起重机械安全评价与风险管理研究

吊物坠落事故进行分析，得到最小割集、最小径集以及各个基本事件的结构重要度。析法；模糊综合评价；风险管理Hoistingmachineryplaysanindispensableroleinpromotingsocialdevelrapiddevelopmentofoursocietyisalsoinseparablefromtheextensiveuseofhoistingmachineryinallwalksoflife.Withtherapiddevelopmentofthecountry,China'sliftingmachineryholdingsarealsoincreasingyearbyyear.Butwithdevelopproblems.Liftingmachinerysafetyisanimportantproblemhinderingthedevelopmentofthesociety,moresafetyaccidentsmakewhenweusetsafetyevaluationforhoistingmachinery,wecmachineryfromeachlinkofdesign,manuBeforesafetyassessment,todedeterminationofitsdangerousandharmfulfactors.Whencarryingouttheriskanalysisinadandgettheriskdegreeofeachaccidenttype.ThestructuralimportanceFinally,managementmeasuresareputforwardfromthemanufacture,installation,disassemblyandusetoreducethKeywords:Hoistingmachinery;Safetyevaluation;Hazardousfactor;Pre-hazardanalysis;Accidenttreeanalysis;Fuzzycomprehensiveevaluation;Riskmanagementl目录 1 11.2起重机械的安全评价与风险管理国内外现状 21.2.1国内现状 21.2.2国外现状 31.3研究的内容 51.3.1研究的目的 51.3.2研究的内容 2起重机械主要构造以及危险性分析 62.1起重机械结构简介 62.1.1起重机械分类 62.1.2桥、门式起重机的主要构造 2.1.3塔式起重机的主要构造 72.1.4流动式起重机的主要构造 92.2起重机械危险有害因素 2.2.1危险有害因素概述 92.2.2危险有害因素辨识的内容 92.2.3危险有害因素的辨识方法 2.2.4起重机械的危险因素 2.3起重机的事故类型 2.3.1倾翻事故 2.3.2脱钩事故 2.3.3断绳事故 2.3.4折臂事故 2.3.5触电事故 2.4造成起重机械事故的原因 2.4.1人的因素 2.4.2设备的因素 2.4.3环境因素 3起重机械的定性定量评价 3.1预先危险性分析法 3.1.1方法概述 3.1.2预先危险性分析法步骤 3.1.3进行预先危险性分析 3.2事故树分析法 3.2.1事故树分析法的概述 3.2.2事故树分析名词术语和符号 3.2.3事故树分析步骤 3.2.4事故树分析 3.3模糊数学综合评价法 3.3.1方法概述 3.3.2模糊综合评价法的步骤 273.3.3进行模糊综合评价 4起重机械的管理对策 4.1起重机械设计制造管理 4.1.1制造单位资格许可 4.1.2起重机械制造 4.1.3起重机械设计制造的检验 4.2起重机械安拆管理 4.3起重机械使用管理 1随着我国的工业不断发展，生产规模日益扩大，各个行业的生产越来越自动化，起重机械被广泛应用于各个领域。我国发展经济对起重机械的要求也越来越高，各行各业的发展都需要使用大量高质量、多品种、可靠性高的起重运输机械。例如，交通运输的装卸系统、发电厂的输煤系统、汽车工业的自动化输送线、冶金行业中的物料搬运、机械工业的自动搬运系统的自动化立体库、商业部门的商品配送和集散系统、建筑行业的物料提升和搬运系统等。近年来，起重运输行业整体上的呈快速增长态势，证明了机械行业增长周期较长，起重机械属于基础装备制造业，适用的领域极为广泛，其大部分产品大量应用于基础设施、基础行业的设施建设，具有较强的抗风重要性大、基础性强，许多工业发达国家把起重运输技术作为发展的重中之重。随着经济全球化的影响力逐渐扩大，国际市场的需求量不断的增长，更加促进了这一领域的发展。根据国家质检总局2017年4月10日发布的关于2016年全国特种设备安全状况情况的通报，截至2016年底，全国特种设备总量达1197.02万台，比2015年底上升8.81%。其中：锅炉53.44万台、压力容器359.97万台、电梯493.69万台、起重机械216.19万台、客运索道1008条、大型游乐设施2.23万台、场(厂)内机动车辆71.38万台。另有：气瓶14235万只、压力管道47.79械的运行势必会带来安全问题。由于起重机械的工作环境恶劣、体积庞大、使用频率高、搬运重物等因素，在其日常的运行中有很多潜在的危险有害因素，所以在起重机械日常运行中要做好保养工作。根据国家质检总局2017年4月10日发布的关于2016年全国特种设备安全状况情况的通报，2016年全国发生特种设备事故和相关事故233起，死亡269人，受伤140人，锅炉事故17起，压力容器事故14起，气瓶事故13起，压力管道事故2起，电梯事故48起，起重机械事故94起，场(厂)内机动车辆事故39起，大型游乐设施事故6起。其中，电梯和起重机械事故起数和死亡人数所占比重较大，事故起数分别占20.60%、40.34%,死亡人数分别占15.24%、从以上数据来看，起重机械在日常运行中的发生事故的可能性较大，为了减少甚至防止起重机械的运行事故，就需要对起重机械进行安全评价与风险管理。2场(厂)内专用机动车场(厂)内专用机动车辆电梯锅炉图1-12016年底特种设备分类数量图1.2起重机械的安全评价与风险管理国内外现状今年来，国家对于起重机械的风险管理工作越来越重视，使得起重机械的事故发生频率有所好转，但相比于发达国家的事故率，我国对于起重机械的安全管理还是略有不足之处。为此国家质量监督检验检疫总局制定了《特种设备安全法》;《特种设备安全监察条例》(国务院令第373号)于2003年2月国务院正式颁布，2003年6月1日实施，其中明确提出起重机械的制造、安装、改造、维修和检验检测必须经过行政许可，方能投入使用。从此，起重机械迈上了依法监督机械管理逐渐走上了法制化、规范化的道路，但是由于中国起重机械制造许可制度，从颁布到实施时间较短、基础薄弱、情况复杂，所以还有许多问题需要不断深入调查、研究、分析、总结。随着起重机械在建筑、安装工程中广泛的使用，人们对起重机械的安全问题也越来越重视，我国目前，国内对于起重机械的安全评价实验应用不是很多，从上世界九十年代末期，逐渐有部分高校和机构对起重机械进行了安全评价理论、方法和实际应用做了部分的研究和实践。中国地质大学(武汉)工程学院将断裂力学理论和CVDA规范估算主梁的疲劳剩余寿命的方法应用在对起重机主梁进行了综合检测和初步计算上，据此确定桥架主梁是否需要整改修复或报3基于“十一五”国家科技支撑计划课题，辽宁省安全科学研究院在风险分析的基础上对起重机安全状况综合评价的方法，其对不同类型的、不同特点的起重机械分别提出各类起重机的安全靠性方框图，以事故和故障调查为基础，对各个子系统的故障加权致命度和故障等级进行研究，以此逐个列出评估依据和方法。第二步，研究导致起重机出现各种故障的原因。第三步，基于以上两个步骤，根据由危险原因所引起的伤害后果的严重程度(S)与伤害发生概率(P)是影响风险的函数，确认故障模式向危险情况转化以及评估要素。第四步，编制起重机安全状况综合评价通过实际检测以及分析影响起重机安全性能的因素，武汉理工大学给出起重机金属结构疲劳裂纹评估的系统方法，并设计出了新型双梁铸造起重机；在根据起重机的特性，建立应用了神经实际收集的安全状况数据所构建的安全评价网络进行训练，得出能对起重机安全状况进行评价的对于出厂超过一定年限的施工升降机和塔式起重机，住建部发布了《建筑起重机械安全评估措施、安全装置、电气系统等用安全检查表的形式进行检查和检测。并明确规定出整机合格、降对于国外许多发达国家，例如欧盟成员国、日本、美国等国家，起重机械的安全评价与风险管理起步较早，有着较为成熟的理论体系与制度。上个世纪末期，西方发达国家的风险管理科研者展开了激烈的讨论，并且制定了各个国家进行风险管理必须遵守的101项风险管理准则3。在的介绍，规范了风险管理计划的设定以及实施的要求。并以联邦规章的形式对起重机械颁布职业安全卫生标准，其中对业主提出许多关于起重作业的安4因为起重机的安全生产事故是在使用过程中发生，起重机的不确定因素主要存在于使用过程中，作人员的技术和经验来实现。对于起重设备的操作与检查人员OSHA的有关规章规定应由“CompetentPerson”进行，这类似于我国通过起重机作业和检验相关培训考核的持证人员。培训和考核1名能力和资格水平符合OSHA规章和ANSI/ASME标准的桥式起常应在有3年相关的起重机械操作、维护、修理、检查、安全和监督工作经验的基础上参的培训机构为期天的检查员培训课程，通过笔试，并由培训机构自行颁发检查员证书4。美国对于起重机械的安全管理主要是对起重机工作过程中的环境、性能、存在的状况进行检查，通过业主与工作人员的雇佣关系以及政府的强制性检查，来减少起重机在工作的事故发生频率。这一方式有利也有弊，其利在于可以有效的使用政府资源，来实现一定程度上的安全目标。但是，这种方式逐渐不能满足起重机的安全要求。与美国相比我国政府使用了更多的资源，更多的承担了起日本的起重机安全是由劳动省归口管理，而负责管理起重机生产许可证的是地方政府县劳动标准办公室。日本工业安全和卫生的监管还有许多非官方的协会，有关起重机的协会有：日本起重机工业唯一一家行业协会——日本起重机协会，由劳动省授权对起重机进行安全检测；安全和卫生资格考试研究所，由劳动省授权举行全国性的专业执照考试，共有19种其中包括起重机司机执照；由劳动省授权的另一家检测机构——锅炉和起重机安全协会，起重机是其检测的产品之一。部法规，这三部法规对起重机设计、制造、检修、安装、操作培训和使用等环节的安全问题进行了详细的规定，但是这三部法规没有对起重机的性能方面没有做具体的规定，仅对材料、设计、荷载、应力、机械零件、强度以及电气设备等方面有要求。关于定期自检和全面检查，《起重机安全条例》规定，定期自检和全面检查在安装使用一段时间后必须进行。起重机每年需要自检一次。如起重机起吊额定荷载进行运行、回转、起升、小车运行等试操作中发现部件出现问题，必须每月进行一次定期自检。用户应该把定期自检的结果在检查完毕后，根据检查结果对起重机的检验证书进行延期5I。5日本有着较为完善的安全生产法律法规体系，对企业的安全生产的要求和标准有着详细的规定，对企业的监督与检查更加侧重于引导企业在安全生产上的自觉性，对安全生产有困难的中小企业给予资金、技术、政策方面的帮助。为了提规划。对于日本的安全生产管理的先进理念和技术，我国主动学习其做法经验理念，针对我国现1.3研究的内容起重机械作为现代社会发展必不可少的先进设备，对提升工作效率、节省人力成本、提高生事故将会带来不可估量的后果，所以对起重机从设计、制造、安装、使用、检修等各个方面进行安全评价与风险管理尤为重要。因此本文想通过对起重机的安全评价和风险管理，对起重机可能发生的事情进行预防，减少起重机工作时发生事故的概率，以保障工作人员的人身安全和减少财产损失。研究的内容本文主要对起重机械的重大危险源进行辨识，通过对起重机的结构进行分析，以此选择适当结合已发生的事故，对起重机进行重大危险源的辨识工作。在根据分析的结果，根据实际情况提出相应的安全生产管理措施，来保障起重机的安全运行。62起重机械主要构造以及危险性分析起重机械轻小型起重设备起重机升降机工作平台机械式停车设备千斤顶滑车一起重葫芦桥架型起重机臂架型起重机缆索型起重机升船机一启闭机施工升降机举升机梁式起重机桥式起重机门式起重机半门式起重机装卸桥固定式起重机台架式起重机甲板起重机桅杆起重机悬臂起重机甲板起重机桅杆起重机悬臂起重机桅杆爬升式升降工作平台移动式升降工作平台-升降横移类机械式停车设备-垂直循环类机械式停车设备平面移动类机械式停车设备图2-1起重机械的类型7桥、门式起重机一般由主梁(桥架)、端梁、支腿、下横梁等构件构成结构主体，主梁上的小车轨道上装有起升机构和小车运行机构的小车架，端梁和下横梁装有大车运行机构台车架，主梁、端梁、支腿上布置栏杆、走台和爬梯，主梁下方吊挂司机室，在主梁内或上方及司机室内布置起重机的电控系统，通过主梁上的集电器将电源进入起重机，主梁上装有小车导电装置，起重机总电源导电装置等。主梁结构形式有箱形、偏轨箱形、四桁架等结构形2端梁端梁是起重机桥架组成部分之一，通常采用箱形截面和槽型法兰板截面。端梁与主梁通过焊接接头或法兰板接头连接。主梁和端梁为四梁结构，桥式起重机的端梁也是行走梁。根据不同的车轮安装形式，端梁可分为：车轮嵌入式和角型轴承箱式端梁等种类。3小车铺设轨道轨道常采用压板固定，压板不允许交叉铺设，压板固定处与横向加筋肋必须正对。压板的固定方式可以采用焊接或者螺栓连接，若使用螺栓连接，每块压板不少于两个。塔式起重机的主要结构有：底架、塔身、回转支座、塔顶、臂架、平衡架、通道和平台、司机室等。大部分的立体构件要承受各种荷载，如：工作荷载、自然荷载、自重荷载等，因此应按标准选用机械性能高、工艺性好的轧制钢材。在塔式起重机中，主要的连接方法是焊接，对于需底架是塔式起重机中最底部结构件，承受了全部的荷载。底架可以安装在行走台车上、地面基础上或者固定支腿上。底架的安装形式有多种，有x型，适用于大型塔式起重机；#字型，适用于中小型塔式起重机；轨距可变托运行，适用于弯轨运行的行走式塔式起重机；门座型，适用8底架上部与塔身连接7I2塔身塔式起重机的塔身结构主要是空间桁架结构，也有圆筒形和多边形的箱形结构。对于上回转的塔式起重机，塔身不会转；对于下回转的起重机，塔身与臂架同时回转。塔身的是由许多节连螺栓、抗剪螺栓、横向销轴等，近几年的最新连接方式为无焊接、自定心的横向销轴。为了保证塔身节可以在同一型号的塔式起重机上互换，其制造精度必须稳定?I。一般由回转平台、回转支承、固定支座(或为底架)组成。对于下回转的起重机，回转平台通常要布置起升和架设机构及配重，塔身和拉臂绳索也将安装其上。对于上回转的，回转支座仅是回转的塔顶与不会转的塔身的连接装置。回转支座均要传递大的工作负荷，因此，回转平台、固定支座基本上采用由钢板和型钢组焊成牢固4塔顶塔顶有刚性的和可摆动的两种形式，起到支承吊臂的作用。对上回转的塔式起重机，刚性塔顶还起到支承平衡臂的作用。对于下回转的起重机，常常采用可摆动塔顶，可摆动塔顶可以降低安装高度，使得吊臂和平衡臂的安装更加方便。塔顶结构集中了由吊臂以及平衡臂传来的荷载，再传递给回转支座、塔身。塔尖固定吊臂拉索的点应具有正确的位置和刚度，以便保证在起重平面内吊臂的挠度、回转平面内非保向力对吊臂有利作用8。5平衡臂平衡臂具有增强起重机的抗倾翻稳定性的作用，平衡臂可以放置配重，产生后倾力矩，在工作状态下可以减小吊重引起的前倾力矩，非工作状态下，减少强风引起的前倾力矩。平衡臂上可以放置起升或变幅机构，还可以安装风帆标牌，调节逆风面积，保证非工作状态时尾吹风。度小时可以得到较大的起升高度、臂架仰起时可减少对周围建筑物的干扰以及避免掠过附近街道上空的优点，但其变幅效率复杂、效率低。小车水平变形，臂架分为有拉索支承和无拉索支承两种。小车水平变幅式臂架在无吊重状态时，必须有一定9流动式起重机可以分为轮式起重机、履带式起重机、随车起重机等。流动式起重机是通过改变臂架仰角来改变荷载幅度的起重机，由起重臂、回转平台、车架和支腿四个部分组成。1起重臂起重臂是最主要的承载构件，可以分为桁架臂和伸缩臂两种。桁架臂由弦杆和腹杆组成，自重较轻，重臂较长，转移时需要将吊臂折成数节，在进行运输。所以准备时间较长，故多用于不经常转移作业场地的起重机上使用，如轮胎起重机、履带起重机。伸缩臂是由多节箱形焊接板结构套装在一起而成。通过臂架内部的伸缩液压缸或由液压缸牵引的钢丝绳，使伸缩臂伸缩。但伸缩臂的自重较大，故常在伸缩臂多装有可折叠式的桁架式副臂。回转平台是将起升荷载、自重以及其他荷载的作用通过回转支承装置传递到起重机底架上。3车架车架是整个起重机的基础结构，其作用是将作用在回转平台上的荷载传递到起重机的支承装支腿结构是安装在车架上可折叠的支承结构。支腿可以在不增加起重机宽度的情况下，为起危险有害因素的分析在进行安全评价之前，以此来确定系统内存在的危险。危险有害因素的分析是防止发生事故的第一步。危险有害因素在对人体不利作用和效果上可分为危险因素与危害因素。危险因素是指能造成人身伤亡或物品突发性损坏的因素；危害因素是指能影响人的身体健能量的意外释放或者危险有害物质的扩散、泄漏；(2)限制能量或危险物质的装置遭到破坏导致能量或危险源的意外释放0]。对起重机械进行危险有害因素的分析要综合考虑以下几个方面：(1)起重机械存在的危险组分；(2)起重机械的组成中可能导致危险的内容；(3)起重机械作业的环境；(4)对起重机械的保障设备、设施；(5)起重机械的使用、维修与应急程序；(6)安全设备、人员防护设备、安全起重机械的危险有害因素的辨识可以采用直观经验法和系统安全分析方法。直观经验法包括(1)对照分析法。对照分析法即对照起重机械的有关标准、法规、检查表或者依靠操作人但是对照分析法所依靠的是具有不稳定因素的人，受到分析人员主观性、知识、经验的影响，可能导致对危险有害因素分析的失误。(2)类比对推断法。类比推断法也是根据行业中累积的经验和总结来进行危险和有害因素的分析。起重机械的分析可以借助行业内曾经发生过的事故的原因来进行分析，将以往事故发生的原因进行汇总，类比推断起重机的危险有害因素。系统分析方法中定性分析法有：安全检查表分析法、预先危险性分析法、故障类型及影响分析法、危险可操作性分析方法、事件树分析方法等；定量分析方法有：事故树分析方法、危险指起重机的危险因素类型较多较为复杂，可以从以下几个方面进行分析：1使用环境及自身结构的危险因素(1)许多起重机在户外使用，起重机的钢结构可能会受到低温环境的影响而发生低温脆性断(2)起重机在使用中因为管理不到位，使得其中在工作时与周围环境发生事故。例如起重机与周围的建筑物、安全网、脚手架发生撞击，两台起重机因间距过小而发生事故。(4)塔式起重机与流动式起重机都具有较长的吊臂，因此抗倾覆稳定性十分重要。流动式起重机伸臂越长或者幅度越大，对稳定性十分不利。特别是液压伸缩臂起重机，当吊臂全伸时，在某一定倾角(使用说明书中有规定)以下，及时不掉荷载，也会有倾翻危险；当伸臂较长，并且有相应的荷载时，吊臂会产生一定的挠曲变形，使实际工作幅度增大，倾翻中存在着安全隐患。如焊缝开裂、连接件锈蚀、螺栓和销轴连接失效等都是重大的安全隐2设计和制造方面的危险因素(1)在起重机械制造时不按图纸生产或擅自修改图纸，对于某些杆件、部件和零件随意(2)司机室使用普通玻璃代替钢化玻璃，司机室遭到碰撞后普通司机室与塔身的连接不稳定，导致司机室倾翻；司机室的电气设备可能会发生3使用方面的危险因素①流动式起重机在坡上运行时，相当于幅度增大，从而使倾翻力矩增大，稳定性遭到破坏，②起重机超载运行或违章作业时，易发生倾覆事故③违反操作规程，司机在作业时启动制动过猛、突然刹车、越级换挡等违规操作会引起惯性④在超过设计规定的风力下运行，对于流动式起重机工作状态允许的最大风力为6级，塔式起重机工作状态的风速规定为20m/s,必须保证工作状态下的风速在标准以下，因此要时刻检测风速变化，不能依靠气象预测。风速过大下运行时，还可能使钢结构变形和断裂，主要发生在臂⑤操作速度变化过快，突然打反车，回转机构未减速至一定速度时使用制动器等操作会导致钢结构焊缝开裂的破坏。①起重机未检查电源就开始运行，电源电压过低，可能导致电控失灵、电动机输出不足、减②电气控制系统故障，未对电气控制系统进行维护检查就运行，导致机构产生震动和冲击，③绝缘保护被破坏，接地失灵，造成触电事故。导致吊钩上升不受限制，造成过卷，以致整机倾覆、无报警装置、防脱轨装置破坏等都会造成严重的后果。由于起重机复杂的使用环境，保护装置尤为的重要，因此要提高对安全装置(4)违章修理。使用不具备修理能力的人员进行修复、任意取消零部件、随其焊补、气割、矫正，破坏钢结构的完整性等行为，是发生事故的重要原因。对起重机的修理，必须要由专业的技术人员进行，并且制定正确的维修方案，如要改变原有设计，更换重要零部件，必须要有充分的依据，按照合理的工艺进行。在修理结束后，要经过检查和试验后才能重新倾翻、折断、触电等倾翻事故是流动式与塔式起重机最常见的事故之一，在起重机械发生的事故中占有相当大的比例。起重机械发生倾翻事故的原因有很多，例如：起重机力矩限制器失灵；超力矩提升重物；起重高度限制器失灵；地基不平，坡度过大，土地松软；起重机下部履带下没有铺设专用的枕木或钢板等都可能会造成起重机械的倾翻事故的发生。脱钩事故是指起重机在起吊重物时由于吊钩的索具防脱装置失效或者吊装方式不当等不当操作造成重物从吊钩口脱出而引起重物坠落事故。脱钩事故主要发生在门式或桥式起重机上，在其他类型的起重机上也有发生。因此要对操作工人加强安全培训，避免未经过培训的人员操作，断绳事故是非常普遍的起重机事故，各类起重机都会发生此类事故。断绳事故是指起升绳或吊装用绳扣破断而造成的重物坠落事故。发生这类事故的主要原因有：钢丝绳超过报废标准继续使用而造成断绳；超载起吊拉断钢丝绳；起重高度限制器被破坏，导致吊钩上升不受限制，造成卷扬机过卷拉断钢丝绳；操作人员不按规定，偏拉斜吊把钢丝绳切断。除了钢丝绳断裂，起吊用钢丝绳扣断裂也是造成此类事故的主要原因。起吊用钢丝绳扣断裂的主要原因有：钢丝绳扣与有棱角的重物之间未加用垫片等保护措施造成重物割断钢丝绳扣；选用的钢丝绳扣不符合使用规格，造成安全系数偏小。折臂事故主要发生在塔式起重机以及流动式起重机中，这类起重机具有较长的吊臂易发生折臂事故。折臂事故主要是由于超幅度起吊或对于动臂变幅的起重机动臂限位失灵或在超过风力限触电事故一般指从事起重机操作与电气检修的作业人员，因触电遭受电击所发生的人身伤亡事故。造成触电的原因一般是因为在机械检修中电动机械本身作为触电源造成的触电事故，或者由于高处作业中的起重机离裸露的高压输电线太近没有保证足够的安全距离使得起重机机体连电，进而造成作业人员间接遭到高压电的击伤。2.4造成起重机械事故的原因造成起重机，械事故的原因主要有人的因素、设备因素和环境因素，除此之外，还有吊运物限位器或不按规定归位、锚定的超载、过卷扬、出轨、倾覆；人员处于危险区作业造成(2)在起重机作业时，管理人员的指挥不当或者指挥人员与操作人员不协调。(3)起吊方式错误、捆绑方式不牢固等(4)起重机技术管理人员、安装拆卸人员、操作人员的技术不到位、思想不重视都是造(1)起重设备的安全装置或操纵系统失灵而引起的事故。如制动装置失灵造成的重物的(1)因雷电、台风、地震等强自然灾害造成的出轨、倒塌、倾翻等事安全评价方法有很多种，应根据不同的对象、范围、环境等条件选择适当的安全评价方法，每种评价方法都有其适用的范围和条件，选择错误的评价方法会导致错误的结果，因此，选择合对于起重机械，国内常采用安全检查表、故障类型及影响分析、事件树分析法、预先危险性分析、作业环境危险评价法、危险可操作性研究、事故树分析法、模糊综合评价法等。本文将采用预先危险性分析法、事故树法以及模糊综合评价法进行分析。分析的起始工作，其目的是保障系统的安全。常用于每项工程活动之前，如设计、施工、生产之前，或技术改造之后，即制定操作规程和使用新工艺等情况之后，对物料、装置、工艺过程以及能量等可能发生的危险类型、来源、出现条件、导致事故后果以及相关措施作一概略分析。预先避免因考虑不周而造成的损失；可以为日常运行提供注意事项和指导方针；可以作为安全教育的实施措施实施措施制定措施确定危险等级分析识别危险源系统功能分解调查收集资料确定系统常在建筑工地上使用。对塔式起重机进行预先危险性分析要从以下几个方面进行：影响设备运行的环境因素操作、维修以及紧急处理规程辅助设施评价单元的划分可以按塔式起重机的事故类型进行划分，以事故类型为划分依据可以准确的找到事故多发的结构，很好的对事故进行预防。对于塔式起重机的事故类型以及结构组成上文均为了衡量危险性的大小以及其对系统的破坏性，根据事故的原因和后果，可以将各类危险性划分为四个等级，见表3-1表3-1危险性等级划分级别I安全不会造成人员伤亡以及系统损坏Ⅱ临界处于事故的边缘状态，暂时还不至于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施Ⅲ危险会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措施灾难造成人员重大伤亡以及系统严重破坏的灾难性事故，必须果断排除并进行重点防范通过对塔式起重机安装、运行、拆卸各个阶段的作业特点以及事故类型，对其进行预先危险性分析见下表3-2表3-2塔式起重机PHA分析结果原因等级起重机械整机倾翻、程，超载运行、越级换挡、5.现场的操作人员、指挥人员、原因等级1.吊钩组断裂、吊耳断裂、禁止使用于一次的定期检查和试验、在空中原因等级人员高处坠落1.人员违规跨越护栏、作业平台未设置护栏1.加强作业人员的安全意识的教育，按照规定设置防护装2.作业人员未按要求悬挂安全带置2.高处作业必须使用安全带3.作业平台镂空处未按要求人员伤亡Ⅲ3.作业平台镂空处要设置安全网和安全保护绳铺设安全网4.安拆作业时，未采取安全保护措施进行作业4.使用有资质的单位进行安拆作业，并在有负责安全的人员的情况下进行作业夹挤和碾压伤害1.在起重机运行时或回转作业期间，滞留其他人员1.起重机运行时或进行回转作业时，指挥人员要密切观察2.整机移动或制动器失灵引起溜车周围，并发出警示信号2.在进行整机移动操作时，要3.起重机操作人员技术不娴人员伤亡Ⅱ先检查制动器、轨道档止、行走限位等部件熟4.在起重机运行状态，人员3.使用经过培训，考核及格，上下爬梯、触摸钢丝绳、滑轮等其他运转中的部件发给特殊工种安全操作证的人员来操作起重机4.在运行状态时，禁止人员随意接触起重机原因等级通过对塔式起重机的预先危险性分析可知，其主要的危险有害因素是起重机械整机倾翻、金其次是人员高处坠落，此类事故为危险级，此类事故预防较为容易。最后是夹挤和碾压伤害以及事故树分析是一种采用演绎逻辑分析的定性和定量分析方法，表示导致事故的各种因素之间的因果和逻辑关系图，对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件以及可能导致的后果按一定的次序和因果关系绘制的树状图。以系统可能发生的事故(称为顶事件)作为分析起点，将导致事故发生的原因事件按因果逻辑关系逐层列出，用树形图表示出来，构成一种逻辑模型，然后定性或定量的分析事件发生的各种可能途经以及发生的概率，找出避免事故发生的各种方案并选出最佳安全对策。事故树分析法具有形象、清晰、逻辑性强，能对各种系统的危险性进行识别评事故树分析常用的术语有事件、逻辑门及其符号。事件可以分为以下几种类型。底事件是事故树分析中能导致其他事件的原因事件。底事件位于所讨论的故障树底端，总是某个逻辑门的输入事件而不是输出事件。底事件分为基本事件与为探明事件。结果事件是事故树分析中由其他事件或事件组合所导致的事件。结果事件总位于某个逻辑门的输出端。结果事件又分为顶事件与中间事件。特殊事件是指在事故树分析中需用特殊符号表明其特殊性或引起注意的事件。特殊事件分为表决们、异或门、禁门。事故树分析中的各种符号及其定义见表3-3符号定义符号定义基本事件在特定的事故树分析中无须探明其发生的原因的底事件与门仅当所有输入事件发生时，输出事件才发生未探明事件原则上应进一步探明其原因但暂时不必或者暂时不能探明其原因的底事件或门只要有一个输入事件发生，输出事件就发生顶事件中间事件故障树分析中由其他事件或事件组合所导致的事件非门输出事件是输入事件的对立事件符号定义符号定义开关事件正常工作条件下必然发生或者必然不发生的特殊事件条件事件使逻辑门起作用的具有限制作用的特殊事件3.2.3事故树分析步骤事故树分析法的基本程序如图3-1所示。图3-1事故树分析法的基本程序起重机械在运行时可能发生的事故类型多样，导致事故发生的原因也很多，因此，本文主要通过事故树分析对导致吊物坠落事故的原因进行定性与定量分析。由PHA分析结果得，吊物坠落的危险等级属于灾难级别，IV级，事故后果非常严重。导物坠落的原因有吊钩冲顶、吊装物超载、钢丝绳断裂。吊钩冲顶是因为操作人员误操作以及起重高度限制器无效的原因，起重高度限制器无效可能为未安装或者被破坏。吊装物超载是因为吊装物超重和起重力矩限制器所导致，起重力矩限制器没有工作可能是因为人为关闭或者失灵。钢丝绳断裂主要是因为钢丝绳强度下降和未能及时发现钢丝绳强度下降，钢丝绳强度下降是因为钢丝T十十十各个符号意义如下表3-4所示表3-4事故树符号意义符号意义符号意义T吊物坠落吊钩冲顶吊装物超载钢丝绳断裂起重高度限制器无效起重力矩限制器未工作钢丝绳强度下降未及时发现钢丝绳强度下降操作人员误操作起重高度限制器未安装起重高度限制器被破坏吊装物超载起重力矩限制器人为关闭起重力矩限制器失灵钢丝绳质量不良钢丝绳腐蚀断裂钢丝绳形变日常检查不够未定期对钢丝绳进行检查割集：指事故中某些基本事件的集合，当这些事件均发生，顶上时间必然发生。最小割集：某割集中任意去掉一个基本事件就不是割集了，就称为最小割集。=x₁(x₂+x₃)+x₄(xs+x₆)+(x₇+x=X₁Xz+X₁X₃+X₄Xs+X₄X₆+X₇X₁0X₁1+XgX₁因此，导致吊物坠落事故发生的可能性有以下几种：操作人员误操作与起重高度限制器未安装；操作人员误操作与起重高度限制器被破坏；吊装物超载与起重力矩限制器人为关闭；吊装物超载与起重力矩限制器失灵；钢丝绳质量不良、日常检查不够与未定期对钢丝绳进行检查等径集：事故树中某些事件的集合，这些事件均不发生时，顶上事件必然不发生。最小径集：某径集中任意去掉一个基本事件就不再是径集了称其为最小径集。求最小径集：①将事故树变成成功树②求成功树的最小割集③在得到成功树最小割集之后其补事件集为原事故树的最小径集。最小径集表征了系统安全程度的特征。一个最小径集所包含的基本事件都不发生，就可以预防顶上事件发生，即每个最小径集都指示顶上事件不发生的条件。该事故树的成功树如下图3-3所示因此要防止吊物坠落事件的发生主要应该采取：防止操作人员失误，禁止超载以及按时进行日常检查；定期对钢丝绳进行检查，及时处理出现问题的钢丝绳；在起重机运行时检查起重高度限制器以及起重力矩限制器是否正常工作。(3)结构重要度的计算结构重要度：各个基本事件对顶事件发生的影响程度。结构重要度的简易算法：给每个最小割集赋值1,由最小割集中的基本事件平分，然后每个基本事件累积其得分，按其得分多少排出结构重要度的顺序。上述事故树的结构重要度排序如下：lφ=1φ₄=1φ1o=lg>l₂=1q由上述排序分析得到，导致吊物坠落的主要基本事件为：操作人员误操作、吊装物超载、日常检查不够、未定期对钢丝绳进行检查。为有效的避免事故的发生可以采取以下措施：(1)对起重机操作人员加强培训，培养操作人员的专业素质与安全意识，使用通过培训考核且持有证书的人员，严格遵守吊装作业的“十不吊”,减少因误操作导致事故发生。(2)在进行起重作业时，要严格按照要求，禁止超载。(3)加强日常检查，每次检查都要进行记录，由特种设备检验检测机构进行检查，加强维护保养工作。To99+++++400图3-3成功树个因素，兼顾各个方面，这就是所谓的综合评价。模糊是1965年，美国著名自动控制专家查德提出的概念，并发表了第一篇用数学方法研究模糊现象的论文“模糊集合(fuzzyset)”,他使用模糊数学综合评价是基于模糊数学的综合评价方法，其原理就是应用模糊变换原理和最大隶属度原则，考虑与被评价事物相关的各个因素，对其所作的综合评价。其具有结果清晰系统性强1确定评价对象的因素集U={u₁,u₂,u₃,…,um},2确定评价对象的评语集V={v₁,v₂,v₃,…,v.},3确定评价因素的权重向量A={a₁,a₂,a₃,…,a},为刻画被评价对象的m种评价因素，其为评价者对被评价对象可能做出的各种为权重分配模糊矢量，其中a;表示的4建立因素集和评语集之间的模糊方案。单独从一个因素出发进行评价，以确定评价对象对评价集合V的隶属程度，得到一个因素的单因素评判集rj,r;是评语集V上的模糊子集。逐个对m个因素建立模糊子集，构造出总的评价矩阵R。某集装箱码头想要对其拥有的6台已经服役多年的集装箱龙门式起重机进行金属结构进行安全分析，故请检测机构对起重机钢结构的剩余寿命、应力水平、刚度、塑性变形、裂纹、腐蚀情况进行了检测。每个参数的评价指标见下表3-5,检测机构对6台起重机的检查结果见下表3-6。现对这六台起重机的钢结构用模糊综合评价法进行评价，得到这六台起重机钢结构性能的综合评表3-5评价指标剩余寿命≥5年3~5年1.5~3年0.5~1.5年<0.5年应力水平刚度刚度很大刚度较大刚度不足，不影响运行刚度很差，可以修复刚度很差，不可修复塑性变形无变形部分轻微变形大面积轻微变形可修复变形不可修复变形裂纹无裂纹存在无害裂缝有宏观非结构性裂缝有可修补荷载裂缝严重裂缝腐蚀情况无腐蚀情况部分轻微腐蚀大面积轻微腐蚀部分重度腐蚀严重腐蚀表3-6评价结果评价项目刚度(1)建立评价对象的因素集(2)建立评价的评语集根据起重机钢结构的水平状况，划分为五个等级，分别为优秀、良好、可用、待修、报废。评语集V的赋值为(3)构造模糊矩阵将表3-6中各个起重机得分均除以100,得(4)确定权重采用两两比较法确定各个因素的权重，两两比较法的相对重要度的数量标度见下表3-7标度定义说明1同等重要两个指标相比较，具有同样的重要性3稍微重要5明显重要7非常重要9绝对重要介于上述相邻情况的中间值①建立判断矩阵，对6个因素按照表3-7准则进行两两比较，可得判断矩阵A。②用方根法求出最大特征值对应的特征向量，然后归一化后作为权重。具体步骤如下：M;为矩阵A每行的乘积；,o,②一致性检验。判断矩阵A是否可以接受鉴别。求最大特征值λmax,引入判断矩阵一致性指标Cl,来检验判断矩阵A的一致性。cl值越小，说明判断矩阵的一致性较好。但同时有一点程度的非一致性。为了判断该非一致性是否可以接受，在分析时需引入一个度量标准即平均随机一致性指标RI。1~9阶判断矩阵的RI数值见表3-8。N12345678900将一致性指标Cl与平均随机一致性指标RI相比，得到随机一致性比率CR,即一般规定，当CR≤0.10时，即认为判断矩阵A具有搬移的一致性。由以上分析可知，判断矩阵A赋值合理，具有满意的一致性。(5)模糊计算将评价结果b;乘以100,得到每台起重机钢结构性能的评价结果sS=[83.8878.5386.7175.50根据评价结果可以得到，所有起重机钢结构的性能均处于良好以上状态，其中起重机C的钢结构性能最为优秀，起重机E的钢结构性能最差，建议加强起重机E进行维修与保养。起重机械的制造单位需要依法取得许可、履行相关责任方可进行起重机械的设计制造。制造单位在申请起重机械制造许可证时，应当由国家质检总局认定的鉴定评审机构进行鉴定评审。起重机械制造许可证书的有效期为4年，证书期满前6个月起重机械制造单位应当申请换证，逾期未换发许可证的，不准继续从事起重机械制造。制造单位应具备以下基本条件：1)具有独立法人资格或营业执照，并在当地政府相关部门注册登记；2)有起重机械制造所使用的场地厂房、设备和检测手段；3)具有起重机械制造的管理人员、专业技术人员和技术工人；4)具有健全的6)能保证制造的起重机械具有符合安全技术规范和相关标准的安全性能。起重机械制造时应具备加工、组装条件以保证产品质量。在起重机械制造中，从事焊接作业的人员应当具有特种设备作业人员资格证，并在资格证书允许的范围内从事对应的工作。焊接质量需经过有资格的单位进行无损检测，且从事无损检测作业的人员应经过省级质量监督部门考核，并具有资格证书。起重机械主要受力构件的制造，需要其他厂家协助制造时，必须委托具有相应起重机械出厂时，需要由生产单位进行出产检验，并附有安全技术规范要求的设计文件、产按照安全技术规范和现行国家标准的要求，型式检验由质量技术监督局授权认可的专业检测在起重机制造过程中，由国家质检总局核准的检验检测机构进行监督检验，在起重机制造单位自检合格的基础上对产品的安全性能进行的检验。但是在《特种设备安全法》实施后，起重设起重机械安装、拆卸具有较大的危险性，需要高度的重视。起重机械的安装、拆卸应由资质且在资质规定的技术能力范围内合格队伍实施。进行安装、拆卸项目的负责人必须具有起重设备安装专业项目经理证书、从事安装、拆卸的作业人员必须具有相应的岗位证书。安装、拆卸单位在进行安装、拆卸工程时，要先了解施工场地、施工要求、设备特点，确保设备的安装、拆卸工程在自身资质及能力范围之内。按照安全技术标准以及起重机械性能要求，编制起重机械安拆工程专项施工方案。组织安全施工技术交底并确认签字之后要制定起重机械安起重机械的安装、拆卸单位在施工前应向所在地县级以上地方人民政府建设主管部门告知其使用单位名称及联系方式、安装、拆卸单位许可证书及联系方式、制造单位制造许可证书、设备名称、规格型号、施工地点、专项施工方案、安装拆卸人员名单、安装拆卸时间等。项目建设单位应当对起重机械的安装、拆卸活动实施管理，并履行一下责任：(2)按照要求，选择具有相应资格的单位进行起重机械的安装、拆卸；(3)配合检验检测机构进行起重机械安装、拆卸的监督检验；(5)不得将不合格的起重机械投入使用或者交付使用单位。在安装、拆卸开始前，应进行一次全面的检查以防止由于疏忽而存在安全隐患，影响安全作业。进行安装、拆卸作业时，作业人员必须穿戴安全防护用品进入施工现场，进行登过作业时应佩戴安全带，严禁酒后作业。在施工现场设置安全警戒区，配备地面看护人员，严禁进行交叉作禁止将配件、工具等。如果在当天的安装、拆卸工作未完成，下班前必须采取相应的安全防护措施。在起重机械安装完成