论文部分内容阅读
摘 要：随着建筑工程的规模越来越大，施工强度不断增加，起重机械设备的作用日趋重要，成为降低建筑施工劳动强度、提高效率的必要手段。起重机械设备的安全问题已成为被广泛关注的话题，文章在分析起重机械存在的安全问题下，探讨了加强起重机械的安全管理措施。
关键词：起重机械设备；安全隐患；安全管理；措施
中图分类号：TU61 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0057－02
近几年，随着城市建设规模的不断扩大，高层、超高层的建筑施工日益增多，起重机械设备在工程建设中的作用也日趋重要，成为降低建筑施工劳动强度、提高生产效率的必要手段。但在施工管理中经常发生为赶工期而忽视对起重机械设备的维护与安全管理，因此，在建筑施工中由于起重设备的安全原因而导致的安全事故也不少。为了防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，现就如何加强起重机械设备的安全管理工作进行相关探讨。
1 起重机械存在的安全问题
起重机械存在的安全问题原因十分复杂，通过对近年来塔式起重机（以下简称塔机）使用中倒塌事故原因的分析，大多是由于塔机使用过程中管理不到位、超载、安全装置失灵、日常检查维护保养不落实等因素造成的。2011年，通过对19台塔机进行现场检测，并对12台使用年限超过5年的塔机受力最大部位、应力集中部位主弦杆母材和焊缝以及焊缝热影响区进行磁粉探伤和主要受力构件超声波测厚检测。
1.1 安全装置失效
起重机械设备的安全装置主要有：力矩限制器、起重量限制器、升高度限位器、幅度限位器、回转限位器、吊钩防脱绳保险装置、风速仪、钢丝绳防扭装置、钢丝绳防脱装置、小车断绳保护装置、小车断轴保护装置和缓冲止挡装置、力矩限制器等安全装置失效造成塔机起重臂倾覆和倒塌事故的占有很高的比率，因此必须引起我们对塔机安全保护装置的高度重视。《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程（JGJ196－2010）》等相关强制性条文均明确规定“塔式起重机在使用过程中安全装置不齐全或失效的，不得使用”，JGJ59－99标准把塔机单独作为10个分项中的一项，力矩限制器、限位器、保险装置这3项被列为保证项目的前三项，占33 %的权重，可见其重要性。我们检查时发现，力矩限制器等安全装置失效的或未设置的占63 %的比率，现状触目惊心。
1.2 连接螺栓松动
起重机塔身标准节的联结方式主要有盖板螺栓联结、套柱螺栓联结、承插销轴联结和瓦套法兰盘联结等。其中，套柱螺栓联结因其安装速度快、使用方便等特点在中小型塔机中得到更加广泛的应用。其工作机理是通过预紧力使标准节结合面产生摩擦力，塔身利用该摩擦力来传递或承担吊重载荷。现场检查发现标准节螺栓松动的占47 %。螺栓松动，会导致螺栓与标准节连接件之间相对运动，螺栓受力机理改变，使得螺栓和标准节主弦杆发生早期疲劳破坏的可能性增大，从而酿成严重事故。
1.3 自制附墙杆
《建筑起重机械安全监督管理规定》第二十条第三款规定“禁止擅自在建筑起重机械上安装非原制造厂制造的标准节和附着装置”。擅自制造的附墙杆，用槽钢或圆钢管与建筑物焊接固定，其长细比λ大于120，不可调整长度。从设计计算角度看，附墙杆内力无法计算：擅自制造的附着装置，多数改变了其标准附墙装置的结构，省略了附墙连接基座（如附墙杆两端部与建筑物的连接、与塔机附着框架的连接不采用铰接，而是焊接固定。改变后的附着装置连接结构，将原附墙杆系刚性框架二力杆计算模式变为超静定结构。三拉杆式或四拉杆式附着杆系的两端头焊接固定型式甚至为多次超静定，使杆件和节点受力难以计算）。从管理与检查角度看，不安全：附墙杆焊接固定后不可伸缩，违背了附墙后可调整塔身中心距、呈水平态的设计原则；将附墙杆直接焊接在建筑物外墙预埋件上，增加了弯距、产生应力集中，改变了铰支座只有水平力和扭矩两种外力的设计原则；将附墙杆直接焊接在建筑物外墙预埋件上，作业中难把扶、难施焊，焊缝质量得不到保证，焊缝位置易开裂；改制的附墙杆，加长部分截面小于原标准附墙杆的截面，抗弯性和抗拉性都较差，存在安全隐患。
1.4 结构件腐蚀与裂缝
JGJ196－2010第2.0.16强制性条文规定“塔式起重机在安装前和使用过程中结构件上有可见裂纹和严重锈蚀的，不得使用”。2009年5月2日一建筑工地发生塔机倒塌事故，事故原因就是标准节金属结构存在严重疲劳裂缝和锈蚀。我们在对使用超过5年塔机的受力最大部位、应力最大部位主弦杆母材及焊缝进行磁粉探伤和超声波测厚检测时，发现结构件臂厚腐蚀程度虽然没有超过标准规定的10 %，但均有不同程度腐蚀；并且发现1台塔机的标准节结构件有横向裂纹，若不及时发现，可能已造成塔机倒塌事故；检查中还发现许多塔机基础没有设置排水设施，长期浸泡在水中，且地处钱塘江边，地下水是咸碱性的，预埋节结构件锈蚀严重，若不及时采取措施，就可能酿成事故。
2 加强起重机械设备的安全管理措施
2.1 严格执行塔机检查保养制度
塔机使用单位应委托专业单位定期对塔机进行检查，在与维保单位签订协议时，必须明确维保单位的责任，对每次维保必须专人监督，严格按照“清洁、润滑、调整、紧固、防腐”十字作业标准进行，认真填写维保记录。塔机基础应有良好的排水措施，重点对金属结构件、各传动件、限位保险装置等易损件和安全保护装置进行检查；发现问题立即处理，做到定人、定时间、定措施落实整改；连接螺栓要定期检查预紧力矩。
2.2 严格执行塔机作业安全技术交底制度
塔机司机必须取得特种作业人员资格证书，了解机械构造和工作原理，熟悉机械原理、保养规则；在塔机使用前，应对司机进行安全技术交底，增强责任心，司机必须按规定对塔机的小车变幅和动臂变幅限制器、行走限位器、力矩限制器、吊钩高度限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置进行检查，必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除；对工作现场周围环境、行驶道路、架空电线、建筑物以及构件重量和分布等情况进行全面了解，严格按照塔机安全操作规程和塔机“十不准、十不吊”进行操作。
2.3 严格实行塔机探伤和安全评估制度
在备案时，塔机使用年限超过5年的，政府监管部门必须要求提供主弦杆母材和焊缝探伤检测合格报告；对超过一定使用年限的塔机，严格按照《建筑起重机械安全评估技术规程（JGJ/T189－2009）》第3.0.2规定委托有资质的评估检测机构进行性能试验、结构应力测试和评估，评估合格后，方可继续使用，使用最长有效期限按JGJ/T189－2009第3.0.10条规定执行。
2.4 附墙装置
附墙装置不得擅自改造，应到塔机生产单位购买，要按照塔机说明书的要求架设，超长的附墙支撑应另外设计并有计算书，进行强度和稳定性的验算；附着框架保持水平、固定牢靠与附着杆在同一水平面上，与建筑物之间连接牢固，附着后附着点以下塔身的垂直度不大于2/1 000，附着点以上垂直度不大于4/1 000；与建筑物的连接点应选在混凝土柱、剪力墙靠楼面处或混凝土圈梁上，用预埋件或过墙螺栓与建筑物结构有效连接；建筑物附着点处钢筋混凝土强度以及连接基座与建筑物之间的连接强度必须大于使用说明书规定的强度。
2.5 积极推广使用新技术
在塔机司机室内安装有状态显示功能的智能型力矩限制器，一旦超负载作业就自动报警，降低因超载作业引起的事故；在塔机上安装集塔机运行监控硬件设备、塔机专项施工方案设计软件、数据传输系统、在线监控管理系统平台四大系统于一体的塔机数字监控系统，降低人为因素造成事故的风险。
2.6 政府监督管理部门加强政策引导
在安全管理标准化考评中予以倾斜，对企业推广使用新技术和新产品的，予以加分；强化对塔机使用环节的安全监管，落实安全监管资金保障，积极与塔机专业检测机构联动和合作，定期对塔机使用情况进行专项整治检查，通报检查情况，落实企业主体责任。
3 结束语
总之，“安全第一，生命高于一切。”通过加强对起重机械设备的安全管理，开展专项检查，督促施工企业、监理单位履行安全职责，抓好安全生产，杜绝违章指挥、违章操作等不安全行为，最重要的是施工人员必须具有安全意识，只有这样，才能有效预防机械在安拆及使用过程中的各类事故发生，起到防患于未然的目的。
参考文献：
［1］温建平.塔式起重机使用方面的危险因素［J］.大众标准化，2003（2）.
［2］伍群峰.浅议如何加强塔式起重机的安全使用管理［J］.科技广场，2010（04）.
（编辑：王昕敏）
Enhance Lifting Equipment Safety Management
Chen Daogen
Abstract: With the increasing scale construction projects, increasing construction intensity, lifting equipment is an increasingly important role, as the necessary means to reduce the labor intensity of construction, and improve efficiency. Lifting equipment safety issue has become a topic of widespread concern, the article discussed security issues in the analysis of lifting machinery exists to strengthen the safety management of lifting measures.
Key words: lifting machinery and equipment; security risks; safety management; measures
关键词：起重机械设备；安全隐患；安全管理；措施
中图分类号：TU61 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0057－02
近几年，随着城市建设规模的不断扩大，高层、超高层的建筑施工日益增多，起重机械设备在工程建设中的作用也日趋重要，成为降低建筑施工劳动强度、提高生产效率的必要手段。但在施工管理中经常发生为赶工期而忽视对起重机械设备的维护与安全管理，因此，在建筑施工中由于起重设备的安全原因而导致的安全事故也不少。为了防止和减少生产安全事故，保障人民群众生命和财产安全，现就如何加强起重机械设备的安全管理工作进行相关探讨。
1 起重机械存在的安全问题
起重机械存在的安全问题原因十分复杂，通过对近年来塔式起重机（以下简称塔机）使用中倒塌事故原因的分析，大多是由于塔机使用过程中管理不到位、超载、安全装置失灵、日常检查维护保养不落实等因素造成的。2011年，通过对19台塔机进行现场检测，并对12台使用年限超过5年的塔机受力最大部位、应力集中部位主弦杆母材和焊缝以及焊缝热影响区进行磁粉探伤和主要受力构件超声波测厚检测。
1.1 安全装置失效
起重机械设备的安全装置主要有：力矩限制器、起重量限制器、升高度限位器、幅度限位器、回转限位器、吊钩防脱绳保险装置、风速仪、钢丝绳防扭装置、钢丝绳防脱装置、小车断绳保护装置、小车断轴保护装置和缓冲止挡装置、力矩限制器等安全装置失效造成塔机起重臂倾覆和倒塌事故的占有很高的比率，因此必须引起我们对塔机安全保护装置的高度重视。《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程（JGJ196－2010）》等相关强制性条文均明确规定“塔式起重机在使用过程中安全装置不齐全或失效的，不得使用”，JGJ59－99标准把塔机单独作为10个分项中的一项，力矩限制器、限位器、保险装置这3项被列为保证项目的前三项，占33 %的权重，可见其重要性。我们检查时发现，力矩限制器等安全装置失效的或未设置的占63 %的比率，现状触目惊心。
1.2 连接螺栓松动
起重机塔身标准节的联结方式主要有盖板螺栓联结、套柱螺栓联结、承插销轴联结和瓦套法兰盘联结等。其中，套柱螺栓联结因其安装速度快、使用方便等特点在中小型塔机中得到更加广泛的应用。其工作机理是通过预紧力使标准节结合面产生摩擦力，塔身利用该摩擦力来传递或承担吊重载荷。现场检查发现标准节螺栓松动的占47 %。螺栓松动，会导致螺栓与标准节连接件之间相对运动，螺栓受力机理改变，使得螺栓和标准节主弦杆发生早期疲劳破坏的可能性增大，从而酿成严重事故。
1.3 自制附墙杆
《建筑起重机械安全监督管理规定》第二十条第三款规定“禁止擅自在建筑起重机械上安装非原制造厂制造的标准节和附着装置”。擅自制造的附墙杆，用槽钢或圆钢管与建筑物焊接固定，其长细比λ大于120，不可调整长度。从设计计算角度看，附墙杆内力无法计算：擅自制造的附着装置，多数改变了其标准附墙装置的结构，省略了附墙连接基座（如附墙杆两端部与建筑物的连接、与塔机附着框架的连接不采用铰接，而是焊接固定。改变后的附着装置连接结构，将原附墙杆系刚性框架二力杆计算模式变为超静定结构。三拉杆式或四拉杆式附着杆系的两端头焊接固定型式甚至为多次超静定，使杆件和节点受力难以计算）。从管理与检查角度看，不安全：附墙杆焊接固定后不可伸缩，违背了附墙后可调整塔身中心距、呈水平态的设计原则；将附墙杆直接焊接在建筑物外墙预埋件上，增加了弯距、产生应力集中，改变了铰支座只有水平力和扭矩两种外力的设计原则；将附墙杆直接焊接在建筑物外墙预埋件上，作业中难把扶、难施焊，焊缝质量得不到保证，焊缝位置易开裂；改制的附墙杆，加长部分截面小于原标准附墙杆的截面，抗弯性和抗拉性都较差，存在安全隐患。
1.4 结构件腐蚀与裂缝
JGJ196－2010第2.0.16强制性条文规定“塔式起重机在安装前和使用过程中结构件上有可见裂纹和严重锈蚀的，不得使用”。2009年5月2日一建筑工地发生塔机倒塌事故，事故原因就是标准节金属结构存在严重疲劳裂缝和锈蚀。我们在对使用超过5年塔机的受力最大部位、应力最大部位主弦杆母材及焊缝进行磁粉探伤和超声波测厚检测时，发现结构件臂厚腐蚀程度虽然没有超过标准规定的10 %，但均有不同程度腐蚀；并且发现1台塔机的标准节结构件有横向裂纹，若不及时发现，可能已造成塔机倒塌事故；检查中还发现许多塔机基础没有设置排水设施，长期浸泡在水中，且地处钱塘江边，地下水是咸碱性的，预埋节结构件锈蚀严重，若不及时采取措施，就可能酿成事故。
2 加强起重机械设备的安全管理措施
2.1 严格执行塔机检查保养制度
塔机使用单位应委托专业单位定期对塔机进行检查，在与维保单位签订协议时，必须明确维保单位的责任，对每次维保必须专人监督，严格按照“清洁、润滑、调整、紧固、防腐”十字作业标准进行，认真填写维保记录。塔机基础应有良好的排水措施，重点对金属结构件、各传动件、限位保险装置等易损件和安全保护装置进行检查；发现问题立即处理，做到定人、定时间、定措施落实整改；连接螺栓要定期检查预紧力矩。
2.2 严格执行塔机作业安全技术交底制度
塔机司机必须取得特种作业人员资格证书，了解机械构造和工作原理，熟悉机械原理、保养规则；在塔机使用前，应对司机进行安全技术交底，增强责任心，司机必须按规定对塔机的小车变幅和动臂变幅限制器、行走限位器、力矩限制器、吊钩高度限制器以及各种行程限位开关等安全保护装置进行检查，必须齐全完整、灵敏可靠，不得随意调整和拆除；对工作现场周围环境、行驶道路、架空电线、建筑物以及构件重量和分布等情况进行全面了解，严格按照塔机安全操作规程和塔机“十不准、十不吊”进行操作。
2.3 严格实行塔机探伤和安全评估制度
在备案时，塔机使用年限超过5年的，政府监管部门必须要求提供主弦杆母材和焊缝探伤检测合格报告；对超过一定使用年限的塔机，严格按照《建筑起重机械安全评估技术规程（JGJ/T189－2009）》第3.0.2规定委托有资质的评估检测机构进行性能试验、结构应力测试和评估，评估合格后，方可继续使用，使用最长有效期限按JGJ/T189－2009第3.0.10条规定执行。
2.4 附墙装置
附墙装置不得擅自改造，应到塔机生产单位购买，要按照塔机说明书的要求架设，超长的附墙支撑应另外设计并有计算书，进行强度和稳定性的验算；附着框架保持水平、固定牢靠与附着杆在同一水平面上，与建筑物之间连接牢固，附着后附着点以下塔身的垂直度不大于2/1 000，附着点以上垂直度不大于4/1 000；与建筑物的连接点应选在混凝土柱、剪力墙靠楼面处或混凝土圈梁上，用预埋件或过墙螺栓与建筑物结构有效连接；建筑物附着点处钢筋混凝土强度以及连接基座与建筑物之间的连接强度必须大于使用说明书规定的强度。
2.5 积极推广使用新技术
在塔机司机室内安装有状态显示功能的智能型力矩限制器，一旦超负载作业就自动报警，降低因超载作业引起的事故；在塔机上安装集塔机运行监控硬件设备、塔机专项施工方案设计软件、数据传输系统、在线监控管理系统平台四大系统于一体的塔机数字监控系统，降低人为因素造成事故的风险。
2.6 政府监督管理部门加强政策引导
在安全管理标准化考评中予以倾斜，对企业推广使用新技术和新产品的，予以加分；强化对塔机使用环节的安全监管，落实安全监管资金保障，积极与塔机专业检测机构联动和合作，定期对塔机使用情况进行专项整治检查，通报检查情况，落实企业主体责任。
3 结束语
总之，“安全第一，生命高于一切。”通过加强对起重机械设备的安全管理，开展专项检查，督促施工企业、监理单位履行安全职责，抓好安全生产，杜绝违章指挥、违章操作等不安全行为，最重要的是施工人员必须具有安全意识，只有这样，才能有效预防机械在安拆及使用过程中的各类事故发生，起到防患于未然的目的。
参考文献：
［1］温建平.塔式起重机使用方面的危险因素［J］.大众标准化，2003（2）.
［2］伍群峰.浅议如何加强塔式起重机的安全使用管理［J］.科技广场，2010（04）.
（编辑：王昕敏）
Enhance Lifting Equipment Safety Management
Chen Daogen
Abstract: With the increasing scale construction projects, increasing construction intensity, lifting equipment is an increasingly important role, as the necessary means to reduce the labor intensity of construction, and improve efficiency. Lifting equipment safety issue has become a topic of widespread concern, the article discussed security issues in the analysis of lifting machinery exists to strengthen the safety management of lifting measures.
Key words: lifting machinery and equipment; security risks; safety management; measures