大型机械设备使用安全管理

大型机械设备使用平安管理

主讲：赵永存目前，客运专线专用设备和其他一些大型设备是设备平安管理工作的重点。我们单位施工大型设备主要有塔式起重机、流动式起重机汽车、履带、轨道和轮胎式起重机、施工升降机，物料提升机、门式起重机、桥式起重机、施工电梯、运梁车、移动模架造桥机、架桥机等。根本上都是在特种设备目录范围内，这些设备的价值高、制造和安装周期长，一旦操作不当或者管理不到位，轻那么设备故障率高，影响工期，重责出现重大平安事故，给单位带来重大经济损失和信誉损失。如何做好大型设备尤其是起重设备的安装撤除、试验、取证、使用平安管理工作，从而保证施工平安、有序进行？这将是今天我们大家一起探讨的内容。大型机械设备使用平安管理大型设备使用平安管理现状安装撤除控制要点签证、试验、取证管理程序设备使用、检查与维护事故案例分析现行国家法律法规及集团公司文件一、大型设备使用平安管理现状平安管理是建筑行业乃至全社会的重要工作。而机械设备平安管理占有极其重要地位，是平安管理的重要组成局部。2021年，全国共发生特种设备事故296起，死亡310人，受伤247人，直接经济损失6681万元，在296起事故中，起重机械事故79起，占事故总数的27%〔国家质检总局特种设备事故调查处理中心提供数据〕。近年来，随着公司业务的不断开展，机械化程度越来越高，机械的种类、数量在不断增加，设备平安管理难度也在不断增大。特别是近期的工程施工中，机械伤人事故时有发生、机械事故也屡见不鲜，给公司和群众的财产造成巨大损失。二、起重设备安装撤除控制起重机械安装单位必须持有国家行政主管部门颁发的起重机械安装改造重大维修资质和平安生产许可证，方可从起重机械安装业务。塔式起重机构造示意图二、塔式起重机安拆主要控制环节1、安装位置的选择；1.1、有架空输电线场所〔包括架空的索道〕，起重机和任何部位与输电线的平安距离；1.2、两台起重机之间的最小架设距离；1.3、塔机根底边沿离建筑物根底开挖边沿的距离；1.4、塔机根底上平面要高出现场地面5—10cm，确保根底周围不积水；1.5、安装电源配置合理、方便、平安，总电源距安装场地不宜过远；1.6、塔吊安拆时，风力到达4级时禁止安装拆卸作业。1.7、安装地点的基土要求土质均匀，塔机整机稳定性和地面压应力。1.8、配筋和预埋支座的固定。1.9、混凝土的震实。三.安装过程中的本卷须知：2.1混凝土根底的凝固程度：2.2高强度螺栓的预紧力：2.3顶升横梁就位以及侧弯：2.4冒顶：2.5顶升防脱落：2.6顶升平衡调整：2.7附着框的安装三、桥、门式起重机安拆本卷须知〔1〕龙门组件运抵安装现场卸货时，必须合理选择吊点，尤其是主梁阶段，至少须捆扎两组；组件在地面暂时存放时，须用枕木放平垫实，支点对称布置，安放平稳。力求防止扭弯撞击对门机主梁、支腿等承力结构件的损害。〔2〕必须保证指挥信号明确无误，尤其是在起吊支腿、主梁时，这一点尤其重要。〔3〕轨道铺设质量直接影响门机的正常使用和效劳寿命。〔4〕在安装支腿时，必须确保缆风绳的可靠性。〔5〕支腿竖立后，抬吊主梁安装就位是门机安装工作中的重中之重。〔6〕主梁和支腿初步连接后，门机在轨道上已初步成形，但离使用还有很多工作要做，这期间有一步重要的平安工作不能无视，行走大车上的夹轨器要提前安装好，在靠近门机两侧的轨道上安装上可靠的临时支挡。〔7〕必须切实履行质检职责，从严进行质量控制。〔8〕必须按照标准要求认真进行运转试验。三、设备签证、试验、取证管理一、大型设备签证管理大型设备中浮吊、龙门吊机、悬拼吊机、塔式吊机、缆索吊机、架桥机等同时属于大型临时设施，为保证施工平安生产，进一步标准和加强对施工大型机械设备的管理，并对其设计、安装、检查验收、使用和撤除进行监控，提供和维护为实现工程产品的符合性所需的持续的设施和设备能力。1、安装2、检查验收3、签认二、大型设备试验管理在新购、新制、重新安装、经过大修、重要受力结构件改变的起重机械使用前,应由使用单位负责组织对起重机械进行试验。1、试验前检查2、静载试验3、动载试验4、稳定性试验5、试验条件三、大型起重设备取证管理按?特种设备平安监察条例?有关规定，特种设备在投入使用前或者投入使用后30日内，特种设备使用单位应当向直辖市或者设区的市的特种设备平安监督管理部门登记。登记标志应当置于或者附着于该特种设备的显著位置。1、整机形式出厂的；2、实施安装监督检验；3、检验周期；4、塔式起重机管理现状四、设备使用、检查与维护一、架桥机目前全国高速公路、高速铁路网正在形成，高速铁路和高速公路建设正在各地紧张实施中，对架桥机的需求量非常的大，比方公司桃花峪5标刚投入2台节段拼架桥机，因为我们公司对架桥机的引进相对来说比较滞后，纵观近几年国内甚至集团内部架桥机的事故发生情况，无论是从保障桥梁建设者的人身平安，还是从保障公路、铁路桥梁的平安建设考虑，我们都应当去减少事故发生，促进公司工程工程的顺利建设。所以架桥机的危险源识别与平安检查成为目前大型设备平安管理的重要工程之一。架桥机的结构形式与桥梁的结构形式以及施工工艺有着密切的联系，所以架桥机的结构形式比较复杂，架桥机的分类也就有了很多种方式，但经常使用的分类方法主要有以下几种：5、架桥机的主要伤害类型5.1物体打击5.2架桥机丧失稳定性架桥机失稳可能有三种情况，一种是由于吊梁过程中操作不当、支腿未找平或地基沉陷、吊梁扁担失效等原因，导致架桥机由于力矩不平衡而失稳；二是由于坡度或风荷载作用，使架桥机延倾斜路面或轨道滑动，发生不应有的位移、滑动或翻到；三是过孔过程中机器发生倾斜而倾翻等。5.3金属结构破坏庞大的金属结构是各类架桥机的重要组成局部，也是架桥机的一大特点，作为整体架桥机的骨架，不仅承载架桥机的自重及吊重，而且构架了架梁作业的立体空间，由于架桥机的金属结构组成不同，金属结构的破坏形式往往也不同，如主梁下挠度超标或支腿垮塌等。金属结构的破坏往往会导致严重的结果，甚至导致群死群伤的后果。6、架桥机作业主要控制点二、塔式起重机几种危险工况分析1超载；2斜拉斜拽；3突然卸载；4非标准要求的处理；5关注异常情况；三、桥、门式起重机主要伤害事故桥、门式起重机伤害事故主要有挤压、高处坠落、吊物坠落、倒塌、折断、倾覆、触电、撞击等，占全部起重机伤害事故的87%，尤其以吊物坠落、挤压碰撞事故最为突出，约占64%。每一种事故都与其环境有关，有人为造成的，也有设备缺陷造成的，或人和设备双重因素造成的。〔国家质检总局特种设备事故调查处理中心提供数据〕1碰撞挤压事故2起重作业高处坠落事故3吊具或吊物坠落事故4起重机倾翻、折断、倒塌事故5触电事故四、平安防护装置设置1、限制运动行程与工作位置的平安装置1.1、起升高度限位器1.2、运行行程限位器1.3、幅度限位器1.4、幅度指示器1.5、防止臂架向后倾翻的装置1.6、回转限位1.7、回转锁定装置1.8、支腿回缩锁定装置1.9、防碰撞装置1.10、缓冲器及端部止挡1.11、偏斜指示器或限制器1.12、水平仪二、防超载的平安装置2.1、起重量限制器2.2、起重力矩限制器2.3、极限力矩限制装置三、抗风防滑和防倾翻装置3.1、抗风防滑装置3.2、防倾翻平安钩四、联锁保护五、其他平安防护装置5.1、风速仪及风速报警器5.2、轨道清扫器5.3、防小车坠落保护5.4、检修吊笼或平台5.5、导电滑触线的平安防护5.6、报警装置5.7、防护罩2、在用起重机械的日常维护保养，重点是对主要受力结构件、平安保护装置、工作机构、操纵机构、电气〔液压、气动〕控制系统等进行清洁、润滑、检查、调整、更换易损件和失效的零部件。3、在用起重机械的自行检查内容五、事故案例分析事故一：2006年3月5日上午10时许，杭州某建筑工地一台正在吊运钢管的塔式起重机，突然发出了沉闷的响声，人们举目望去，只见往日笔直的塔机歪了，塔机上部向建筑物倾斜，塔机的吊钩上还吊着一捆钢管，在半空中摇荡，塔机发生事故了。发生事故的塔机是QTZ5012自升式塔式起重机，该塔机起重臂装了46m长，塔身已升至90m高，装有6道附着装置，最高一道附着装置距起重臂杆铰点22m。发生事故的现象是：在这一道附着装置上，三根附着杆中的一根附着杆的调节丝杆被扭弯，调节丝杆上连接耳板也被扭弯，但这二点都没有断，造成塔身被拉向建筑物，使得这一道附着框梁上方的塔身严重歪斜，塔顶位置偏离垂线达0.90m之多。当时塔机的作业任务是吊运脚手架的钢管，将建筑物楼顶面的钢管吊运至12层的裙房楼面上，起吊点在起重机臂杆12m处，卸料点在起重机臂杆38m处，起吊的钢管重量估算在2.5t。塔机倾斜后，塔机的吊钩上还吊着一捆钢管，悬空在12层的裙房楼面上方。

一、事故原因分析1.该塔机的起重特性表上说明，在吊2.5t物料时的幅度控制在26m之内，要吊至38m处是严重超载的。假设超载，塔机的起重力矩限位器应该起保护作用，经检查，起重力矩限位器是完好的，在超出限定力矩范围时，能切断吊钩向上、小车变幅向外的电源，保证不超载。经检查，塔机的小车制动器失效。正常时，当力矩限位器切断小车向上的电源，小车制动器制动，小车就会停下。2.起重臂的方向正好在与塔身标准节成45°角，是塔机受力最不利的方向，弯矩产生的载荷主要作用在一根附着杆上，超载形成的巨大压力使此附着杆应力急剧增大，超过屈服应力δs，最后，选择了最薄弱的危险断面，在附着杆的调节丝杆上发生了上塑变弯曲，造成了事故。塔机设计载荷力矩为630kN.m。46m处设计载荷力矩为46×13=598kN.m事故时实际载荷力矩达46×25=920kN.m超载达(920-598)÷598=58.8%调节丝杆为M42，材料为45#钢，调质处理，屈服强度为360N/mm2。超载引起附着杆的压力增大，经检验丝杆的制作、热处理有缺陷，达不到应有的强度;耳板的制作、焊接质量也有缺陷，先发生塑变弯曲再引起丝杆弯曲。因有二点弯曲，一点先塑变，起重臂杆更倾斜，力矩加大，加剧另一点弯曲，经观察后者的因素更大些。事故形成示意：起吊——同时变幅——力矩超载——力矩限位器动作——变幅小车制动失效——小车滑向起重机臂端——力矩超载加剧——附着杆受力增加——附着杆调接丝杆、耳板弯曲——塔机弯曲二、事故处理

1.整机检查，其余无异常。

2.第5道附着框梁的标准节垫铁适度松开。

3.人工卸载，一根根卸去吊钩上的钢管，使载荷逐步减少。

4.拆卸第6道变形弯曲的附着杆，拆换附着杆调节丝杆，装附着杆，调节丝杆长度，纠正塔身倾斜后，此附着杆上复角钢焊接加固。

5.调整第5道附着装置。

6.修复变幅小车制动装置。

7.挂垂线监视观察塔身垂直度情况，偏差约8cm，小于标准规定的塔高的4‰，其余正常。

8.试吊1t左右的重物，检查各运动机构和保护装置，检查第5、6道附着装置，正常，塔机恢复工作。

三、事故责任分析与教训1.塔机操作司机估计能力缺乏，违章超载。2.塔机指挥司索不到岗，不能控制起吊重量和幅度。3.塔机缺陷，变幅小车制动器失效。4.塔机缺陷，附着杆调节丝杆、耳板强度不够。虽然事故没有造成人员伤亡，机械修复的本钱也不大，但事故本身是极其危险的，附着杆调节丝杆弯曲后如折断，附着杆上部的塔身、起重臂、平衡臂、塔帽将倾覆，就是一起塔机倒塌的大惨剧，教训是深刻的，大型建筑机械的平安工作万万不可无视。从这一事故总结：1.塔机进场加强检修，保证各运动机构、各部件的完好，不使机械带病运转。2.严格塔机等大型机械设备的验收制度。3.坚持检查制度，发现故障及时解决。4.严格管理，加强平安宣传教育，提高操作人员的平安意识，严格执行塔机平安操作规程。事故二：架桥机架桥机一般都架设在作业面很窄的路桥工程施工场地上，如果出现倾翻，必然造成机损和人员伤亡等灾害性事故。2006年8月18日，某高速公路大桥架设施工工地发生一启架桥机倾翻事故，本次事故造成1人死亡，1人轻伤，1台ZQZ-100型架桥机损坏；1片40米长度预应力T型梁损坏报废和运梁小车损坏。事故直接经济损失80万元人民币。当日16时左右，该工程部安排三工区架桥机安装单位某舟桥处的郑某、梁某等7人在大桥2-3#墩T梁架设施工工地的1台ZQZ-100型架桥机进行过孔作业。时至18:07，该架桥机架孔过程中，过孔轨道的钢轨断裂，架桥机倾翻1片用于配重过孔的T型梁也出现倾翻，2名作业人员被压在倾翻的架桥机结构件下方，导致人员受伤。事故发生后工程部积极组织现场施救，将受伤人员送到附近镇卫生院急救，其中，郑某在卫生院因伤重抢救无效于18:48死亡，梁某腹部挤压受伤，经医院检查为轻伤。架桥机相关的根本参数，架桥机为铁道部某桥梁厂制造，型号ZQZ-100；额定起重量100t；架桥跨径：30；过孔工况整机长度：60.4m；起升高度：3m；工作坡度：4%；工作状态许用风力：5级。一、现场勘察1．1、整机情况架桥机整体向左侧翻转90°，桥架主梁完全变形；翻转后的主梁后段在桥面上，前段长度23.4m处向下弯折着地，呈扭曲状态。1.2、起重小车架桥机前起重小车骑跨在翻转后的左侧主梁上方；事故前，前起重小车栓挂前横移轨道和轨道梁在稍偏后于过孔台车的主梁轨道上。后起重小车斜跨骑在倾翻后的左主梁尾部上方；事故前，后起重小车栓挂1片长度40m的预应力T型梁。前后起重小车的电动机等部件摔落损坏，散落在桥面上，起重小车结构受损较轻。二、运梁车和预制T梁施工现场采用2台轮胎式运梁车运送预制T型梁，事故现场前运梁车没有从预制T型梁下方退出来，被倾翻的T型梁压住。后运梁车支撑板及局部结构件被撕裂脱开；在路面与桥面连接处，前轮在伸缩缝过度钢板前受阻位置；倾翻的T型梁压在左侧轮胎上，右侧轮胎离地。整根预制T型梁倾翻而严重变形报废。其他由于存在捆绑钢丝绳滑动的可能性，现场对后起重小车对预制T型梁的栓挂情况是否正常的程度无法得到认定。三、事故分析3.2过孔规定方面〔1〕钢轨质量。过孔轨道全部采取型号为P43旧钢轨，这些钢轨锈迹斑斑，事故后的钢轨几乎全部长度范围内的变形。在断裂钢轨的断口的腹板处，有采取割焊割出的孔洞，影响了钢轨的强度，当钢轨承受外载荷的冲击作用时，造成钢轨断裂。〔2〕轨道安装与精度。浮置的枕木和钢轨本身没有可靠的稳定性；轨道接头的链接钢板割制的夹板，使用普通粗制螺栓，在连接处存在链接不可靠和松动，不能保证台车及整台架桥机及其T型梁在轨道上的平安运行；过孔轨道的枕木截面尺寸规定不一致，各枕木上平面高差超过30mm，现场没有利用调整垫片等调整；当车轮压力作用在没有垫实的钢轨上时，尤其是存在缺陷的钢轨段时，钢轨局部压陷变形过大而导致断裂。〔3〕桥面坡度方面按照设计标准，桥面坡度为2%，过孔道的轨距为3000mm，2股轨道的同一横断面轨顶高差为60mm，现场没有采用措施调平这个指标。架桥机在横向倾斜的轨道上质心向左偏移。同时过孔台车车轮右侧轮缘挤压轨道侧而形成侧向压力，加剧劣化了过孔轨道的不稳定状态。〔4〕运梁车方面后运梁车在路基路面与桥面连接处，前轮胎在过渡钢板前存在50mm的上下差，过孔时，运梁车载着T型梁随架桥机一同前移时，使前轮胎在此位置受阻，对架桥机和运梁车构成的系统产生冲击和振动，形成外力直接诱发钢轨断裂和桥架倾翻。T型梁栓挂在后起重小车吊具上之后，前运梁车没有从T型梁下方退出来。〔5〕部件位置方面事故时刻，前小车位置违反了架桥机过孔操作平安规程相关规定4、结论与教训〔1〕特种设备的安装、使用、维修和改造应该严格遵守?特种设备平安检查条例?等法律法律的要求，尤其是对原有设备的改造，应有相应的设计计算和可行性报告，并逐级审批。〔2〕相关的管理与从业人员应该采用科学、严谨的态度用好设备、管好设备。〔3〕设备平安事故绝大多数来源于没有完善的平安保障体系，落实责任制，职责分工明确到位，对设备平安必须树立牢固的平安意识，严格依照国家规定，抓好现场的平安控制。六、特种设备管理法律体系及现行平安管理文件一、国家特种设备管理法律体系2、?特种设备目录?国家特种设备平安监督管理