何謂“起重機(jī)械”,國(guó)家列入特種設(shè)備安全監(jiān)察范圍的起重機(jī)械是怎樣規(guī)定的?國(guó)務(wù)院2003年3月11日頒發(fā)了《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》(國(guó)務(wù)院令第373號(hào)),是這樣規(guī)定的:“起重機(jī)械,是指用于垂直升降或者垂直升降并水平移動(dòng)重物的機(jī)電設(shè)備,其范圍規(guī)定為額定起重量大于或者等于0.5t的升降機(jī);額定起重量大于或者等于1t,且提升高度大于或者等于2m的起重機(jī)和承重形式固定的電動(dòng)葫蘆等”,由此看出,國(guó)家對(duì)起重機(jī)械的安全是極為重視的,并給出明確的監(jiān)察范圍。
1 起重機(jī)械的工作特點(diǎn)及其分類
起重機(jī)械是以間歇工作方式,升降物件或提升并在限定范圍內(nèi)運(yùn)移物件的。
起重機(jī)械是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)不可缺少的設(shè)備,被廣泛的應(yīng)用于各種物料的起重、運(yùn)輸、裝卸和人員輸送等作業(yè)中。全國(guó)起重機(jī)械的保有量約25萬(wàn)臺(tái)左右。全國(guó)有起重機(jī)生產(chǎn)廠400多家,年產(chǎn)量約3萬(wàn)余臺(tái),并以每年10%速度遞增。
由于大多數(shù)起重機(jī)械活動(dòng)空間大,暴露的活動(dòng)零部件多,使得事故隱患面積大;作業(yè)場(chǎng)所常常需要多人配合,要求指揮、捆扎、駕駛等作業(yè)人員配合,存在較大的難度。上述諸多因素的存在,決定了起重機(jī)傷害事故較多。據(jù)資料統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年起重傷害事故的死亡人數(shù),占全部工業(yè)企業(yè)死亡總數(shù)的15%左右,每年起重機(jī)事故的死亡人數(shù)在所有機(jī)械事故死亡人數(shù)中居首位。在各類起重機(jī)械中,塔吊事故最為突出,據(jù)筆者在勞動(dòng)部職安局工作時(shí)統(tǒng)計(jì),全國(guó)塔吊在安裝和拆卸中,死亡10人以上的特大事故,每年都要發(fā)生3起以上。因此,起重機(jī)械安全不能不引起人們的重視。
起重機(jī)械按其功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn),可分為三類:第一類:輕小型起重設(shè)備,其特點(diǎn)是輕便,機(jī)構(gòu)緊湊,動(dòng)作簡(jiǎn)單,作業(yè)范圍投影以點(diǎn)、線為主;第二類:起重機(jī),其特點(diǎn)是可以使掛在起重吊鉤或 其他取物裝置上的重物在空間實(shí)現(xiàn)垂直升降和水平運(yùn)移;第三類:升降機(jī),其特點(diǎn)是重物或取物裝置只能沿導(dǎo)軌升降。這三類起重機(jī)械,又是由許多結(jié)構(gòu)和工作用途不同的機(jī)械組成的。
除此以外,起重機(jī)還有多種分類方法。按取物裝置和用途分類,有吊鉤起重機(jī)、抓斗起重機(jī)、電磁起重機(jī)、堆垛起重機(jī)、集裝箱起重機(jī)和救援起重機(jī)等;按運(yùn)移方式分類,有固定式起重機(jī)、運(yùn)行式起重機(jī)、爬升式起重機(jī)、隨車起重機(jī)等;按驅(qū)動(dòng)方式分類,有支撐起重機(jī)、懸掛起重機(jī)等;按使用場(chǎng)合分類,有車間起重機(jī)、倉(cāng)庫(kù)起重機(jī)、建筑起重機(jī)、港口起重機(jī)、船上起重機(jī)等。
2 造成起重傷害事故的主要因素
在日常起重作業(yè)中,常見的傷害事故有脫鉤砸人,鋼絲繩斷裂抽人,移動(dòng)吊物撞人,滑車砸人以及傾翻事故,墜落事故,提升設(shè)備過(guò)卷?yè)P(yáng)事故,起重設(shè)備誤觸高壓線或感應(yīng)帶電體觸電等。造成這些事故的原因是多方面的,但主要因素有操作因素和設(shè)備因素。
操作因素主要有:
(1)起吊方式不當(dāng),造成脫鉤或起重物擺動(dòng)傷人。
(2)違反操作規(guī)程,如超載起重,或人處于危險(xiǎn)區(qū)工作等。
(3)指揮不當(dāng),動(dòng)作不協(xié)調(diào)等。
設(shè)備因素主要有:
(1)吊具失效,如吊鉤、抓斗、鋼絲繩、網(wǎng)具等損壞而造成重物墜落。
(2)起重設(shè)備的操縱系統(tǒng)失靈或安全裝置失效而引起事故,如制動(dòng)裝置失靈而造成重物的沖擊和夾擠。
(3)構(gòu)件強(qiáng)度不夠,如塔式起重機(jī)的傾倒,其原因是塔身的傾覆力矩超過(guò)其穩(wěn)定力矩所致。
(4)電器損壞而造成觸電事故。
(5)橋式起重機(jī)出軌事故,其原因多數(shù)為啃軌現(xiàn)象造成緊固件松動(dòng)所致。
3 起重機(jī)械的安全裝置
起重機(jī)械屬于特種設(shè)備,鑒于其安全至關(guān)重要,因此在起重機(jī)械上需裝設(shè)安全裝置。不同類型的起重機(jī),應(yīng)安裝不同類型和性能的安全裝置。較常見的安全裝置有以下幾種:
3.1過(guò)卷?yè)P(yáng)限制器
根據(jù)規(guī)定,起重機(jī)的卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)必須裝有過(guò)卷?yè)P(yáng)限制器,當(dāng)?shù)蹉^滑車起升距起重機(jī)構(gòu)架300mm時(shí),可以自動(dòng)切斷電機(jī)的電源,電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣,可保證起重機(jī)的安全運(yùn)行,避免由于過(guò)卷?yè)P(yáng)提升,而造成的鋼絲繩被拉斷、重物墜落等事故的發(fā)生。
3.2行程限制器
它是防止起重機(jī)駛近軌道末端而發(fā)生撞擊事故,或兩臺(tái)起重機(jī)在同一條軌道上發(fā)生碰撞事故,所采取的安全裝置。行程限制器,能保證距離軌道末端200mm處以及起重機(jī)互相駛近距500mm處時(shí),立即切斷電源,停止運(yùn)行。
3.3自動(dòng)聯(lián)鎖裝置
橋式起重機(jī)上多有裸線通過(guò),為了預(yù)防檢修人員觸電,要求在駕駛室通往車駕(或橋架)的倉(cāng)門口處裝設(shè)自動(dòng)連鎖裝置,實(shí)現(xiàn)檢修時(shí)停電,檢修完后通電,保證檢修作業(yè)的安全。
3.4緩沖器
緩沖器是一種吸收起重機(jī)與物體相碰時(shí)的能量的安全裝置,在起重機(jī)的制動(dòng)器和終點(diǎn)開關(guān)失靈后起作用。當(dāng)起重機(jī)與軌道端頭立柱相接時(shí),保證起重機(jī)較平穩(wěn)地停車。起重機(jī)上常用的緩沖器有橡膠緩沖器,彈簧緩沖器和液壓緩沖器。
當(dāng)車速超過(guò)120m/min時(shí),一般緩沖器則不能滿足要求,必須采用光線式防止沖撞裝置、超聲波式防止沖撞裝置以及紅外線反射器等。
3.5 制動(dòng)器
起重設(shè)備上的制動(dòng)器,能使起重設(shè)備在升降、平移和旋轉(zhuǎn)過(guò)程中隨時(shí)停止工作和使重物停留在任何高度上的一種裝置,它即能防止意外事故,又能滿足工作要求。
制動(dòng)器的種類繁多,有彈簧式制動(dòng)器、安全搖柄等。由于制動(dòng)器的作用對(duì)于起重機(jī)來(lái)說(shuō)十分重要,許多事故的發(fā)生往往是由于制動(dòng)器的失靈或發(fā)生鼓掌而造成的。因此,為保障起重作業(yè)安全,必須加強(qiáng)對(duì)制動(dòng)器的檢查與保養(yǎng),一般要求每班檢查一次。
3.6 重量限制器
重量限制器是起重機(jī)的超載防護(hù)裝置。按其結(jié)構(gòu)方式和工作原理的不同,可分為機(jī)械式和電子式兩種類型。在起重作業(yè)過(guò)程中,當(dāng)起重量超過(guò)起重機(jī)額定起重量的10%時(shí),重量限制器將起作用,使機(jī)構(gòu)斷電,停止工作,從而起到超載限制的作用。
3.7 力矩限制器
對(duì)于動(dòng)臂變幅的起重機(jī)(如塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起重機(jī)等),除考慮載荷的大小,還應(yīng)考慮隨著動(dòng)臂變幅引起的載荷重心至起重機(jī)的距離的變化,即起重力矩問(wèn)題。力矩限制器就是一種綜合起重量和起重機(jī)運(yùn)行幅度兩方面因素,以保證起重力矩始終在允許范圍內(nèi)的安全裝置??煞譃闄C(jī)械式和電子式兩種類型。
機(jī)械式力矩限制器有杠桿式和水平吊臂上使用的兩種限制器。在起吊操作中,當(dāng)起重量增大到限定值時(shí),該限制器能夠帶動(dòng)控制塊以觸動(dòng)控制開關(guān)而斷開電源,停止工作。
電子式力矩限制器在操作過(guò)程中能夠通過(guò)儀表自動(dòng)將實(shí)際起重力矩與額定起重力矩進(jìn)行比較,若超載,繼電器就會(huì)自動(dòng)切斷工作機(jī)構(gòu)電源,保證安全。電子式力矩限制器克服了機(jī)械式力矩限制器的缺點(diǎn),廣泛應(yīng)用于各種起重機(jī)上。
3.8 危險(xiǎn)電壓警報(bào)器
臂架型起重機(jī)在輸電線附近作業(yè)時(shí),由于操作不當(dāng),臂架鋼絲繩等過(guò)于接近甚至碰處電線,都會(huì)造成感電或觸電事故。為了防止這類事故研制出危險(xiǎn)電壓報(bào)警器,其原理是:報(bào)警器輸電線路為三項(xiàng)交流電,各相間相位差為120°,空間電場(chǎng)分布是交變電場(chǎng),從理論上講,距各相線距離相等的點(diǎn)的電位應(yīng)為零。但實(shí)際線路布設(shè),不存在電位為零的點(diǎn),根據(jù)電場(chǎng)分布特性,只要檢測(cè)出觸電位的絕對(duì)值和電位梯度,與預(yù)先設(shè)置的基準(zhǔn)電壓比較,就可以判斷臂架距電線的距離,并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。
報(bào)警器由檢測(cè)器和警報(bào)器組成。檢測(cè)器安裝在起重機(jī)臂端,其上端的金屬球作為檢測(cè)探頭,可以檢測(cè)電線周圍的電場(chǎng)。檢測(cè)器內(nèi)部的前置放大器將微弱的電場(chǎng)信號(hào)放大后,送警報(bào)器進(jìn)行比較處理。
4 起重傷害事故的預(yù)防
起重傷害事故一般有擠壓、高處墜落、重物墜落、倒塌、折斷、傾覆、觸電、撞擊事故等。每一種事故都與其環(huán)境有關(guān),有人為造成的,也有因設(shè)備有缺陷造成的,或人和設(shè)備雙重因素造成的。
4.1起重機(jī)擠壓事故的預(yù)防
起重機(jī)擠壓事故的發(fā)生及預(yù)防有以下三種情況:
第一種情況,起重機(jī)機(jī)體與固定物、建筑物之間的擠壓。這種事故多是發(fā)生在運(yùn)行起重機(jī)或旋轉(zhuǎn)起重機(jī)與周圍固定物之間。如橋式起重機(jī)的端梁與周圍建筑物的立柱、墻之間,塔式起重機(jī)、流動(dòng)式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)其尾部與其它設(shè)施之間發(fā)生的擠壓事故。事故多數(shù)由于空間較小,被害者位于司機(jī)視野的死角,或是司機(jī)缺乏觀察而造成的。因此,在起重機(jī)與固定物之間要有適當(dāng)?shù)木嚯x,至少要有0.5m間距,作業(yè)時(shí)禁止有人通過(guò)。
第二種情況,吊具、吊裝重物與周圍固定物、建筑物之間的擠壓。對(duì)此,首先應(yīng)合理布置場(chǎng)地、堆放重物。貨物的堆放應(yīng)有適當(dāng)間隙,巨大構(gòu)件和容易滾動(dòng)及翻倒的貨物要碼放合理,便于搬運(yùn)。其次,應(yīng)選擇適合所吊貨物的吊具和索具,合理地捆綁與吊掛,避免在空中旋轉(zhuǎn)或脫落。禁止直接用手拖拉旋轉(zhuǎn)的重物,信號(hào)指揮人員要按原定的吊裝方案指揮。
第三種情況,起重機(jī)、升降機(jī)自身結(jié)構(gòu)之間的擠壓事故。如檢查維修人員在汽車起重機(jī)轉(zhuǎn)臺(tái)與其它構(gòu)件之間發(fā)生的擠壓事故。物料升降機(jī)中以建筑升降機(jī)問(wèn)題較多,主要是防護(hù)裝置不全,如無(wú)上升限位器,無(wú)防護(hù)欄桿或無(wú)防護(hù)門等。防護(hù)措施是:操縱卷?yè)P(yáng)機(jī)的位置要得當(dāng);沒有封閉的吊籠,其通道應(yīng)該封閉,不準(zhǔn)過(guò)人;通道入口應(yīng)設(shè)防護(hù)欄桿;檢修接近上極限裝置時(shí),要注意防止撞頭;底坑工作時(shí),要注意橋箱和配重落下,避免事故發(fā)生。
4.2 起重作業(yè)高處墜落事故預(yù)防
起重機(jī)的操縱、檢查、維修工作多是高處作業(yè)。梯子、欄桿、平臺(tái)是起重機(jī)上的工作裝置和安全防護(hù)設(shè)施。在上述操作地點(diǎn),都必須按規(guī)定裝設(shè)護(hù)圈、欄桿的平臺(tái),防止人員墜落;橋箱、吊籠運(yùn)行時(shí),要注意不準(zhǔn)超載;制動(dòng)器和承重構(gòu)件,必須符合安全要求;防墜落裝置必須可靠;電器設(shè)備要有保險(xiǎn)裝置,并要定期檢查,防止事故。
4.3 起重機(jī)械吊具或吊物墜落事故的預(yù)防
吊物或吊具墜落是起重傷害中數(shù)量較多的一種。這類事故的發(fā)生,主要是由于綁掛方法不當(dāng),司機(jī)操作不良,吊具、索具選擇不當(dāng),起升、超載限制器失靈等原因而造成的。因此,必須加強(qiáng)預(yù)防措施:首先,提升高度限位器要保證有效,避免過(guò)卷?yè)P(yáng)事故,司機(jī)在作業(yè)前要檢查提升高度限位器是否有效,失效時(shí)應(yīng)不準(zhǔn)啟動(dòng);其次,要注意檢查吊鉤,是否有磨損或有無(wú)裂紋變形,該報(bào)廢的不準(zhǔn)使用;第三,要檢查鋼絲繩的狀況,每班操作前都必須將鋼絲繩從頭到尾的細(xì)致檢查一遍,是否有磨損、斷絲、斷脫,有無(wú)顯著變形、扭結(jié)、彎折等,不符合的要及時(shí)更換。
4.4 起重機(jī)傾翻、折斷、倒塌事故預(yù)防
傾翻事故多數(shù)發(fā)生在流動(dòng)式起重機(jī)和沿軌道運(yùn)行的塔式起重機(jī)。造成事故的原因主要是超載,支護(hù)不當(dāng),在基礎(chǔ)不穩(wěn)固狀態(tài)下起吊重物,或負(fù)載轉(zhuǎn)彎、超速運(yùn)行等。預(yù)防措施是:起重機(jī)司機(jī)應(yīng)該嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程,防止麻疲大意;塔式起重機(jī)除防止超載外,還要注意按要求配重、壓重、鋪設(shè)軌道和安裝合格。
折斷倒塌事故包括結(jié)構(gòu)折斷和零部件折斷,如吊臂折斷、主軸斷裂等,這種事故主要是由于超載、機(jī)構(gòu)及零部件的缺陷、違章操作和自然災(zāi)害等原因造成的。每次使用都要對(duì)各主要部件和安全裝置進(jìn)行檢查,防止由于機(jī)械部件的損壞而發(fā)生折斷傾翻事故。此外,在作業(yè)過(guò)程中,當(dāng)風(fēng)速超過(guò)20m/s時(shí),要停止作業(yè)。在安裝中如果遇到13m/s的風(fēng)、下雨、下雪等惡劣天氣,應(yīng)停止作業(yè)。
4.5 起重機(jī)械事故預(yù)防
起重機(jī)發(fā)生觸電事故比較多。一種情況是維修、保養(yǎng)人員在起重機(jī)上發(fā)生的觸電事故,主要是違章帶電作業(yè),碰到滑線或線路漏電,或者是保養(yǎng)人員在作業(yè)過(guò)程中,其他人員不知起重機(jī)上有人作業(yè),誤合電閘而造成。因此,在維修作業(yè)時(shí),必須停電拉閘,且有人監(jiān)護(hù);同時(shí)要注意檢查起重機(jī)的接地電阻和絕緣電阻,保證接地和絕緣良好。再一種情況是,起重機(jī)靠近輸電線路造成觸電事故。要教育司機(jī),在行駛和作業(yè)中必須與輸電線路保持一定距離。
如本文開頭所述,國(guó)務(wù)院頒發(fā)的《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》,已將起重機(jī)械列入特種設(shè)備監(jiān)察范圍,并在設(shè)計(jì)、制造、安裝、使用、維修保養(yǎng)、檢驗(yàn)、監(jiān)察等各個(gè)環(huán)節(jié)都提出了具體要求,譬如,起重機(jī)的生產(chǎn)制造,國(guó)家實(shí)行制造許可制度,生產(chǎn)制造起重機(jī)的企業(yè)必須具備相應(yīng)的條件,必須取得制造許可的資格,同時(shí)要對(duì)所生產(chǎn)的起重機(jī)的質(zhì)量和安全負(fù)責(zé)。我們深信,只要認(rèn)真貫徹執(zhí)行《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》,通過(guò)生產(chǎn)制造、運(yùn)營(yíng)使用和安全檢驗(yàn)等各方面的努力,起重機(jī)械的安全定會(huì)得到保障,我國(guó)起重機(jī)械的傷亡事故一定會(huì)大幅下降。