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塔机安全存在的一些情况及超龄塔机的安全评估与检测

来源:恺德尔起重机安全监控管理系统专家 发表日期: 2016-06-06 15:20:00

针对塔式起重机存在的作业安全问题,从产品设计、安全监控技术发展趋势等方面进行探讨,指出应在塔式起重机的设计环节加强安全性设计,减少安全隐患;阐述塔式起重机安全监控系统的国内外发展现状,总结发展趋势和方向。参照行业标准对在用超龄塔机安全评估检测关键项目进行总结并提出建议,为塔式起重机产品的设计者选择相对安全的设计方案,以及建筑生产监督者、管理者和操作者选择科学适用的塔机安检方案提供参考依据。



随着我国城市化建设进程的加快,塔式起重机(以下简称“塔机”)的社会保有量持续攀升。与此同时,一些塔机安全事故甚至重大伤亡事故也不断发生,其中,未经过安全评估的接近或超过设计年限的塔机仍然继续服役,无疑成为造成各类事故的直接隐患[1]。“安全非儿戏,安全在于防范”,



塔机使用中的安全问题其实更依赖于塔机操作者和管理者平时的自觉维护和自检。然而在实际操作中,与塔机安全监控系统相关的因素非常多,对于很多评估问题业内也尚未取得共识,各相关单位的评估方法和所用检测仪器也不尽相同。本文仅就影响塔机安全的产品设计和安全监控技术环节进行分析,并就超龄塔机的安全评估与检测工作的相关内容进行讨论。



1塔机设计中的安全问题


针对塔机设计环节中的安全性问题,除了《机械设计手册》中通用的机械安全设计原则外,国家和相关部门还制定了一系列完善的标准与规范,相关标准有 GB 3811 《起重机设计规范》、GB 5144《塔式起重机安全规程》、GB/T 5031《塔式起重机》等。




然而在一些细节上,也经常会出现标准不能完全覆盖到的方面,这时如果设计人员随意定夺,不从实际情况和相关经验出发,就很容易给产品带来安全性缺陷[2]。从已经发生的重特大事故来看,以下比较突出的安全问题应引起设计人员的高度重视。



1.1设计寿命问题


到目前为止,大多数的产品使用说明书对塔机的设计寿命都未加以明确。虽然目前国家没有确定塔机的强制报废年限,但 JGJ/T 189—2009


《建筑起重机械安全评估技术规程》对各类塔机需进行安全评估的年限都作了详细规定,所以塔机的使用说明书中也应明确规定本机的设计寿命并对安全评估年限做出提醒,以供使用者参考。如果使用者不了解这些,就会出现塔机到期不查或者使用了二、三十年甚至更长时间还在继续使用的情况,这会大大增加塔机安全事故发生的可能性。



1.2安全保护装置问题


2006 年颁布的 GB 5144—2006 《塔式起重机安全规程》对安全保护装置的功能要求作了详细规定,并强制要求作业中的塔机上必须安装安全监控保护装置。即便如此,塔机的安全事故发生率




还是居高不下,其主要原因有:


1)保护措施功能不够齐全。仅有力矩限位和荷载限制功能,对于工作在高层及超高层建筑的塔机来讲是远远不够的。诸如塔机的回转角度、幅度、起升瞬间加速度和风速等外部环境因素和运行状态参数对塔机安全性能的影响是非常大的,这些参数的异常足以引起塔机事故的发生[3]。

但是很多塔机不具备对这些不正常运行数据的管理和监控功能,导致很多场合下工作人员操作不当或强行在恶劣的环境下操作塔机,从而引发事故;


2)监控系统仅限于塔机群小范围的监控,对大范围或是不同区域的塔机进行实时监测、管理、综合判断则无能为力。因此,设计人员在进行新产品开发时,要对这些问题给予高度重视,应考虑在塔机中加入更加智能化的监控系统,使其具有记录不正常数据、远程监控塔机群、对塔机进行实时定位等功能,这些功能对于提高塔机的安全性和可靠性意义重大。



1.3  设计成本与产品质量的平衡问题成本和质量在现实中总是存在不可避免的反比关系。很多设计者在开发产品时,出于对企业经济效益的考虑,会降低对钢材的性能要求,造成产品质量存在隐患。另外,还有一些企业对生产过程的监督管理不完善,导致部分构件焊接质量差,致使整机质量大打折扣。安全评估部门在对新制造的塔机进行检测过程中就发现,不少型号的塔机设计刚度和强度都只是刚好满足国家标准,产品可靠性不高。


因此,设计人员在产品的开发过程中不应该过多地考虑成本,而应切实保证产品质量,使其满足要求。同样,作为用户,无论是单位还是个人,在挑选塔机时也不应过多地以价格为首要考虑因素,否则,很可能购买的是存在严重安全隐患的产品。