造船門(mén)式起重機(jī)安全性分析和技術(shù)檢驗(yàn)

【摘要】本文針對(duì)造船門(mén)式起重機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)和安全現(xiàn)狀，探討了提高設(shè)備安全性的措施，還對(duì)技術(shù)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了闡述。

【關(guān)鍵詞】造船門(mén)式起重機(jī)；安全性；技術(shù)檢驗(yàn)

造船門(mén)式起重機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)造船門(mén)機(jī)）是專(zhuān)門(mén)用于造船廠(chǎng)船體分段吊裝、運(yùn)輸和總組船體的關(guān)鍵設(shè)備。由于設(shè)備主梁跨度大、起吊高度高、吊運(yùn)載荷大，能實(shí)現(xiàn)船體起升、平移、抬吊、翻身等功能協(xié)同操作，船臺(tái)利用率很高。然而造船門(mén)機(jī)比較昂貴，大型設(shè)備往往造價(jià)過(guò)億。并且，門(mén)機(jī)起吊又是造船生產(chǎn)中極為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，事故對(duì)生產(chǎn)的影響很大，因而造船門(mén)機(jī)的安全性非常重要。鑒此，本文對(duì)造船門(mén)機(jī)安全性進(jìn)行了分析，并結(jié)合筆者的大型造船門(mén)式起重機(jī)檢驗(yàn)實(shí)踐討論技術(shù)檢驗(yàn)環(huán)節(jié)的相關(guān)問(wèn)題。

1、造船門(mén)式起重機(jī)的安全性分析

1.1設(shè)備安全的重要性

造船門(mén)機(jī)在制造、安裝、使用、維修、檢驗(yàn)等環(huán)節(jié)都存在著危險(xiǎn)性因素，并可能發(fā)生事故。下面是幾起慘烈事故實(shí)例[1，2]：山東某船廠(chǎng)600t造船門(mén)機(jī)使用時(shí)倒塌，死亡1人，原因是剛性支腿與柔性支腿行走偏差過(guò)大；上海某船廠(chǎng)600t造船門(mén)機(jī)使用時(shí)發(fā)生2次倒塌，傷亡很大，原因是吊裝分段太大，吊件撞擊柔性支腿引起結(jié)構(gòu)失穩(wěn)；某船業(yè)公司1臺(tái)600t造船門(mén)機(jī)安裝調(diào)試時(shí)倒塌，導(dǎo)致2死1傷，原因是大車(chē)運(yùn)行機(jī)構(gòu)兩側(cè)行走偏差過(guò)大而承受不了側(cè)向拉力；江蘇、浙江多家船廠(chǎng)的造船門(mén)機(jī)被風(fēng)吹倒，生產(chǎn)陷于困頓，原因是未按規(guī)程啟用防風(fēng)裝置；某臨海船廠(chǎng)吊運(yùn)時(shí)鋼絲繩斷裂，吊物墜落，原因是為圖方便拆除了高度限位器。由此可見(jiàn)，造船門(mén)機(jī)存在著諸多危險(xiǎn)性因素，因此注重安全性是非常必要的，而且也是必須的。

1.2安全狀況分析

據(jù)起重機(jī)全年事故統(tǒng)計(jì)[3]，使用過(guò)程中的事故比例為79.62%，儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中的事故比例為6.64%，安裝調(diào)試過(guò)程中的事故比例為6.16%，維修改造過(guò)程中的事故比例為7.11%，檢驗(yàn)時(shí)發(fā)生事故比例為0.5%。從中很容易看到，起重設(shè)備在使用過(guò)程中發(fā)生事故的可能性最高，這當(dāng)然與使用環(huán)節(jié)設(shè)備操作頻率高有關(guān)，但是在儲(chǔ)運(yùn)、安裝調(diào)試、維修改造過(guò)程中也有可能發(fā)生事故，甚至檢驗(yàn)環(huán)節(jié)也存在事故的可能。通過(guò)事故分析不難發(fā)現(xiàn)，操作使用不當(dāng)是很重要的一個(gè)原因，另外設(shè)備隱患也不容忽視。據(jù)某市橋、門(mén)機(jī)安全隱患調(diào)查分析[4]，安全裝置存在隱患的比例為39.5%，主要零部件存在隱患的比例為25.6%，電氣元件存在隱患的比例為14.3%，運(yùn)行機(jī)構(gòu)存在隱患的比例為12.2%，金屬結(jié)構(gòu)存在隱患的比例為6.2%，其他安全隱患的比例為2.2%。可見(jiàn)，設(shè)備隱患對(duì)安全性影響很大，其中以安全保護(hù)裝置尤甚，主要零部件、電氣元件、運(yùn)行機(jī)構(gòu)和金屬結(jié)構(gòu)也是形成設(shè)備隱患的不可忽視的因素。

除上述原因以外，不應(yīng)忽視的是起重機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不完善，由于沒(méi)有考慮一些特殊情況，導(dǎo)致安全系數(shù)不足。通過(guò)對(duì)造船門(mén)機(jī)在危險(xiǎn)狀況下模擬仿真分析[5]表明，一些特殊情況具有很大的危險(xiǎn)。例如吊重突然卸載時(shí)，門(mén)機(jī)結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生的最大應(yīng)力可以達(dá)到滿(mǎn)載靜吊時(shí)的1.7倍；當(dāng)?shù)踔赝蝗皇Э夭⒏咚傧聣嫊r(shí)，緊急制動(dòng)產(chǎn)生的沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)小車(chē)車(chē)輪、鋼絲繩強(qiáng)度許用值；臺(tái)風(fēng)作用下防風(fēng)抗滑裝置失效會(huì)導(dǎo)致車(chē)輪高速撞擊軌道端部止檔，導(dǎo)致起重機(jī)產(chǎn)生傾覆和結(jié)構(gòu)破壞。

1.3提高造船門(mén)機(jī)安全性的措施

通過(guò)上面的分析可知，加強(qiáng)造船門(mén)機(jī)的安全管理和監(jiān)督是非常必要的。起重設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)、安裝調(diào)試到使用、維修保養(yǎng)和檢驗(yàn)檢測(cè)每一個(gè)環(huán)節(jié)都不應(yīng)有任何疏忽。造船門(mén)機(jī)的安全管理是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，故應(yīng)按照系統(tǒng)科學(xué)的原理綜合整治。各個(gè)環(huán)節(jié)的相關(guān)單位必須健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，提高企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、管理人員和其他人員的安全意識(shí)。設(shè)計(jì)、制造、儲(chǔ)運(yùn)環(huán)節(jié)要建立完善的質(zhì)量保證體系，確保產(chǎn)品質(zhì)量合格。使用單位應(yīng)加強(qiáng)操作人員安全知識(shí)、技能的培訓(xùn)，嚴(yán)格按照規(guī)程進(jìn)行操作，并加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)工作，消除設(shè)備缺陷和安全隱患。維修人員必須保障維修質(zhì)量。

特種設(shè)備的安全監(jiān)察和檢驗(yàn)檢測(cè)工作必須得到加強(qiáng)。這方面我國(guó)與國(guó)外差距較大，從檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)看，我國(guó)《造船門(mén)式起重機(jī)》（GB/T 27997-2011）在檢驗(yàn)類(lèi)型中只規(guī)定了出廠(chǎng)檢驗(yàn)和型式檢驗(yàn)兩種，而美國(guó)ASME標(biāo)準(zhǔn)中則包括了首次檢驗(yàn)、經(jīng)常性檢驗(yàn)和定期檢驗(yàn)三種。定期檢驗(yàn)周期方面，ASME標(biāo)準(zhǔn)一年一檢，而我國(guó)門(mén)式起重機(jī)基本上兩年一檢。作為特種設(shè)備，我國(guó)把涉及安全部分的檢驗(yàn)內(nèi)容放到了安全規(guī)程中，但是在檢驗(yàn)周期和經(jīng)常性檢驗(yàn)措施方面的不足是顯而易見(jiàn)的。事實(shí)上，我國(guó)起重機(jī)事故率遠(yuǎn)高于發(fā)達(dá)國(guó)家，系統(tǒng)化管理水平的差距肯定是一個(gè)重要原因。

在大型起重機(jī)械上安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)也是提高安全性的一項(xiàng)重要措施，國(guó)家安監(jiān)、質(zhì)檢總局已要求2014年造船門(mén)機(jī)要強(qiáng)制安裝安全監(jiān)控管理系統(tǒng)。這對(duì)于保障造船門(mén)機(jī)的安全性肯定是有幫助的，但確保設(shè)備在全壽命周期內(nèi)都是安全可靠的可能更重要。

2、造船門(mén)式起重機(jī)的技術(shù)檢驗(yàn)

2.1造船門(mén)機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)特點(diǎn)

造船門(mén)機(jī)使用場(chǎng)合、功能與通用門(mén)式起重機(jī)有較大差別。它的起重量、跨度、起升高度、自重都比通用門(mén)式起重機(jī)大得多，設(shè)備結(jié)構(gòu)和電氣控制系統(tǒng)更加復(fù)雜，安全保護(hù)與防護(hù)裝置數(shù)量更多。這些特點(diǎn)決定了造船門(mén)機(jī)檢驗(yàn)項(xiàng)目非常多，檢驗(yàn)工作的持續(xù)時(shí)間會(huì)較長(zhǎng)，因此檢驗(yàn)單位應(yīng)與相關(guān)單位提前做好溝通，以相互配合確保檢驗(yàn)工作順利完成[6]。

2.2造船門(mén)機(jī)技術(shù)檢驗(yàn)措施

開(kāi)展檢驗(yàn)工作之前，檢驗(yàn)人員應(yīng)做足準(zhǔn)備工作。對(duì)待檢起重機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、設(shè)備參數(shù)、運(yùn)行機(jī)構(gòu)、金屬結(jié)構(gòu)連接方式、零部件安裝特點(diǎn)、電氣控制系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)以及荷載試驗(yàn)項(xiàng)目等充分了解。然后選擇合適的檢驗(yàn)技術(shù)并準(zhǔn)備相關(guān)檢測(cè)、試驗(yàn)儀器，應(yīng)從全局、綜合角度出發(fā)選擇最合理的技術(shù)并制定好周全的檢驗(yàn)技術(shù)方案。例如造船門(mén)機(jī)主梁與支腿鋼板往往較厚且局部厚度有變化，故需應(yīng)配備大量程測(cè)厚儀。

嚴(yán)格控制檢驗(yàn)環(huán)節(jié)。檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)以國(guó)家安監(jiān)、質(zhì)檢總局頒發(fā)的相關(guān)技術(shù)規(guī)范為依據(jù)，同時(shí)也兼顧該設(shè)備的設(shè)計(jì)說(shuō)明。在進(jìn)行性能試驗(yàn)時(shí)，由于設(shè)備起重量大，載荷試驗(yàn)重物準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。為了保證檢測(cè)準(zhǔn)確度和精密度，在規(guī)范允許的范圍內(nèi)可合理安排試驗(yàn)流程，減少重物調(diào)配時(shí)間。在進(jìn)行額定載荷試驗(yàn)時(shí)，制動(dòng)下滑量、主梁撓度等均應(yīng)符合要求。靜載、動(dòng)載試驗(yàn)后結(jié)構(gòu)、零部件、涂層等不應(yīng)有損傷和破壞。

檢驗(yàn)后，應(yīng)如實(shí)將檢驗(yàn)結(jié)果、結(jié)論通知受檢單位，并出具檢驗(yàn)通知書(shū)。對(duì)檢驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，使用單位應(yīng)采取措施整改并予以回復(fù)。

3、結(jié)語(yǔ)

造船門(mén)式起重機(jī)使用工況復(fù)雜，環(huán)境惡劣，安全性要求極高。為了從根本上減少并杜絕安全事故的發(fā)生，安全管理應(yīng)著眼于設(shè)備全壽命周期內(nèi)所有環(huán)節(jié)的安全質(zhì)量都處于可控狀態(tài)，因此相關(guān)單位應(yīng)落實(shí)各項(xiàng)安全措施，確保起重機(jī)從設(shè)計(jì)到報(bào)廢始終有安全保障。

參考文獻(xiàn)

[1]徐鵬程.造船門(mén)式起重機(jī)安全保護(hù)系統(tǒng)的思考[J].機(jī)械研究與應(yīng)用，2013，26（3）：170-171，175.

[2]侍亞.以史為鑒 完善方案 落實(shí)措施 確保安全——從一臺(tái)1000t×168m造船門(mén)式起重機(jī)安裝移位工程說(shuō)起[J].上海安全生產(chǎn)，2012（8）：68-69.

[3]徐彬，俞中建，劉恩頻.中美橋門(mén)式起重機(jī)標(biāo)準(zhǔn)的比較研究[J].質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)化，2012（11）：36-38.

[4]賈金有.橋、門(mén)式起重機(jī)不安全狀態(tài)淺析[J].黑龍江科技信息，2013（17）：104.

[5]黃凱，張一輝，鄭建榮.門(mén)式起重機(jī)在特殊危險(xiǎn)工況下的安全性能分析和評(píng)價(jià)[J].計(jì)算機(jī)輔助工程，2011，20（2）：108-112.

[6]陳冬青，馮美勝.淺談大型造船門(mén)式起重機(jī)的使用和檢驗(yàn)[J].質(zhì)量與市場(chǎng)，2009（6）：14-15.