我國現(xiàn)行塔式起重機(jī)的安全技術(shù)規(guī)范淺析
我國現(xiàn)行塔式起重機(jī)的技術(shù)規(guī)范大部分是90年代頒發(fā)的，縱觀現(xiàn)狀，國內(nèi)生產(chǎn)的各類塔機(jī)與之相對照，尚有一定的差距，主要表現(xiàn)在安全裝置不全、輔助機(jī)構(gòu)欠缺等問題。如有的缺少卷筒防脫繩裝置；有的缺少變幅小車斷軸防墜裝置；有的缺少風(fēng)速儀；有的缺少紅色障礙燈。更有甚者，至今尚未執(zhí)行電氣系統(tǒng)的三相五線制。
沒有規(guī)矩，不成方圓。我們只有統(tǒng)一在國家頒發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范范疇之內(nèi)，熟悉規(guī)范，掌握規(guī)范，才能提高我們的制造水平和使用水平，才能對老式塔機(jī)進(jìn)行改造與更新。不執(zhí)行規(guī)范，后患無窮，甚至?xí)冻錾拇鷥r。建設(shè)部《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塔式起重機(jī)管理預(yù)防重大事故的通知》中指出：據(jù)不完全據(jù)計(jì)，自1998年以來，在塔機(jī)事故中，一次死亡3人以上的重大事故就有25起，共造成76人死亡，18人重傷。又據(jù)國內(nèi)權(quán)威部門對1200例塔機(jī)事故的調(diào)查分析中發(fā)現(xiàn)，塔機(jī)傾翻和斷臂等事故占了塔機(jī)事故的70％，而這些事故的主要原因是超載和違章作業(yè)引起的，當(dāng)然塔機(jī)的制造質(zhì)量差、安全裝置不全或失靈也有直接關(guān)系。通過熟悉規(guī)范，不但能保證安全生產(chǎn)，而且還能靈活運(yùn)用規(guī)范。下面就塔機(jī)的部分規(guī)定、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以及個人的理解進(jìn)行說明。
塔機(jī)非工作狀態(tài)與工作狀態(tài)的區(qū)分
已安裝架設(shè)完畢的塔機(jī)，不吊重，所有機(jī)構(gòu)停止運(yùn)動，切斷動力電源，并采取防風(fēng)保護(hù)措施，稱為非工作狀態(tài)。塔機(jī)處于司機(jī)控制之下進(jìn)行作業(yè)，包括吊重運(yùn)轉(zhuǎn)，空載運(yùn)轉(zhuǎn)或間歇停機(jī)，稱為塔機(jī)工作狀態(tài)。
塔機(jī)檢驗(yàn)規(guī)則的分類
(1)型式檢驗(yàn) 按規(guī)定的檢驗(yàn)方法對產(chǎn)品樣品進(jìn)行檢驗(yàn)，以證明樣品符合指定標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)規(guī)范的全部要求。一般由生產(chǎn)廠家或國家和地方質(zhì)量監(jiān)督機(jī)構(gòu)進(jìn)行。
(2)出廠檢驗(yàn) 產(chǎn)品交貨，用戶驗(yàn)收時進(jìn)行。包括性能試驗(yàn)、安全裝置檢驗(yàn)、連續(xù)作業(yè)試驗(yàn)。
(3)常規(guī)檢驗(yàn) 用戶正常使用時進(jìn)行，包括每次轉(zhuǎn)移工地。安裝后在同一地點(diǎn)工作，每年進(jìn)行一次，但安全裝置每半年進(jìn)行一次。重大故障修復(fù)后也要進(jìn)行常規(guī)檢驗(yàn)。常規(guī)檢驗(yàn)包括性能試驗(yàn)、安全裝置檢驗(yàn)。
塔機(jī)性能試驗(yàn)內(nèi)容(GB/T5031)
安裝拆卸試驗(yàn)、絕緣試驗(yàn)、空載試驗(yàn)、載荷試驗(yàn)(額定載荷、超載25％靜載荷、超載10％動載荷試驗(yàn))，操作試驗(yàn)。
塔機(jī)的安全裝置
起重力矩限制器，起重量限制器，小車變幅斷繩保護(hù)裝置和斷軸保護(hù)裝置，起升高度限位器，幅度限位器，回轉(zhuǎn)限位器，行走限位器，夾軌器，風(fēng)速儀，吊鉤與卷筒防脫繩裝置等。
風(fēng)速的規(guī)定
我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，塔機(jī)安裝、拆卸、爬升或頂升作業(yè)，最大安裝高度時風(fēng)速不大于13m/s，相當(dāng)于6級風(fēng)。而從法國引進(jìn)的F0／23B塔機(jī)規(guī)定：在風(fēng)速超過16.6m/s的情況下塔機(jī)不得頂升，相當(dāng)于7級風(fēng)(安裝手冊)。筆者認(rèn)為，以執(zhí)行我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定為宜。
塔身垂直度的規(guī)定
(1)塔機(jī)安裝后，在空載無風(fēng)狀態(tài)下，塔身軸心線對支承面的側(cè)向垂直度為4／1000，同時要測量互成90°的兩個方向。應(yīng)該注意的是測量時起重臂與被測塔身，必須在同一平面內(nèi)，即垂直起重臂時測量塔身在起重平面內(nèi)的垂直度，對著起重臂測量塔身在起重平面外的側(cè)向垂直度。
(2)塔機(jī)附著后，附著點(diǎn)以下，塔身垂直度偏\差不大于2／1000，附著點(diǎn)以上仍為4／1000。
(3)內(nèi)爬式塔機(jī)，在上下兩支承裝置間測量時，其塔身對基準(zhǔn)面的垂直度偏差不大于2.5／1000。
(4)塔機(jī)在起升額定載荷時，起重臂根部水平靜位移△x應(yīng)不大于h／100，其中h對移動式塔機(jī)為塔身與起重臂連接處至直接支持整個塔身的作用平面的垂直距離。對附著式塔機(jī)為塔身與起重臂連接處至最高一個附著點(diǎn)的垂直距離。Δx按下式計(jì)算：
Δx=[1/(1-Fn/Fe)]*Δm
式中：久Fn——在額定起升載荷作用下，塔身與臂
架連接處以上所有垂直力；
Fe——?dú)W拉臨界載荷；
Δm——額定起升載荷對塔身中心線的彎矩M引起的塔身與起重臂連接處的水平位移。
有的單位為了簡化計(jì)算，對附著式塔機(jī)同樣使用h／100，h定為塔身與起重臂連接處至最高一個附著裝置之間的垂直距離。顯然，這樣計(jì)算出來的數(shù)值偏大。
司機(jī)室
司機(jī)室應(yīng)設(shè)總電源開合狀態(tài)信號指示、超起重力矩和超起重量報警或信號指示。司機(jī)室用冷暖風(fēng)機(jī)應(yīng)選用鐵殼防護(hù)式并固定安裝，外殼接地。采用空調(diào)器應(yīng)單獨(dú)設(shè)置電源。塔機(jī)在工作時，司機(jī)室內(nèi)噪聲不應(yīng)超過80dB(A)。司機(jī)室不能懸掛在臂架上，其位置不應(yīng)在臂架正下方?？筛皆诨剞D(zhuǎn)塔身上。8對安全指示燈與風(fēng)速儀的規(guī)定塔頂高于30m的塔機(jī)，其最高點(diǎn)及臂端應(yīng)安裝紅色障礙指示燈，其供電應(yīng)不受停機(jī)影響。對臂架根部鉸點(diǎn)超過50m的塔機(jī)，應(yīng)在頂部設(shè)置風(fēng)速儀，當(dāng)風(fēng)速超過規(guī)定值時應(yīng)能報警。
對于第一項(xiàng)規(guī)定，有的地區(qū)做得較好，未安裝的技術(shù)監(jiān)督機(jī)構(gòu)不予驗(yàn)收。對于第二項(xiàng)規(guī)定，所有塔機(jī)幾乎都沒有安裝，只有個別用戶定貨時主動提出來，廠家才給予安裝。9對小車變幅塔機(jī)的規(guī)定
在空載狀態(tài)下，起重小車任意一個滾輪與軌道的支承點(diǎn)對其他滾輪與軌道的支承點(diǎn)組成的平面的偏移不得超過軸距公稱值的1／1000。
對最大變幅速度超過40m／min的起重機(jī)，在小車向外運(yùn)行時，當(dāng)起重力矩達(dá)到額定值的80％時，應(yīng)自動轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行。當(dāng)幅度限位開關(guān)動作后，應(yīng)保證小車停車時其端部距緩沖裝置最小距離為200mm。
起升高度限位器
動臂變幅塔機(jī)的吊鉤裝置頂部距起重臂下端刪一時應(yīng)能立即停止起升運(yùn)動。小車變幅塔機(jī)的吊鉤裝置頂部至小車架下端的最小距離，對上回轉(zhuǎn)塔機(jī)鋼絲繩2倍率時為1000mm，4倍率時為700mm；下回轉(zhuǎn)塔機(jī)2倍率為800mm，4倍率時為400mm，此時應(yīng)能立即停止起升。
起重力矩與起重量限制器的規(guī)定
當(dāng)起重力矩超過其相應(yīng)幅度的規(guī)定值并小于規(guī)定值的110％時，應(yīng)停止提升方向及向外方向變幅的動作。
當(dāng)?shù)踔爻^最大超重量并小于最大起重量的110％時，應(yīng)停止提升方向運(yùn)行，但允許機(jī)構(gòu)有下降方向的運(yùn)動。
卷筒與滑輪的規(guī)定
(1)有下列情況之一者應(yīng)予報廢：
有裂紋及輪緣破損；卷筒壁厚磨損量達(dá)到厚度的10％；滑輪槽壁厚磨損量達(dá)到厚度的20％;滑輪槽底磨損量超過相應(yīng)鋼絲繩直徑的20％。
(2)滑輪上應(yīng)設(shè)有鋼絲繩防脫槽裝置，防脫槽裝置與滑輪最外緣間隙不得超過鋼絲繩直徑的20％。
對吊鉤使用的規(guī)定
(1)吊鉤禁止補(bǔ)焊。
(2)有下列情況之一者應(yīng)報廢：
用20倍放大鏡觀察表面有裂紋及破口;鉤尾和螺紋部分等危險斷面及鉤筋有永久變形;掛繩處斷面磨損量超過原高的10％；心軸磨損量超過其直徑的5％;開口度比原尺寸增加15％。
用高強(qiáng)螺栓的規(guī)定
采用高強(qiáng)螺栓連接時，必須使用力矩扳手或?qū)Ｓ冒馐郑囱b配技術(shù)要求擰緊。起重機(jī)出廠時必須配備此種扳手。
塔機(jī)直立梯護(hù)圈的規(guī)定
塔機(jī)直立梯應(yīng)設(shè)護(hù)圈，護(hù)圈任一點(diǎn)都應(yīng)能承受1000N集中載荷。當(dāng)梯子設(shè)于起重機(jī)結(jié)構(gòu)內(nèi)部，且梯子外側(cè)與結(jié)構(gòu)間的距離小于1.2m，則可不設(shè)護(hù)圈。
構(gòu)件變形后修理的規(guī)定
塔機(jī)結(jié)構(gòu)件在運(yùn)輸或轉(zhuǎn)移工地時，難免碰撞變形，出現(xiàn)桿件彎曲或造成裝配困難。此時，一般允許局部火焰校正處理。但是主要結(jié)構(gòu)件的主弦桿變形太大時，必須和生產(chǎn)廠家聯(lián)系，求得妥善處理。
結(jié)構(gòu)件報廢的規(guī)定
塔機(jī)主要結(jié)構(gòu)件當(dāng)腐蝕深度達(dá)到原厚度的10％時，則應(yīng)予報廢。當(dāng)然也可以通過計(jì)算來決定，即主要結(jié)構(gòu)件由于腐蝕而使結(jié)構(gòu)件的應(yīng)力提高，當(dāng)超過原計(jì)算應(yīng)力的15％時，應(yīng)予報廢。
出廠塔機(jī)鋼絲繩的規(guī)定
生產(chǎn)廠對印60tm以上塔機(jī)，起升高度在70m以下時，一般按4倍率配備鋼絲繩；而70m以上高度，則應(yīng)按2倍率使用，否則使用長度不夠。也可向生產(chǎn)廠提出要求，特殊定貨。
液壓系統(tǒng)的規(guī)定
液壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)有防止過載和液壓沖擊的安置。溢流閥的調(diào)整壓力不得大于系統(tǒng)額定工作壓力的110％。
為了防止液壓油缸因載荷影響、油管破裂而導(dǎo)致負(fù)載部分超速下降、墜落，在液壓系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)可靠的平衡閥、液壓鎖。液壓鎖、平衡閥應(yīng)宜接裝在液壓缸體上。
對塔機(jī)電氣系統(tǒng)的規(guī)定
塔機(jī)電源應(yīng)設(shè)置電路總開關(guān)，能方便地切斷整機(jī)電源。
電氣系統(tǒng)采用三相五線制。應(yīng)有可靠的保護(hù)裝置，具有短路及過流保護(hù)，欠壓、過壓及失壓保護(hù)，零位保護(hù)，電源錯相及斷相保護(hù)。塔機(jī)接地電阻不得大于40，重復(fù)接地電阻不得大于10Ω。電路對地絕緣電阻不得小于0.5MΩ。
管道焊接標(biāo)準(zhǔn)
