺对于制绒槽的要求主要是对反应温度和溶液均匀性的控制。设备的制绒槽结构如图4所示。
图4 单晶硅制绒槽结构示意图
制绒槽为内外双层结构,内槽材料为316L不锈钢板材,外壳材料为PP(聚丙烯)板材,中间夹层添加保温材料,可降低热能的损耗。槽体配有气缸驱动的折叠式自动盖,可减少槽内水份和化学药剂的挥发,利于保持槽内溶液成分的稳定。折叠式的自动盖还能有效的减少工艺槽所占用的工作空间,从而减少机械手臂的移动距离,缩短工艺篮在工艺槽体间移动的时间,提高电池片处理效率和质量。槽体底部安装有若干独立的易拆卸的加热管,保证加热功能的可靠和易维护性。加热管上部安装有匀流隔板,起混流和支撑工艺篮的作用。侧壁安装有高精度的铂电阻温度传感器以及浮球式的液位传感器。槽体的废液排放口设置在后下部,底面向后稍倾斜,易于槽内废液废渣的清理排放。
要实现电池片绒面工艺质量的可控性和稳定性,要求制绒槽在结构的设计上利于实现较高精度的温度控制和溶液均匀性控制,保证工艺试验条件的重复性。在实际生产中,由于槽体尺寸较大且一次性处理的硅片数量很多,如何使槽内各处的溶液温度和溶液成分均匀一致是制绒槽能否应用于大批量生产的关键。为满足这个要求,本设备制绒槽有三项独特的设计。第一,每个制绒槽都配有外循环泵。通过循环管路的多个注入管在底部均匀注入溶液,通过槽体上部吸出口导出溶液,加速槽内溶液的循环流动,消除加热管区域溶液温度较高而槽面溶液温度较低的现象。第二,在加热管上方区域设置匀流隔板,使底部加热后的循环溶液通过匀流隔板散布混合均匀后再向槽面上方流动。第三,在槽体的底面上安装有可产生大量均匀细密气泡的鼓氮气装置,增加槽内溶液的搅动,利于槽内溶液与电池片的化学反应。根据实际生产中工艺人员的实测结果显示,槽内各处溶液温度的偏差不超过±0.3 ℃。制绒后的电池片绒面效果很好,一致性也很好。制绒槽完全满足大批量、高质量的制绒生产线要求。
(2)按照制绒工艺过程的要求,除制绒槽外设备还应配有超声槽、溢流槽、快排槽、酸槽等。槽体的数量由设计产能决定。由于采用的是湿法化学处理方法,其他工艺槽体与传统工艺槽结构相似,就不再赘述了。
3.4 机械手的设计
设备配置有3套独立运行的机械手,它们担负着抓取料篮并按照工艺流程将料篮在工艺槽体间依次转移的任务。本设备对于机械手的要求主要是高速、平稳、安全可靠。机械手的外形结构如图5所示。
3.4.1机械手的结构 机械手主体采用厚铝板组装而成。电机、导轨、丝杠、传感器等元件固定在主体上。机械手的横向平移机构采用齿轮齿条方式。设备底部框架上铺设有长尺寸的铝型材支架。由于设备尺寸较长,齿条和直线导轨通过多根拼接成一根的方式分别固定在型材上。齿轮则安装在机械手底部与齿条啮合。运行后,齿轮运转带动机械手实现在设备长度方向上较长距离的移动。机械手的上下升降机构则使用滚珠丝杠和直线导轨机构,可执行快速平稳的抬升、下放动作。机械手臂的开合采用汽缸驱动,结构简单,工作可靠。
3.4.2机械手的防护
设备的工艺槽中放有多种化学溶液,部分酸液有强烈的腐蚀性且容易挥发扩散在设备内部。机械手要长期工作在这种恶劣的环境中,要保证它们可靠稳定的运行,必须解决其防腐蚀的问题。对于前下部区域的机械手主体采用的是负压保护的方式。对于手臂的保护,采用在不锈钢手臂上喷涂特氟龙材料的方法。手爪则使用PP材料制做,具有良好的耐腐蚀性能。
3.4.3手部喷淋装置
在实际生产中,机械手将料篮从工艺槽体中提升出来后,应尽快进入下一道工艺槽,减少料篮暴露在空气中的时间。否则电池片表面的水份挥发,极易出现水纹印和“边缘花片”的现象。为解决这个问题,在机械手臂上安装了DI水喷淋装置。当料篮从槽内提升出来后,DI水以雾状喷射的方式喷淋到电池片的表面,保持电池片表面的润泽,有效的消除了这些质量隐患。
3.5 料篮
料篮用做承载多个片盒同时进行工艺处理。由于处理过程中需要长时间浸入在多种化学溶液中,需要其即耐强酸又耐强碱。本设备的料篮采用聚四氟乙烯材料做侧边框架,连接杆和片盒支撑杆则采用不锈钢管外喷覆聚四氟乙烯的结构,使其具有轻质、高强度、耐腐蚀的优点。同时为满足设备兼容性的需要,料篮结构采用独特的设计,可以兼容常见的125mm×125mm或者156mm×156mm尺片硅片的片盒。该料篮可同时承载8盒-12盒电池片,每次200片-300片。单晶硅和多晶硅工艺处理时均可使用。其外形结构如图6所示。
图6 料篮
3.6 上下料台
设备的上下料台与主机分离独立设计。安装时将其从主机的接口插入固定好,形成设备内、外两部分。上料工作时,操作人员将料篮放置在料台的外部塑料拖链上。按动上料确认按钮后,拖链带动料篮移动至设备内部的上料位,等待机械手的抓取。下料工作时,传感器检测到料篮被机械手放置在下料位。拖链启动,带动料篮移出设备,移动方向与上料方向相反。上下料台工作可靠,独特的设计使其耐腐蚀,不漏液,易维护。其外形结构如图7所示。
图7 上下料台外形结构示意图
3.7 废气废液处理
设备在运行过程中,工艺处理时的化学反应和加热等功能会导致大量的化学药剂蒸腾和挥发,产生大量的有害气体。需要及时清除,防止其扩散对操作人员及设备环境产生不良影响。本设备的废气处理是由厂房的循环抽风系统产生负压,再通过槽体后上方的夹层引风板把有害气体导入专用废气管道来完成的。酸槽和碱槽的废液含有较多有害化学药剂,需通过专用的排放管道集中回收再处理后排放。其余废液则通过设备底部的主排液管道直接排放至废液池。
3.8 安全与防护
设备设置有较为完善的故障报警功能和安全保护装置。针对设备在实际运行过程中出现的问题,对关键部位设有安全检测和监控功能,例如气路报警、漏液报警、风压报警、维修状态报警、超温报警等功能,保证设备的运行安全稳定。对于运动的机械部件,如机械手、折叠槽盖、上下料门等则设有位置检测和保护装置,防止设备在误动作时发生破坏性的事故,避免造成不可挽回的损失。
3.9 高级功能
可以按照用户独有的生产工艺要求,为设备提供包括自动补液、配液功能、制冷恒温功能、浓度在线检测、工艺模拟等高级功能。
4.电控系统
本设备使用可编程控制器PLC结合触摸显示屏的方式实现整机系统的控制及自动化运行。设备配有专用的电气柜,安装有PLC、空气开关、电磁阀、继电器、电机驱动器等电气元件,设置在设备的后部。工艺人员的操作控制部分包括触摸显示屏、电源开关、照明开关、手/自切换按钮等则设置在设备前部的控制面板上。同时在设备相关部位设置有安全开关、工艺操作按钮、温控器和手动操作接口等。
整机控制系统以高性能的PLC为核心。设备的多个传感器、控制按钮、电机驱动器、温控器、电磁阀等均接入PLC的I/O口。触摸显示屏与PLC的通讯接口相连接。设备启动运行后,PLC扫描接入的电气元件的状态信号和触摸屏通讯信号。按照编制的软件程序进行逻辑运算,输出整机系统的控制信号,控制执行元件的动作,实现整机的自动化运行生产。
设备的人机界面采用可图形化设计编程的液晶触摸显示屏。工艺人员可通过触摸屏上的图形菜单对设备的相应工艺参数和功能进行设置。在设备运行过程中,触摸屏与PLC保持实时通讯,可以直观形象的实时显示设备的工艺进程和运行状态。
5.结束语
制绒设备是太阳能电池片生产线的关键设备。SFQ-1508ZT型单/多晶硅太阳能电池片自动制绒清洗机已经成功的应用在国内多条太阳能电池片生产线上。通过与用户实际生产工艺相结合,进行不断的技术改进和完善,设备在整体性能上表现出色。与国产同类设备相比,具有技术先进、生产效率高、工艺质量好、性能稳定可靠、兼容性好等优势。随着中国太阳能光伏产业的高速发展,该设备有着巨大的市场应用空间。
参考文献:
[1] 熊绍珍,朱美芳. 太阳能电池基础与应用[M].北京:科学技术出版社,2009.
[2] 席珍强,杨德仁等. 单晶硅太阳电池的表面织构化[J].太阳能学报,2002,23:285-289.
[3] 卢泽生,王伟杰等. 机械系统自动化技术[M].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2002.
1.1.2013年8月8日晚上7:40左右,司机王X X在浙江省某河道水利工地吊运混凝土时,由于随车起重机底座与汽车底盘连接件断裂,引起随车起重机倒塌,随车起重机吊臂压倒附近村民,造成当地村民伤亡事故。
1.2.事故的随车起重机为X X牌汽车的YQ型6t随车起重机,出厂编号:2010106,由某工程机械厂于2010年10月生产出厂卖给司机王X X在当地经营起吊业务。
2.现场勘验
2.1.现场随车起重机臂伸出长度共计20米,起重机臂与水平夹角35度,吊斗重量约700公斤。
2.2.随车起重机底座与汽车底盘连接件断裂处有老裂缝。
2.3.随车起重机上未发现产品合格证。
2.4.随车起重机上未发现“起重机角度臂长度重量对照表”。
2.5.随车起重机上未发现变幅幅度指示器、起重量限制器、起重力矩限制器。
2.6.司机未参加技术培训,未取得流动式司机上岗证。
2.7.施工(事故)现场没有安全警戒线。
3.事故原因分析
3.1.对照制造单位提供的起重机角度臂长度重量对照表,起重机臂长20米,起重机臂与水平夹角35度,是不允许吊运货物的,而实际司机是在吊运重约700公斤的货物。起重量限制器、起重力矩限制器没有安装导致超重、超力矩从而使事故发生。根据GB/T 3811-2008《起重机设计规范》9.7.1要求,安全防护装置是防止起重机械事故的必要措施。包括限制运动行程和工作位置的装置、防起重机超载的装置、防起重机倾翻和滑移的装置、联锁保护装置等,应根据起重机的用途和工作要求设置。随车起重机,变幅幅度指示器、起重量限制器、起重力矩限制器是必须要设置的。
3.2.查阅司机王X X,未取得流动式司机的操作证。根据《特种设备安全监察条例》第三十八条规定,锅炉、压力容器、电梯、起重机械、客运索道、大型游乐设施、场(厂)内专用机动车辆的作业人员及其相关管理人员(以下统称特种设备作业人员),应当按照国家有关规定经特种设备安全监督管理部门考核合格,取得国家统一格式的特种作业人员证书,方可从事相应的作业或者管理工作。司机属于无证操作。
3.3.现场检查发现起重机底座与汽车底盘的断裂处,既有新的裂纹,又有旧的裂纹。旧的裂纹,足够说明,随车起重机在倾翻之前,就已经存在裂纹,司机以及使用单位在平常维修保养过程中没有发现或根本没有进行维护保养。经询问,司机以及使用单位在平常操作中,根本没有进行必要的日常维护保养。根据《特种设备安全监察条例》第二十七条规定:特种设备使用单位应当对在用特种设备进行经常性日常维护保养,并定期自行检查。特种设备使用单位对在用特种设备应当至少每月进行一次自行检查,并作出记录。特种设备使用单位在对在用特种设备进行自行检查和日常维护保养时发现异常情况的,应当及时处理。
3.4.施工现场处于居民集中区,现场没有设置安全警戒线,现场有许多居民在围看施工现场。死者就是围看的居民之一。
4.事故结论
4.1.涉案随车起重机缺乏配置安全防护装置是发生本次事故的主要原因。
4.1.1.未发现涉案随车起重机有配置起重量限制器。
4.1.2.未发现涉案随车起重机有配置变幅幅度指示器。
4.1.3.未发现涉案随车起重机有配置力矩限制器。
4.2.涉案司机违规操作是发生本次事故的次要原因。
4.2.1.司机没有按照随车起重机说明书操作,司机在吊运混凝土时已超过涉案随车起重机出厂时规定的“起重机角度臂长度重量对照表”规定的范围,存在超载情况下继续使用。
4.2.2.司机未取得国家统一格式的特种作业人员证书。
4.2.3.司机和使用单位对特种设备缺乏必要的日常维护保养,也是导致这次事故的间接原因。
关键词:起重机械事故种类原因
Abstract: with the improvement of mechanized hoisting machinery is more and more widely used, but due to the hoisting machinery design, manufacture, installation, use and maintenance in the process of safety management does not reach the designated position, cause the casualty accidents have occurred in the operation of hoisting machinery. This article through to the hoisting machinery operation accident types and reasons, find out the treatment measures, effectively avoid accidents of hoisting machinery.
Keywords: types of hoisting machinery accident reason
中图分类号:G353.12文献标识码:A文章编号:
目前,起重机械作业在建筑施工等各行业中被广泛使用 。多年来。据有关资料统计,目前我国各发生在起重机械作业中的伤亡事故,一般占全国伤亡事故的20%---30%。根据笔者多年的管理经验结合有关资料,把起重机械作业事故种类及影响起重机械作业安全的原因找出来,从中分析事故发生的规律性,以便采取相应的措施,做到事前控制,有的放矢,有效避免起重机械事故的发生。
挤伤事故
挤伤事故是指起重机械作业中,作业人员被挤压在两个物体之间,所造成的挤伤、压伤、击伤等人身伤亡事故。
造成此类事故的主要原因是起重机械作业现场缺少安全监督、指挥人员,现场吊装作业人员和其他作业人员缺乏安全意识和自我保护意识,或进行了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。
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,地面作业人员处于大型吊具或吊载与机器设备、墙壁、牛腿立柱等障碍物之间的狭窄场所,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。造成此种挤伤事故的主要原因:
司机操作不当,运行中机构速度变化过快,使吊物(具)产生较大惯性。
指挥失误,吊运路线不合理,致使吊物(具)在剧烈带动中挤压、碰撞人。
起重升降设备的挤伤事故
建筑升降机的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井壁、井架之间而造成挤伤的事故也时有发生。
机体与建筑物间的挤伤事故
在巡检或维修起重机作业中被挤压碰撞,即作业人员在起重机械与建(构)筑物之间或站在巡检人行通道上,受到运行中的起重机械的挤压、碰撞。
造成此种挤伤事故的主要原因:
巡检人员或维修作业人员与司机缺乏相互联系。
检修作业中没有采取必要的安全防护措施,致使在司机贸然启动起重机时挤压、碰撞人。
吊物摆放不稳发生倾倒的挤伤事故
造成此种挤伤事件的主要原因:
吊物放置方式不当,对重大吊物(具)放置不稳、没有采取必要的安全防护措施。
吊运作业现场管理不善,致使吊物(具)突然倾倒碰砸人。
机体回转击伤事故
这类事故多发生在野外作业的汽车、轮胎和履带起重机作业中,往往由于此类作业的起重机回转时配重部分将吊装、指挥和其他作业人员撞伤或把上述人员挤压在起重机配重与建筑物之间致伤。
此种击伤事故主要是由于吊装、指挥和其他作业人员站位不当造成的。
翻转作业中的撞伤事故
从事吊装、翻转等作业时,由于吊装方法不合理,绳卡不牢,吊具选择不当,重物倾斜下坠,吊装选位不佳,指挥及操作人员站位不好,造成吊载失稳、吊载摆动冲击等均会造成作业中的砸、撞、碰、挤、压等各种伤亡事故,这种类型事故在挤压事故中尤为突出。
起重机械挤伤事故是发生在起重机械作业中最常见的事故,其危险性很大,后果严重,往往会导致人员死亡。
高处坠落事故
高空坠落事故主要是指从事起重机械作业的人员,从起重机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、零部件等从高空坠落便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。起重机械作业中作业人员发生高处坠落主要有三种情况。
检修吊笼坠落
造成此种事故的主要原因:
检修吊笼设计结构不合理(如防护杆高度不够,材质选用不符合规定要求,设计强度不够等)。
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),致使检修吊笼与作业人员一起坠落。
路越起重机时坠落
造成此种事故的主要原因:
检修作业人员没有采取必要的安全措施,抱着侥幸心理不戴安全带,由于脚下滑动、障碍物绊倒或起重机突然启动造成的晃动使作业人员失稳从高空坠落地面而摔伤。
作业人员麻痹大意,违章作业,致使发生高处坠落。
连同塔身(节)坠落
安装或拆卸可升降塔身(节)式塔式起重机塔身(节)的作业中,塔身(节)连同作业人员坠落。造成此种事故的主要原因:
塔身(节)设计结构不合理(拆装固定结构存有隐患)。
拆装方法不当,作业人员与指挥配合有误,致使塔身(节)连同作业人员一起坠落。
触电事故
触电事故是指从事起重操作和检修作业的人员,由于触电遭受电击所发生的人身伤亡事故。起重机械作业大部分处在有电作业环境,触电也是发生在起重机械作业中常见的伤亡事故。起重机械作业中人员触电主要有四种情况。
起重机械在露天作业时触及输电线路
露天作业的流动式起重机在高压输电线下或塔式起重机在高压输电线旁侧,在伸臂、变幅和回转过程中触及高压输电线,使起重机械带电,致使作业人员触电(电击)。
造成此种触电事故的主要原因:
1.起重机械在高压电线下(旁侧)作业没有采取必要的安全防护措施(如加装屏护隔离)。
2.指挥不当,操作失误,致使起重机械触电带电。
电气设施漏电
造成此种触电事故的主要原因:
1.起重机械电气设施维修不及时,发生漏电。
2.司机室没有设置安全防护绝缘垫板,致使司机因设施漏电而触电(电击)。
起升钢丝绳碰滑触线
由于歪拉斜吊或吊运过程中吊物(具)剧烈摆动使起升钢丝绳碰触滑触线,致使作业人员触电。造成此种触电事故的主要原因:
吊运方法不当,歪拉斜吊等违反安全规程。
起重机械靠近触线端侧没有设置滑触线防护板,致使起升钢丝绳碰触滑触线而带电,导致作业人员触电(电击)。
机体倾翻事故
机体倾翻是指在起重机械作业中整台起重机倾翻。机体倾翻通常发生在从事露天作业的起重机中。发生机体倾翻主要有三种情况。
被大风刮倒
造成此种事故的主要原因:
露天作业的起重机夹轨器失效。
露天作业的起重机没有防风锚定装置或防风锚定装置不可靠,当大(台)风刮来时,致使起重机被刮倒。
起重机倾翻
造成此种事故的主要原因:
起重机作业现场地基不符合要求(如松软、坑、沟等)。
2.吊运作业现场不合要求(如地面基础松软,有斜坡、坑、沟等)。
3.支腿架设不合要求(如支腿垫板尺寸过小、高度过大、材质腐朽等)。
4.操作不当,超负荷,致使机体倾翻。
吊物坠落事故
起重机械吊物坠落事故是指起重机械作业中,吊载、吊具等重物从空中坠落所造成的人身伤亡和设备毁坏的事故,简称失落事故。常见的吊物坠落事故有五种类型。
脱绳事故
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。造成脱绳事故的主要原因:
重物的捆绑方法与要领不当,造成重物滑脱。
吊装重心选择不当,造成偏载起吊或吊装中心不稳使重物脱落。
吊载遭到碰撞、冲击而摇摆不定,造成重物失落等。
脱钩事故
脱钩事故是指重物、吊装绳或专用吊具从吊钩口脱出而引起的重物失落事故。
造成脱钩事故的主要原因:
吊钩缺少护钩装置。
护钩保护装置机能失效。
吊装方法不当及吊钩钩口变形引起开口过大。
断绳事故
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。
造成起升绳破断的主要原因:
超载起吊拉断钢丝绳。由于作业人员对吊物的重量不清楚(如吊物部分被埋在地下、冻结地面上,地脚螺栓未松开等),贸然盲目起吊,发生超负荷拉断吊索具。
起升限位开关失灵造成过卷拉断钢丝绳。
斜吊、斜拉造成乱绳挤伤切断钢丝绳,或由于歪拉斜吊发生超负荷而拉断吊索具
钢丝绳因长期使用又缺乏维护保养造成疲劳变形、磨损损伤等达到或超过报废标准仍然使用等造成的破坏事故。
造成吊装绳破断的主要原因:
①吊钩上吊装绳夹角太大(>1200),无平衡梁,使吊装绳上的拉力超过极限值而拉断。
②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吊装绳破断。
③吊装绳与重物尖锐角边接触处无护垫等保护措施,因而造成棱角隔断钢丝绳而出现吊装绳破断事故。
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:
吊钩材质有缺陷。
吊钩因长期磨损断面减小已达到报废极限标准却仍然使用。
经常超载使用造成疲劳破坏以至于断裂破坏。
过卷事故
过卷事故是指吊钩冲顶造成的重物失落事故。造成过卷事故的主要原因:
1.没有安装上升限位置限制器或限制器失灵,致使吊钩继续上升直至卷(拉)断起升钢丝绳。
2.起升机构主接触器失灵(如主触头熔接、因机构故障或电磁铁的铁芯剩磁过大使主触头释放动作迟缓),不能及时切断起升直至卷(拉)断起升钢丝绳。
关键词:大型塔式起重机;安全事故;成因;对策
中图分类号:TL372文献标识码: A
引言
近年来,全国起重机械事故呈高发态势,起重机械事故造成了恶劣的社会影响。据不完全统计,2013年塔式起重机事故及非安全操作事故报道共有130宗,平均每月11宗,全国28个省皆有事故发生。相比于其他类别的起重机械,大型塔机拥有灵活性、大幅度范围起重量大、效率高、安拆简便等优势,在建筑、石化、电力和造船等行业中发挥着重要的作用,同时大型塔机本身流动性和分散性强等使用特点,使得起重机械安全监察、检验和管理力量相对不足,造成事故频发,成为起重机安全领域重点关注的对象。为提高起重机械设备安全监督、管理水平,有必要针对塔式起重机的安全事故进行深入、细致研究。
一、建筑施工中塔式起重机械的运用特点
(一)塔式起重机的优点
1、吊臂长度灵活多变,幅度利用率高。塔机吊臂长度可根据施工需要进行增减,塔身靠近建筑物,吊臂装在塔身的顶部,故幅度利用率很大,可达到全幅度的80%。而普通的履带式,轮胎式起重机幅度利用率不超过50%。塔机的幅度利用率比其他类型的起重机高,表明它在水平面内塔机作业的范围较大。
2、塔身安装高度灵活,可满足不同高度的建筑物与构筑物的施工。由于它的起升高度主要取决于塔身的高度,塔身高度可随着建筑物高度的增加安装附着后继续进行加节增高,且塔身高度不影响其起吊性能,因而在高层建筑施工中广泛应用。
3、具有可靠的自身稳定与平衡,安全性能较高。塔机本身安装有平衡臂及配重,有良好的自身稳定性,起吊重物能同时进行垂直和水平运输,并可360度回转,机动、灵活、迅速。在遇到大风等恶劣天气能够迅速做出应急反应,有效抵抗风载,安全性能较高。
4、具有多种工作速度,施工效率较高。起升机构一般采取无极调速,包括正常作业的起吊速度,安装就位的慢速度、空钩下降的快速度等。对超长、超宽及体积大的物件可在地面进行组合后整体吊装,减少物件及设备高空拼装作业,有利于提高施工作业的安全性及施工效率,降低施工成本。
(二)塔式起重机的缺点
1、整机机动性能较差,对地基基础要求较高。水平塔式起重机一般采用固定基础较多,适用于吊装设备较集中、工期较长的作业场所,例如电厂建设、城市高楼等。塔机对地基基础要求较高,一般采用钢筋混凝土基础,需预埋固定锚角,并且地基必须满足塔机地耐力要求,基础施工成本较大,因此一般适用于工期在3个月以上的施工任务。
2、安拆过程中高空作业强度大,危险性高。塔机的安拆作业一般在几十米以上的高空进行作业,要求施工作业人员身体好、业务素质高,对安拆工序熟练,并要求有较强的团队协作,尤其在安拆、顶升作业过程中遇到突发性大风、雷雨等恶劣天气时要有较强的应急能力。
二、大型塔式起重机械造成安全事故的类型及成因
塔机本身结构设计、复杂的外界环境,以及超时长的作业运行,加之在工业上大范围推广和快速扩张,使得当前塔机的各类安全事故时有发生,安全形势日益严峻。而塔机安全事故,往往造成人身伤亡及重大经济损失,使企业及个人家庭承受惨痛的代价。本文就大型塔机常见事故类型进行分析如下:
(一)基础不符合要求引发事故
塔式起重机地基基础施工质量不符合要求引起安全事故。塔机安装前必须按说明书要求进行地耐力测试,地基处在软卧土层的要采取加固措施,可以换土或加深塔式起重机基础或采取其他可靠的措施进行处理。基础施工要精心,钢筋绑扎隐蔽工程要进行检查验收,混凝土浇筑完毕外观检查应没有露筋、孔洞等严重质量缺陷,混凝土强度应达到厂家要求。
(二)断(折)臂
超力矩起吊、动臂限位失灵而过卷、起重机倾倒等原因均可造成折断臂事故。此外,当制造质量有问题,长期缺乏维护,臂节出现锈蚀、裂纹,超载,紧急制动产生振动,大臂安装时开口销质量不合格或安装不当,都也容易发生此类事故。
(三)脱钩、断绳。
脱钩指重物或专用吊具从吊钩口脱出而引起的重物失落事故,如吊物绑扎方法不当、吊钩无防脱装置、钩口变形、防脱装置失效等使重物脱落。
断绳指起升绳或吊装用绳破断造成重物失落事故。如超载起吊,起升限位开关失灵,偏拉斜吊,钢丝绳超过报废标准继续使用以及防脱槽装置存在设计缺陷,比如所选材料太薄,易发生变形等,导致钢丝绳不被限制在槽内行走而引发断绳事故,再有就是钢丝绳断丝超过使用规程中的规定值或钢丝绳断股等,存在侥幸心理不及时更换引发事故;
(四) 塔机位置布置不当、施工组织不合理引发事故
实际施工过程中,经常因为前期考虑不周,致使塔式起重机位置布置不合理,多台塔式起重机之间相互干涉,因而造成钢结构相互碰撞变形引发事故。另外,很多塔式起重机投入使用后,相邻建筑物由于施工进度较快,很快超过塔式起重机工作高度,或者在高层建筑施工时,由于施工进度过快,塔式起重机无法及时附着顶升,外墙防护脚手架高度超过塔式起重机有效起升高度,因而起吊重物与脚手架碰撞造成高空坠物伤人。
(五) 违章操作造成事故:
1、超负荷使用造成塔式起重机事故
超过额定起重力矩,力矩限制器损坏、拆除、没有调整或没有定期校核造成力矩限位失灵引发事故。此类事故发生较多,事故后引发的损害也较大。众所周知,塔式起重机司机素质参差不齐,很多司机认为塔式起重机都有一定的保险系数,超载一点也没有关系。尤其在超载一两次无安全事故后,抱有侥幸心理,从而导致事故发生。力矩限制器是塔式起重机最关键的安全装置,应定期保养、调整校核;不能擅自调整,损坏或拆除。
2、违规安装、拆卸造成事故
塔式起重机的安装、拆卸及顶升、落节是一项关键环节,操作人员应经过严格培训、持证上岗。施工作业前,有关操作人员应认真阅读产品使用说明书,制订施工方案,作好安全技术交底。如安装、拆卸顺序,各部件的连接与紧固,平衡重的安装、拆卸次序,顶升、降落时油缸上部的平衡的调整,套架滚轮与塔身间隙的调整,顶升横梁与塔身踏步的安放位置,下支座与塔身的连接与拆卸,顶升、降落时回转的定位,及套架上两个爬爪的提、放与看护等环节都必须保持高度警惕。
(六)塔式起重机附着不当引发事故
1、超过独立高度没有安装附着。
2、附着点以上塔式起重机独立起升高度超出说明书要求; ③附着杆、附着间距不经计算、设计,随意加大。
从以上塔式起重机经常发生的几种事故类型可以看出,一旦发生事故,都足以造成机毁人亡,损失巨大。因此分析发生这些事故的原因,能够帮助我们预防类似事故的重复发生,进一步促进安全生产管理工作。
三、大型塔式起重机械安全事故的解决对策
(一)加强大型塔机进场及安拆过程控制
1、严格产品进场、安装测试、交接手续及产品保修。塔式起重机进场前必须是满足使用要求的合格产品,杜绝三无产品投入使用,其次在安装后应由专业人员对限位、保险装置调试完毕后,严格进行载荷试验,与使用单位签定交接验收手续。产品使用中,生产厂家要经常回访,及时发现和处理塔式起重机使用中的问题,及时提供合格的原厂零配件。
2、安拆要由专业队伍进行,无安全资质证书的企业不得从事安拆作业;安装拆除方案要符合工程实际情况。安拆过程中要注意环境的变化,作业过程中天气突变或风力超过规定风级时,要在固定好标准节及上部结构后停止作业。
(二)加强对塔式起重机的安全监管
1、加强对塔式起重机的档案管理。新购入塔式起重机要经过审查备案后方可安装;塔式起重机产权转移要有相应的登记手续;对塔式起重机的原始资料,产权单位(个人),使用单位,检测、维修及事故记录要建档保存。对使用多年或需要转手的塔式起重机要对本体质量全面检测,可对型材、焊缝质量外观检查,必要的情况下进行局部探伤。
2、加强和提高塔式起重机械管理者的管理素质、能力,增加管理知识、手段。加强对从事塔机作业人员的技能培训及教育,塔式起重机司机、司索和指挥人员必须经过培训持证上岗,并加强教育提高技能,塔机管理人员及操作人员必须了解塔机的日常维护保养规范,对卷扬机、钢丝绳、制动装置等安全装置进行定期检查,防患于未然。
3、加强塔式起重机械租赁管理
针对塔式起重机的租赁,租赁商有责任、有义务做到租赁的起重机械的质量可靠;并且在起重机械设备未租借出去时,要定期、适当的给起重机械进行检查、维护,确保租借的起重机械设备能够安全、可靠地进行工作。租赁商还应该具备一定的相关专业知识、道德素质、租赁管理能力。其次针对租借出去的起重机械使用问题,租借者必须做到不仅会使用起重机械,还需要学会在使用时确保起重机械的安全使用。
4、加大现场监督力度,加大对事故的处理力度。塔式起重机事故要查清事故原因,落实防范措施,追究事故责任人的责任,相关人员要接受安全教育,严防同类事故的发生,发生机械事故的塔式起重机不得随意维修并投入使用。
结束语
塔式起重机械的安全隐患会引起不可估量的损失,所以不得不采取必要、可行的措施,减少塔式起重机械的安全隐患。针对具体的问题,提出符合实际要求的解决办法,尽其所能减少塔式起重机械存在的安全隐患,为企业和社会发展谋求最大的经济利益。
参考文献
[1]王孟元.起重机械安全隐患浅析及对策[J].科技资讯,2011(8):40-42.
【关键词】起重机械;事故分析;对策
起重机械是一种间歇动作的搬运设备,通过起重吊钩或其它取物装置起升或起升加移动重物,是现代工业实现生产过程机械化、自动化,改善物流搬运条件,提高劳动生产率必不可少的关键运输设备。近年来,随着科学技术的进步和经济建设的发展,日益显现出起重机械作为实现生产过程机械化、自动化、减轻体力劳动强度,提高劳动生产率的特种设备的突出地位。现代起重机械结构已向大型、精密、高效、多功能、宜人化的机电一体化方向发展。多年来由于对起重机械的设计、制造、安装、使用、维修等缺乏严格的、科学化的系统安全管理,致使发生在起重机械作业中的伤亡事故突出。
1 起重机械常见事故特点
1.1事故大型化、群体化、集中化,一起事故有时涉及多人,并可能伴随大面积设备设施的损坏。
1.2事故后果严重,对人员伤害往往造成恶性事故,一般不是重伤就是死亡。
1.3在安装、维修和正常起重作业中都可能发生事故,其中,起重作业中发生的事故最多。
1.4事故高发行业中,建筑、冶金、机械制造和交通运输等行业较多,与这些行业起重设备数量多、使用频率高、作业条件复杂有关。
1.5重物坠落是各种起重机共同的易发事故;汽车起重机易发生倾翻事故;塔式起重机易发生倒塔折臂事故;室外轨道起重机在风载作用下易发生脱轨翻倒事故;大型起重机易发生安装事故等。
2.起重机械常见事故原因分析
2.1挤压碰撞人
是指作业人员在运行中的起重机械挤压碰撞。在起重机械作业中很常见的伤亡事故,其危险性很大,后果很严重,往往也会导致人员死亡。起重机械作业中挤压碰撞人主要有以下几种情况:(a)吊物在起重机械运行过程中摆动挤压碰撞人。主要原因是:一是由于司机操作不当,运行中机构速度变化过快,使吊物产生较大的惯性。二是由于指挥有误,吊运路线不合理,致使吊物在剧烈摆动中挤压碰撞人。(b)吊物摆放不稳定发生倾倒砸碰人。原因是:一是由于吊物放置方式不当,对重大吊物防止不稳没有采取必要的安全防护措施。二是由于吊运作业现场管理不善。(c)在指挥或检修流动式起重机作业中被挤压碰撞,即作为人员在起重机械运行机构与回转机构之间,受到运行中的起重机械的挤压碰撞。原因是:一是由于指挥作业人员站位不当;二是由于检修作业中没有采取必要的安全防护措施。(d)在巡回检查或维修桥式起重机作业中被挤压碰撞,即作业人员在起重机械与建筑物之间,受到运行中起重机械的挤压碰撞。主要原因:一是由于巡检人员或维修人员与司机缺乏相互联系;二是由于检修作业中没有采取必要的安全防护措施。
2.2触电
是指起重机械作业中作业人员触及带电体而发生触电。起重机械作业大部分处在有点的作业环境中,触电伤亡事故也是发生在起重机械作业中常见的伤亡事故。主要有以下几种情况:(a)司机触碰滑触线 当起重机械司机室设置在滑触线同侧,司机在上下起重视触碰滑线而触电。主要原因:一是由于司机室位置不合理;二是由于起重机在靠近滑线端侧没有设置防护板,致使司机触电。(b)触及高压输电线 主要原因:一是由于起重机械在高压电线下作业没有采取必要的安全防护措施;二是由于指挥不当,操作有误,致使起重机带电,导致操作人员触电。(c)电气设施漏电 主要原因:一是由于起重机械电气设施不及时,发生漏电;二是由于司机室没有设置安全防护绝缘垫板,致使司机因漏电而触电。(d)起升钢绳触碰触线 主要原因:一是由于吊运方法不当歪拉斜吊违反安全规程;二是由于起重机械靠近触线端侧没有设置滑触线而带电,导致作业人员触电。
2.3高处坠落
是指起重机械作业人员从起重机械上坠落。高处坠落主要发生在起重机械安装、维修作业中。包括以下几种情况:(a)检修吊笼坠落主要原因:一是由于检修吊笼设计结构不合理(如高度不够,材质选用不符合要求等);二是由于检修人员操作不当;三是由于检修作业人员没有采取必要的安全防护措施致使检修吊笼与检修作业人员一起坠落。(b)跨越起重机时坠落 主要原因:一是由于检修作业人员没有采取必要的安全措施;二是由于作业人员麻痹大意,违章作业,致使发生高处坠落。(c)安装或拆卸可升降塔身式起重机塔身作业中,塔身连同作业人员坠落。主要原因:一是由于塔身设计结构不合理;二是由于拆卸方法不当,作业人员与指挥配合有误,致使塔身连同作业人员一起坠落。
2.4吊物坠落砸人
是指吊物或吊具从高处坠落砸向作业人员与其他人员。这是在起重机械作业中带有普遍性的伤亡事故,其危险性极大,后果非常严重,往往导致人员伤亡。(a)捆绑刮掉方法不当。一是由于钢丝绳间夹角过大,无平衡梁;二是由于吊运带棱角的吊物未加防护板。(b)吊索具缺陷。一是由于起升机构钢丝绳折断,致使吊物坠落;二是钓钩由缺陷。(c)超负荷。一是作业人员对吊物的重量不清楚,贸然盲目起吊;二是由于歪拉斜吊发生超负荷而拉断吊索具。(d)过卷扬。主要是由于没有安装上升极限位置限制器或限制器失灵,不能及时切断起升直至卷断起升钢丝绳。
2.5机体倾翻
指在作业中整台起重机倾翻。通常发生在从事露天作业的流动式起重机和塔式起重机中。主要有三种情况:(a)被大风刮倒。由于漏填作业的起重机夹轨器失灵和露天作业的起重机没有防风锚定装置。(b)履带式起重机倾翻。由于吊运作业现场不符合要求以及操作方法不当,指挥作业失误等原因致使机体倾翻。(c)汽车式、轮胎式起重机倾翻。由于吊运作业现场不符合要求、支腿架设不合要求,操作不当,超负荷等原因。
3.预防起重机械事故的对策
3.1建立健全法制体制体系
在政府层面重视起重机械的安全生产,继续完善其中机械法规建设,加强对起重机械产品、安全和管理方面法律法规的研究,加大相关法律法规及安全知识的宣传教育,为起重机械的安全管理提供有力地法律保障。同时,加强对起重机械技术监督检验部门的管理,加大起重机械的安全监察力度,对设计、制造、安装、改造、维修、使用、检验的各个环节实施全过程监管。
3.2 加强培训教育
根据《特种作业人员安全技术考核管理规则》的要求,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,制定统一的考核标准,提高其安全技术素质,做到持证上岗作业。 起重作业人员必须遵守安全操作规程,杜绝违章作业。
关键词:塔式起重机;起升机构;失控事故;原因分析;供电电源;电磁离合器
中图分类号:TH21 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2013)05-0067-03
1 概述
塔式起重机一般都在比较恶劣的环境下工作,作业时需要塔式起重机起吊平稳、冲击小以适应作业特点,这样一来,就要求起升机有最佳的调速。双电机调速是起升机经常采用的一种方法,比较普遍。随着时代的发展,塔式起重机也需要一些新的技术的注入为其增添新的血液。随着电气控制新技术的开发和应用、新产品的出现,同时标准法规提出的更高制造和设计要求,我们必须对相应的电气设备的控制手段进行深入研究,以提高安全系数。
2 塔式起重机起升机构输出特性分析
塔式起重机的输出特性,主要从电动机的固有机械特性、起升机构的理想输出特性来详细说明,最后将电动机的固有机械特性和理想输出特性做一个横向的比较。
2.1 电动机的固有机械特性
一般起重机都是用电驱动的,电动机分为两种,即直流电动机和交流电动机。交流电动机主要是异步电动机(绕线转子式)。转速增高一点,输出扭矩随之减小,这说明它们的工作段都比较坚硬,接近于直线。由此可见,此两种电动机基本上是在做等转速运动,除非有额外的外在荷,否则只能提供比较小的功率。如图1所示,可以看到三条直线,它们分别是与电动机机械特性相对应的小时功率、连续功率和起动功率。它是与只有一个固定传动比的减速器联合工作时起升机构的输出特性,其起升功率p与起重量Q的关系近似成正比例。起动功率和小时功率的可用时间会因为电动机发热而受到影响,使其可用时间缩短。由于电动机发热,起动功率和小时功率的可用时间受到了限制。也正是得益于电动能发出很大的功率,起重机才可以超载更多,加速度也会比较大。
2.2 起升机构的理想输出特性
塔式起重机的起重量并不是一个固定的值,它的值是在一个区间内变动(零或接近于零至最大额定)。我们可以看出来,在很多情况下,特别是在起重量很小的情况下,电动机的功率利用效率是相当不客观的。在这样的情况下,如若起重量做出相应的变化,电动机可以达到静功率,所谓静功率就是始终输出一个稳态功率,而这个稳态功率也是在整个起重区间内最大的输出功率,这个时候的电动机是在额定功率点工作的。如图2所示,v趋近于无穷大的时候,Q是趋近零的,这在现实是不允许发生的,所以这个图我们要做一些修改,在下面的图需要添加一个最高起升速度Vmax,Vmax可以起到限制的作用,在v=Vmax的这个区间里功率得到了更改,这时候的起重量和起升功率是成正比变化的。
3 塔式起重机起升机构失控事故原因分析
3.1 塔机现场供电电源质量及其保护
3.1.1 塔机现场的供电电源质量的相关要求。在现场,我们对塔机的供电电源有着相关的质量要求以及相关的验证通电的调试要求,其具体要求如下:
对其工作电源有着相关的要求,要求工作电源的电压不得超过380V±10%(即342~418V)的范围,必须满足电机的功率的要求(电动机总功率44.8kW),才能保证塔式起重机的电动机正常的工作。对塔式的起重机进行操作的时候,必须按照相关的安全制度进行,必须把塔机的工作电压控制在一定的范围之内,即380V±5%(即361~399V),如果达不到要求,可能会对相关的电气造成不必要的损坏。
塔式起重机在实际工作中的供电相关的情况
如下:
一般塔机有两个控制开关,分别是操作室里的总电源开关以及地面的供电电源的开关,在塔机启动时,两个开关必须都要合上进行送电,然后对起升相关的电动机的电流的入口端进行三相电源的平衡检测,并且电压的平均值为375V,在塔机的启动瞬间,电压会迅速下降50~60V;通常我们使用YCW的重型的橡胶套的5芯的电缆(3×25m2+2×10m2)进行输电,对于一般设计来说是满足要求的。然而在我们实际使用的过程中,往往会出现起升机非正常启动,通过对塔式起重机的现场观察和必要的调查表明:一般在工地施工现场会出现多种大型的机械设备同时运行,这造成供电电源的电容量达不到要求,导致塔机出现供电不足或者质量不好,使得塔机不能正常的启动,这对相关的电气设备的使用寿命也有很大的影响。
3.1.2 供电电源电路的保护要求与检测分析。在《塔式起重机设计规范》中对电源在相应的电路中过流、短路、过压、欠压、断相以及错相等做出了相应的保护要求。明确要求电源电压如果不在0.85~1.1Ve(即323~418V,其中Ve表示电源的额定电压)范围之内,报警装置必须做出过压或者欠压的报警工作,或者自动把电源电路切断。
通过相关的检测表明:我们必须按相关的要求对塔机电源电路进行相关的保护设置,然而对于过压保护与欠压保护的实际整定值和理论值存在一定的差距,而且还会有一点的延迟,所以在设计时我们必须考虑到此方面,对其进行必要的调整以满足相应的要求,以达到塔机在高压与低压下均能满足正常工作的要求。
3.2 电磁离合器维护及其欠电流保护的要求与检测分析
为了确保电磁离合器的使用安全,我们必须定期对其进行必要的维护,并且还要对线路中的电流进行实时的必要的检测,并需要对欠流进行必要的保护。
3.2.1 电磁离合器直流电路的相关要求与检测。对于电磁离合器线圈工作的额定电压来说,一般在其使用的说明书都有着明确的规定,为了让电磁离合器能够正常工作,其工作电压必须满足相应的要求。通常为了达到所需的电压,我们可以利用单相或三相桥式整流获得(以三相桥式整流为佳),在此过程中不需要对稳压以及平波进行
考虑。
电源的电容量必须满足相关电机对电流的基本要求,还保证线路中出现的各种压降对整个系统的影响不能太大,通常根据线圈的功率来确定电源的容量。我们还需要考虑到电机的工作环境的温度、天气等对电源的影响。在塔机的电磁离合器的直流电路的设计中,我们必须对线路中的各种压降进行充分的考虑,而且还要为该系统提供足够的电流,以满足塔机的正常工作。
3.2.2 电磁离合器直流电路的欠电流保护。在电磁离合器的说明书中对电磁离合器直流电路的欠流保护做出了相应的要求:电磁离合器工作时,其直流电路一旦出现欠流时,直流电路相应的欠流继电器必须立马释放,使得起升机构的工作电源被立即切断,便达到对整个系统的保护的目的。并明确禁止该欠电流继电器的控制触点出现短接。
4 结语
在现代化的施工工地中,起重机随处可见,我们对塔式起重机的运用范围也在不断扩大,然而塔式起重机起升机构的失控事故时常发生,因此,我们必须做好相关的预防工作。本文通过对塔式起重机起升机构的相关研究以及对其失控事故的原因进行必要的检验与分析可知,我们必须保证供电电源的质量以及做好欠压欠流相关的保护工作。
参考文献
[1] 黄铁利.起重机起升机构制动器的要求与应用[J].广东科技,2012,(9):3-4.
[2] 王丁磊.塔式起重机起升机构中的模糊控制[J].起重运输机械,2005,(12):1.
[3] 吴杰.塔式起重机智能监控及故障诊断系统[D].郑州大学,2005:2-3.
[4] 沈瑞明.大型塔式起重机起升机构电气调速[J].起重运输机械,2010,(4):3.
关键词:火灾事故;电气设计;问题
Abstract: in recent years, fire accident occurred in China are relatively frequent, investigate its reason, is mainly there exists some problems in design, illegal operation and electrical construction and management. In this paper, from the point of view of electrical design, what are the problems and reasons are analyzed in detail and the design of several accidents.
Keywords: fire accidents; electrical design; problem
[中图分类号] TV52 1 [文献标识码]A[文章编号]
自1985年起到1998十余年间,在我国发生的火灾事故的次数和造成的损失及伤亡人数呈现出了递增的趋势。根据相关资料显示,因人为原因造成的火灾占到了火灾总数的百分之八十左右。在这百分之八十中,因电气工程设计缺陷及操作失误导致的占了很大的比例。正因如此,电气设计及操作过程规范应引起我们极大的重视。下文就将以几起重大的火灾事故为例子,从电气工程的设计和操作等方面进行分析总结,为以后的工作提供便利。
一、哈尔冰天鹅饭店火灾
哈尔冰天鹅湖饭店一共有15层,建筑总面积达17814平方米,高度达47.14米,已经达到高层建筑的范畴。在一九八五年的四月十八日晚上9点半左右,有一位美国客商在饮酒后回到房间,由于在床上吸烟且未吸完便熟睡,导致床铺被点燃,十一点左右被浓烟呛醒,未采取任何措施,只身跑下楼去。由于当时房门是打开的,火灾蔓延很快,直到十一点四十分左右被十一楼的客人发现,打电话报了警。但由于种种原因,零点四十分左右相关部门才接到报警,又过了两个小时大火才被扑灭。这次事故造成了极大的损失,并导致了十人丧生,七人重伤。
引起火灾的肇事者在辩护时提出了哈尔滨天鹅湖饭店的消防设备不完善的问题。经过全面的调查以及分析,笔者认为此次火灾造成了这么大损失的主要原因有一下几点。
首先,此饭店的楼是高层建筑,其用电负荷应该为一类,但是此饭店仅为三类负荷,且没有备用的电源自动投入,导致着火后整个楼全部停电,消防电梯、消防泵等消防设施完全无法运转,形同虚设。其次,并没有在客房中安装电光式报警器或者烟感报警器。火灾是晚上将近十点左右开始的,十一点多客商醒来,如果能按照消防规范安装报警系统,则在这一个多小时内就能发现险情,或许只要值班人员的一盆水就能制止这场造成了严重损失的大火。最后,该饭店没有火灾事故疏散指示标识和应急照明设施,逃生的人在混乱中只在走廊上乱跑,找不到正确的出口,最后导致死亡。
二、克拉玛依市友谊馆火灾
一九九四年十二月八日的下午,新疆维吾尔自治区的教委评估验收团来到克拉玛依市,进行检查工作,克拉玛依市教委组织了中小学生为验收团在友谊馆进行汇报表演,共有790余人参加活动,不幸的是,演出开始后不久就发生了火灾。
引起火灾的直接原因为该友谊馆的舞台顶部的七号灯烤燃了附近的纱幕,导致幕布起火,电线短路一分钟,开关跳闸,馆内灯光全熄。馆内的易燃品燃烧后散发出大量的有毒气体,导致多人被烧。此次事故伤亡惨重,325人死亡(其中学生288人)、130受伤,伤亡人数的比例达到了总数的百分之五十八。
经调查,此次火灾除了该馆不遵守消防安全规范、馆内有多处安全隐患和管理人员的外,还存在电气工程设计上的原因。
首先,顶光灯的单灯容量比较大,一般的在一千瓦以上,电气设计施工时应充分考虑隔热的措施。顶光灯一般在点燃二分钟后表面的温度可达到二百度左右,所以顶光灯与可燃物的距离不可以小于五百毫米,可是该馆的幕布和灯具之间的距离仅仅有十几毫米,和规定的五百毫米相距甚远。其次,该馆的负荷等级应该是二类,且应该有两路电源以及备用的电源,但是友谊馆的负荷等级实际上是三类,导致着火后所有灯全部熄灭,造成恐慌和混乱。最后,如果没有事故照明切换电源的话,就应该设置充电型应急灯,这样就算电源断了,所有灯光全熄,应急灯也会自动点亮,为馆内人员提供光明和指示。但很遗憾,友谊馆内并无上述设施,如果友谊馆安装了这些设施,或许就能避免这场悲剧的发生。
就目前的情况来看,在电气工程设计上还存在很多问题。许多电气工程设计常常会忽略某些细小的问题,给人民群众带来很多不安全和不方便,乃至造成重大的损失。除了上述的两个火灾例子,比较典型的还有中山大学微电子研究所发生的火灾,这场火灾并无人员伤亡,但是82太计算机、复印机、空调机、稳压电源、资料等被烧毁,损失不可谓不惨重。这场火灾主要是因为研究所内的开空调机开关虽然已经打到毕档,但是开关失灵,空调实际上并没有关,而是处于时开时关的状态,这就造成空调内的电容不断的充电放点,到最后击穿,打出火花并且燃烧。由此可见,机房的耐火等级应该不低于二级,相关材料也要使用不可燃材料。
三、结语
以上所举的几起火灾事例全部是因为电火导致的,这就反应出了电气工程设计、施工以及操作中的某些问题,这就提醒了我们的电气技术人员应该认真的学习消防规范,并且做到合理设计电气工程,力争将安全隐患扼杀在摇篮里。目前有很多建筑为了省钱,都想在消防设备上做文章,导致安全隐患增加,鉴于此种情况,日后由于电气引起的火灾还将发生,我们应该居安思危,在设计时做到严格遵守消防规范,减少事故发生,要时刻警惕、警钟长鸣。
参考文献:
[1]江志军.几起重大火灾事故中电气工程设计存在的问题[J].《吉林林业科技》.2001(06)
2013年2月1日9时许,陕西省蒲城县宏盛花炮制造有限公司委托河北省石家庄市凯达运输有限公司一辆号牌为冀A70380的厢式货车(核载5.9t,实载9.8t)装运烟花爆竹,在途经河南省境内连霍高速741km+900m处义昌大桥时,发生爆炸,致使约80m长的桥面垮塌,多辆车自桥上坠落,造成13人死亡、11人受伤。据初步调查,主要是因为宏盛花炮制造有限公司违法转包、分包、超许可范围生产烟花爆竹,委托不具备相应资质的企业承运烟花爆竹,运输前未取得运输许可,发货前未查验车辆及驾驶人、押运人资质;凯达运输有限公司未取得危险货物运输资质,其驾驶人、押运人未取得相应从业资格,使用非危险货物专用运输车辆承运烟花爆竹。具体原因正在调查之中。
2013年2月1日16时49分,四川省泸州市古蔺县畅通运业有限公司一辆号牌为川E44303的大客车(核载30人,实载30人),自古蔺县城驶往庙林村,行至古蔺县境内省道309线29km+300m一上坡转弯路段时,翻至路右侧斜坡下,造成11人死亡、18人受伤。据初步调查,主要是因为大客车在上坡转弯路段强行超车,失控翻坠路外坡下。具体原因正在调查之中。
2013年2月1日21时30分许,河北省衡水运输集团有限公司一辆号牌为冀T23171的大客车(核载47人,实载54人),自河北省廊坊市霸州市驶往甘肃省庆阳市宁县,行至宁县境内宁五县乡公路2km+200m一下坡转弯路段时,撞断护栏后翻至路边斜坡下,车辆起火燃烧,造成18人死亡、32人受伤。据初步调查,主要是因为大客车行至下坡急弯路段时超速导致。具体原因正在调查之中。
2013年2月2日7时30分许,贵州省黔东南州运发汽车运输有限公司一辆号牌为贵HA2008的中型客车(核载19人、实载34人),从黔东南州黎平县驶往从江县,行至从江县四银公路5km+800m一长下坡转弯路段时,翻至路边斜坡下,造成12人死亡、22人受伤。据初步调查,主要是因为中型客车擅自改变运营线路,行经未通车验收道路,在长下坡转弯路段超速行驶导致。具体原因正在调查之中。
9月5日,安徽省安庆市太湖县牛镇镇境内发生一起皮卡车坠落悬崖事故,导致12人死亡、2人受伤,死伤者除司机外都是山上茶厂女工,多为中老年人。之前的9月4日,在黑龙江省七台河市勃利县境内,一辆重型半挂牵引车追尾一辆搭载采摘药材群众的无牌拖拉机,造成15人死亡、1人受伤。
农村增收不易,农民群众披星戴月、翻山越岭只为一家生计,接连两起重大交通事故造成大量群众伤亡,多少家庭为之破碎,令人悲痛。探究悲剧原因,交通违法是直接诱因,其背后是有限的农村客运供给与农村居民多样化出行需求的矛盾。
在广大农村地区,或多或少都存在机动车超员载客,货车、三轮车、拖拉机违法载人,这些行为不仅严重影响车辆自身稳定和制动性能,发生事故还将加重危害后果。治标要治本,各地要下大力气解决部分农民出行难问题。特别是对农村地区就近务工的群体,需要摸清底数,有针对性地采取交通保障措施,增加农村客运交通公共服务的供给,防止违法超员、违法载人现象的发生。