DB45-T 2415-2021 在用桥（门）式起重机安全评估规程

CCSJ8045在用桥（门）式起重机安全评估规程Assessmenttechnologyproceduresforsafetyofbridgeandgantrycrane广西壮族自治区市场监督管理局发布前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本文件由广西壮族自治区特种设备检验研究院提出、归口并宣贯。本文件起草单位：广西壮族自治区特种设备检验研究院、广西路桥工程集团有限公司。本文件主要起草人：朱锡山、黄冀、鞠成伟、覃献军、覃海标、王广明、张志斌、刘健、罗贞、何参、许志伟、覃予春、黄勇钊、王子玉、赵政飞、梁敏勇、田学成、农川、廖杨凯、韦迎超、韦鹏。1在用桥（门）式起重机安全评估规程本文件规定了在用桥（门）式起重机安全评估机构要求、安全评估条件及评估内容、评估程序、风险等级评定、综合结论判定等要求。本文件不适用于下列条件下在用的桥（门）式起重机：易燃易爆、可燃性气体的环境和有毒气体环境、核辐射环境。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T5972起重机钢丝绳保养维护检验和报废GB6067.5起重机械安全规程第5部分：桥式和门式起重机GB/T25196起重机设计工作周期的监控标准NB/T47013.3承压设备无损检测第3部分：超声检测NB/T47013.4承压设备无损检测第4部分：磁粉检测NB/T47013.5承压设备无损检测第5部分：渗透检测NB/T47013.6承压设备无损检测第6部分：涡流检测3术语和定义3.1在用桥（门）式起重机existingcrane已投入使用的起重机。23.2安全评估safetyassessment通过对评估对象的设计、制造情况进行了解，对使用保养、维修情况进行调查，对钢结构的磨损、锈蚀、裂纹、变形等情况进行检查和测量，并对结构和载荷的响应进行测试、计算分析，以系统评价当前结构性能、材料状态并预测其安全性的活动。3.3从事在用桥（门）式起重机械安全评估的机构。3.4风险分析riskanalyses系统地运用可获得的信息识别危险和评估风险的过程。3.5风险评定riskevaluation根据风险分析结果确定是否需要降低风险的过程。3.6风险等级levelofrisk依据损失发生的概率和损失程度进行的等级划分。3.7安全状况等级securitylevel对设备安全状况进行的等级划分。4安全评估机构要求4.1基本要求安全评估机构应是独立的第三方检验检测机构，具有国家特种设备安全监督管理部门核准的起重机械检验检测资质或型式试验资质且通过检验检测机构计量认证。4.2制度要求4.2.1安全评估机构应当按照相关法律法规和本规程的要求制定包括安全评估程序（方案）和安全评估流程在内的安全评估作业指导文件，在本机构内正式发布。4.2.2安全评估机构应当建立相关制度对安全评估质量进行控制，并对安全评估结果的真实性、公正性负责。4.3人员要求4.3.1安全评估人员应具有三年以上与起重机械相关检验检测或专业技术工作经历。4.3.2现场安全评估应有至少两名符合上述要求的人员参加；评估组长应至少具有起重机检验师资格或高级技术职称并满足以下要求：a)熟悉起重机械相关技术标准和安全技术规范；b)具有起重机械安全评估或者起重机械事故处理经验；c)具有保障安全评估公正实施的组织能力；d)不受任何偏见影响；3e)当评估不能达成一致时具有仲裁能力。4.4检测仪器设备要求具体要求如下：a)安全评估单位应配备无损检测、结构与载荷响应测试、材料性能测试、结构校核与计算、结构形位检测等满足评估要求的检测仪器设备和计量器具；b)检测所用的检测仪器设备和计量器具应由具备资质的第三方机构进行检定或校准，并在计量有效期内使用。5安全评估条件及评估内容5.1安全评估条件5.1.1在用桥（门）式起重机有下列情形之一的应进行安全评估：a)起重机械使用年限达到或超过其设计寿命的；b)定期检查显示起重机械工作状况明显恶化的；c)在服役期间出现金属结构变形、局部失稳，需判定其是否满足安全使用条件的；d)架桥机达到GB26469规定的需要进行安全评估条件的；e)委托单位认为有必要的。5.1.2在用桥（门）式起重机有下列情形之一的建议进行整机或重要结构件安全评估：a)达到前一次安全评估结论报告中建议金属结构使用年限的进行整机安全评估；b)指定的零部件达到上次安全评估报告中建议使用年限内的可对指定的重要结构件进行安全评估；c)停用4年及以上的起重机械重新投入使用的进行整机安全评估；d)过期未进行定期检验，超过2个定期检验周期以上的进行整机安全评估。5.2安全评估内容现场评估项目的确定，应根据设备本体的实际情况，选择下列但不限于以下项目内容：a)资料查阅；b)整机外观质量；c)结构形位；d)安全保护装置；e)主要零部件及连接部位；f)整机空载运行试验；h)表面缺陷；j)结构与载荷响应检测；k)校核与计算。46评估程序6.1评估流程安全评估流程包括：前期准备、现场评估、评估结果判定、出具安全评估报告。6.2前期准备安全评估之前，应与委托单位签订安全评估技术协议，制定详细的安全评估方案并经委托单位盖章确认，确定安全评估的项目内容和方法。评估方案应包括编制目的、编制依据、适用范围、评估流程、评估项目及内容、评估记录及评估报告。6.3现场评估6.3.1资料查阅c)日常使用状况记录及维护保养记录；d)运行故障和事故记录及事故处理报告；e)安全保护装置或安全附件校验、维修、更换记录和报告；f)高能耗设备节能改造技术资料；g)最近一次检验报告等。a)各项规章制度、安全节能管理制度和操作规程；b)特种设备安全管理机构的设置及相应的安全管理人员的配置；c)作业人员的配备和持证情况；d)安全管理人员和作业人员安全教育、技能培训情况；e)事故应急专项预案，应急演练情况等。6.3.2整机外观质量6...321整机外观质量检测不需拆开任何部件，但可以打开在正常维护和检查时可以打开的盖子，如减速器视孔盖等；无法使用直接目视检测时，可使用经过验证的间接目视检测系统。6.3.2.2检测内容应包括但不限于以下内容：a)起重机作业环境条件、检测环境条件、安全警示标识；b)起重机械主要受力构件、各机构连接部位、通道、走台、防护装置及各种安全保护装置；c)各主要受力构件的腐蚀情况（必要时清除油漆后进行检查）；d)电气线路、液压或气动的有关部件的泄露情况；e)金属结构可见焊缝；f)吊钩及其闭锁装置、吊钩螺母及其防松装置；g)链条的磨损、变形、伸长情况。56.3.3结构形位桥（门）式起重机结构变形和位置的检测应依据GB/T14405、GB/T14406要求不限于以下内容：a)支腿垂直度；c)悬臂上翘度；d)主梁、悬臂垂直静挠度；e)小车轨道接头变形；f)小车轨距偏差、高度差；g)结构局部波浪度和平面度；h)主要尺寸测量，包括跨度、基距和轨距。6.3.4安全保护装置安全保护装置的可靠性、有效性应符合GB6067.5的规定。评估内容包括但不限于以下内容：a)制动器零件的磨损情况；b)指示装置的可靠性及精度；c)起重量限制器的功能及可靠性；d)上升、下降限位的功能；e)防碰撞装置、各种行程限位器、缓冲器工作情况；f)抗风防滑装置；g)接地系统、接地电阻及绝缘测试；h)短路保护、失压保护、零位保护装置、过流（过载）保护、供电电源断错相保护、联锁保护装置、电机定子异常失电保护、超速保护；i)隔热、降温措施；j)检修吊笼或者平台、走台及护栏；k)运动零部件的防护措施；l)报警音响信号及各种安全警示标识。6.3.5主要零部件及连接部位 在对金属结构钢材厚度进行测量前，应清除表面油漆层、氧化皮、锈蚀对于使用透过涂层测量功能的仪器，可不清除涂层进行测量。测量项目包括：a)应优先测量明显腐蚀的部位；b)主梁、端梁、下横梁、主支撑腿；c)主梁连接的横梁；e)腐蚀及变形部位。6 钢丝绳表面应无液体、厚铁锈或污垢等固体残留物以及可能影响检测的其他障碍物，如不能满足要求，应加以清除，清除时不应损坏被检钢丝绳表面。钢丝绳无损检测方法及报废基准应符合GB/T5972的规定。需进行以下项目检测：a)钢丝绳的外部损伤、变形、腐蚀等外部缺陷；b)钢丝绳磨损和绳端的固定情况；c)钢丝绳无损检测仪检测缺陷情况。 应对主要受力构件之间的销轴连接、螺栓连接、铆接等部位进行检测，检查连接可靠性、连接件的完整性、防松措施的有效性及合理性和磨损情况等。6.3.6整机空载运行试验试验内容：a)操纵机构、控制系统、安全防护装置功能及精度；b)馈电装置工作情况；c)各运行机构运行情况；d)制动器工作情况。6.3.7电气系统对电气系统主要从外观的完好性、功能的可靠性、有效性等方面进行评估：a)电气设备防护；b)电气设备与控制系统安装及功能；c)遥控装置；e)电源进线、隔离开关；f)非自动复位的应急断电开关；i)电磁吸盘的接线（使用单位安装于原厂吊具下，可自由拆卸吸盘除外）。6.3.8表面缺陷桥（门）式起重机结构及零部件表面缺陷检测应按NB/T47013.4规定的磁粉检测方法进行或按NB/T47013.5规定的渗透检测进行，如果材料表面光洁度良好的可采用NB/T47013.6规定的涡流检测方法，其中焊缝缺陷质量分级应符合GB/T19418的规定。检测部位包括：a)目视检测发现的异常部位；b)可能产生疲劳裂纹部位；c)结构（如主梁、支腿等）的主要受力部位；d)焊缝、结构变截面部位；e)使用过程中频繁出现异常情况的部位；f)主要受力零部件（如：吊钩、重要销轴）等。7焊缝及零部件（轴、螺栓、吊钩等）内部缺陷检测应按NB/T47013.3要求进行超声检测，其中焊a)1级：重要受拉结构件的焊接接头；b)2级：一般受拉结构件的焊接接头；c)3级：受压结构件的焊接接头。长度；进行局部检测的焊缝，如有不允许的缺陷，应在该缺陷两端的延伸部位增加检测长度，且两侧均不小于250mm；若仍有不允许的缺陷，则对该焊缝做全部检测。端梁、平衡梁、支腿、小车架等主要结构的受力部位。a)1级：重要受拉结构件的焊接接头；b)2级：一般受拉结构件的焊接接头；c)3级：受压结构件的焊接接头。a)零部件超声检测应涉及吊钩受力的横断面、滑轮轴以及吊具横梁等重要受力部位；b)起重机主梁、端梁、小车架、支腿等处受力的轴及螺栓。检测前应根据起重机的结构、应力状态、材料、使用环境等因素，综合考虑选用合适的应变传感器、位移传感器、速度传感器、加速度传感器和采用动态数据采集技术的结构测试系统。应变测点选取的典型位置如主梁跨中下盖板、悬臂根部、跨端及支腿处等，布片主要原则：a)应变传感器应布置在危险应力区，即均匀高应力区、应力集中区和弹性挠曲区；b)设计所确定的结构最大应力处；c)使用中最不利工况下最大应力处；d)有塑性变形、裂纹、锈蚀、磨损的关键部位或经常超载的位置。结构动刚度响应点的设置应包括设备的主梁、司机室和在负载工作中易引发结构共振的构件；存在裂纹、变形、锈蚀等导致承载结构动刚度降低的损伤部位宜增设振动动态响应点。8 6.3.10.4.1结构载荷与响应检测时，应保证设计的工况动作不产生对结构性能有明显影响的损伤，也应避免环境对测试系统的干扰。6.3.10.4.2起吊额定载荷，进行起升、制动，大、小车运行、制动的单独试验，测试起重机械的位移、速度及加速度的振动参数。6.3.10.4.3其他动态特性参数测试的试验工况应按照国家现行有关标准或双方协议执行。6.3.11校核与计算6.3.11.1.1校核与计算应包括桥（门）式起重机主要受力构件的强度、刚度。6.3.11.1.2校核计算中的结构尺寸需来自实际测量；边界条件、有限元模型及载荷应准确反应实际情况。6.3.11.1.3计算校核时，应包括以下几个位置状态：小车在支腿支点（无悬臂时，在极限位置）、主梁跨中、悬臂端部。6.3.11.1.4根据GB/T3811－2008中5.3及5.4的要求校核结构构件及连接的强度；对于工作级别根据协议可采用名义应力法或损伤容限设计理论进行疲劳寿命计算。7风险等级评定7.1评定要求安全评估机构应当根据伤害发生的概率等级和严重程度对发现的风险隐患进行评定，确定风险类别和风险等级。7.2伤害严重程度通过考虑对人身、财产或环境造成的后果，严重程度应被评估为下列之一：d)程度“4”：可忽略。7.3伤害发生概率通过考虑情节发生的概率、暴露于危险中的频次和持续时间以及影响、避免或限制伤害的可能性所规定的因素，可以评估伤害发生的概率。伤害发生的概率等级应被评估为下列之一：g)等级“C”：偶尔；i)等级“E”：不大可能；j)等级“F”：几乎不可能。97.4风险等级通过综合衡量严重程度和概率等级来确定风险等级。7.5风险评定一旦风险等级被评估，就可进行风险评定，以决定是否需要采取保护措施来降低风险。基于所评估的风险等级，通过确定对应的“风险类别”来评定风险。风险等级所对应的风险类别，见表1。表1风险等级8综合结论判定8.1综合安全等级判定8.1.1赋值在确定每项评估项目的风险类别后，宜按如下方法（安全评估方法详见附录A）评定综合安全状况等级。将三种风险类别按表2进行赋值。表2风险类别及值IⅡⅢ值0128.1.2计算综合安全状况得分按照公式（1）计算综合安全状况得分：式中：D——综合安全状况得分；Vi——第i项评估项目的分值；i——评估项目的序号；8.1.3判断安全等级根据得分情况，按照表3判断安全等级。表3综合安全等级D08.2评估结论根据评估设备的综合安全等级情况，综合存在的风险和降低风险保护措施的成本，安全评估机构可以按照下列原则给出相应的安全评估结论：a)对于综合安全等级评为四级的，应当建议起重机械立即停止使用，采取安全措施消除风险后方可使用；b)对于综合安全等级评为三级的，应当尽快采取安全措施消除风险；c)对于综合安全等级评为二级的，需要采取安全措施消除或降低风险；d)对于综合安全等级评为一级的，对评估指出的风险需要加强监护。8.3建议的降低风险安全措施8.3.1对存在风险项目的零部件或系统通过修理可以恢复其安全功能的，应当提出对该起重机械进行维修的建议。8.3.2对存在风险项目的零部件或系统通过修理不能恢复其安全功能的，应当提出对该起重机械进行改造的建议。8.3.3对存在风险项目的零部件或系统不能通过修理或改造恢复其安全功能的，或修理、改造更换零部件的价值高于同类整机价值的50％的，宜提出对该起重机械进行更新。8.3.4对使用管理、设备资料、维护保养方面存在的问题，应当提出改进意见。安全评估方法说明本方法作为一种工具，用来识别由各种危险、危险状态和伤害事件引起的伤害风险，综合设计、使用、安装、维修、事故以及有关伤害的知识和经验来评价从设计、制造至报废期间各个阶段的起重机械风险。本标准的使用者不做医学判断，而是评价可能导致本标准所定义的伤害等级的事件。A.1风险要素A.1.1与特定的情节有关的风险源自于下列要素的组合：a)伤害的严重程度；b)伤害发生的概率，它随下列因素而变：c)人员暴露于危险中的频次和持续的时间；d)情节发生的概率；e)技术和人为避免或限制伤害发生的可能性。A.1.2风险要素如图A.1所示。关于风险要素，可能伤害的严重程度和伤害发生的概率的评估过程的更多细节见A.2和A.3，最后，依据A.5确定风险等级。图A.1风险要素A.2伤害的严重程度A.2.1通过考虑对人身、财产或环境造成的后果，根据风险评价的目的和主题，在一个情节中可能发生伤害的严重程度应评估为表A.1严重程度之一。表A.1严重程度表A.1严重程度表(续)A.2.2当评估伤害程度时，应考虑下列所有因素：a)所影响对象的性质：人员、财产、环境、其他因素；b)可能发生伤害的范围：一个人、多个人。A.3伤害发生的概率A.3.1概率等级通过考虑A.3.2～A.3.4所规定的因素，可以评估伤害发生的概率。伤害发生的概率等级应评估为表A.2概率等级之一。表A.2概率等级A–频繁C–偶尔A.3.2情节发生概率当评估伤害事件（原因和后果）发生的概率和伤害事件发生时人员暴露于危险状态中的概率时，可能会用到下列因素：a)当评价一个过程（如：维修或起吊作业过程）时，宜考虑该过程的可靠性和有效性；c)事故的记录；d)伤害性质和程度的记录。A.3.3暴露于危险中的频次和持续时间当评估伤害发生的概率时，宜考虑下列因素：a)暴露于危险中的频次和时间宜对一台起重机械而言，而不是多台；b)暴露和持续时间可能是连续的；c)危险状态继续存在，但是可能不是经常暴露于危险中并且持续时间短，这意味概率等级比较低；d)虽然暴露频次可能是较少的，但是持续的时间可能不同；e)通常，当评估暴露的频次和持续时间时，应尽可能考虑所有相关的因素，如：接近潜在的；f)不安全区域的需要和频次，以及在该区域花费的时间。A.3.4影响、避免或限制伤害的可能性是否充分地考虑了所有人为因素，如：a)人和起重设备的相互作用；b)人员之间的相互配合，如：当进行复杂的维护作业时；c)心理方面，如：任务的复杂性和幽闭恐怖；d)人类工效学的影响，如：工作空间；e)在特定的情形下，人员意识到风险的能力，这取决于他们的培训、经验和技能；f)不遵守指定的和必需的安全工作规程的诱惑；g)人员不按预定程序操作的可能性；h)所提供的降低某个危险的保护措施是否可能引起另外的危险；i)培训、经验和技能能够影响风险，但是，当由设计或安全防护来消除危险或降低风险的措施可实现时，培训、经验和技能不宜被用作代替这些安全措施。A.4其他要素A.4.1安全功能的可靠性A.4.1.1风险评估应考虑部件和系统的可靠性，应识别可能导致后果和最终导致伤害的情况，如：部件失效、供电系统故障、电气干扰等。A.4.1.2如果一个以上的与安全有关的装置对安全功能产生影响，当考虑这些装置的可靠性时，这些装置的选择应使它们具有一致的性能。A.4.1.3当保护措施包括工作方式、特定行为、警示、个人防护装备的应用、技能或培训时，在风险评估中应考虑这些措施与已证实的技术保护措施相比具有较低的可靠性。A.4.2使保护措施失去作用或不使用保护措施的可能性A.4.2.1风险评估应考虑使保护措施失去作用或不使用保护措施的可能性和动机。A.4.2.2使保护措施失去作用的可能性取决于保护措施的设计特性和类型，如：选择可调整的或可移去的防护装置，选择可编程的安全装置而不选择非可编程的安全装置。A.4.3维持保护措施的能力风险评估应考虑保护措施所提供的保护是否能保持在有效的状态，以达到需要的保护等级。A.4.4可预见的误用、故意损坏行为和人为错误的影响A.4.4.1基于起重机械使用有关的经验，风险评估应考虑起重机械或其部件对于可预见误用和故意损坏行为的敏感性。这适用于设计、符合性评定程序或任何其他程序的风险评估。可预见误用和故意损坏行为包括：斜拉斜吊、超载、拆除部件等。A.4.4.2在任何评估中应考虑人为错误的可能性，如：忘记执行安全程序。A.5风险等级通过综合衡量严重程度和概率等级来确定风险等级，见表A.3。表A.3风险评估和评定A.6风险评定A.6.1基本要求一旦风险等级被评估，就可进行风险评定，以决定是否需要采取保护措施来降低风险。基于所评估的风险等级，通过确定对应的“风险类别”来评定风险。A.6.2风险类别按表A.4分类。表A.4风险类别IA.6.3风险等级按表A.5分类。表A.5风险评定ⅠⅡⅢA.6.4选择最高的风险等级当选择要评定的风险时，风险评价组应选择最高的风险等级，而不必是最高的严重程度。示例：导致风险被评估为2C（风险类别“Ⅰ”)的情节比“1E”（风险类别“ⅡA.7降低风险——保护措施A.7.1降低风险的过程应按以下方式进行：a)如果可能，应通过维修或更换设备部件来消除危险；b)如果依照a)，被识别出的危险不能消除，则宜进一步采取与设计有关的措施来降低风险。这些措施包括：1)重新进行设备设计，如：提高其可靠性、减少暴露；2)减少暴露于危险中的频次和（或）持续时间；3)根据具体情况，改变使用、维护、清洁程序；4)增加保护或安全装置，一旦设备部件发生故障，这些装置将起作用；5)增加将人员与危险设备或空间隔离的防护装置。c)如果依照a）或b所识别的危险不能被消除或降低，应告知使用者该装置、系统或过程的遗留风险。这些措施包括：2)培训的必要性和范围；4)使用个人防护装备等等。d)消除或降低使保护措施（如：防护装置、安全装置等等）失去作用或不使用保护措施的可能性。A.7.2附加保护装置、人员防护装备、提供给用户的信息不宜替代根据A.7.1a）进行的设计改进。A.7.3本文件风险类别主要是从安全性和可靠性来考虑的，但降低风险的具体行动措施要受到经济因素的制约，由于降低每种风险所采取的措施其费用各有不同