試論門座式起重機(jī)的安全使用管理

（北部灣港欽州碼頭有限公司，廣西 欽州 535008）

港口門座起重機(jī)是港口生產(chǎn)作業(yè)的主要裝卸設(shè)備，其運(yùn)行狀態(tài)直接影響港口生產(chǎn)效率，起重機(jī)進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)時(shí)多種因素導(dǎo)致各種故障，造成嚴(yán)重的災(zāi)難性事故，使生產(chǎn)不能正常運(yùn)行，帶來巨大經(jīng)濟(jì)損失。港口裝卸機(jī)械設(shè)備向大型化、強(qiáng)載化方向發(fā)展，滿足了提高裝卸效率等客觀要求，降低機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障后停工導(dǎo)致的巨大經(jīng)濟(jì)損失。現(xiàn)代化港口對(duì)機(jī)械設(shè)備安全運(yùn)行提出嚴(yán)格要求，為保證門機(jī)正常運(yùn)行，提高其使用率，降低維修成本，需深入分析門機(jī)出現(xiàn)的故障，提出整改措施。

1 起重機(jī)機(jī)械設(shè)備的發(fā)展

起重機(jī)是特種設(shè)備，完成循環(huán)工作，包括取物裝置抓起貨物，將貨物轉(zhuǎn)移到預(yù)定地點(diǎn)放下，返回下一抓取貨物上方以便下次取物。其中機(jī)械由起升機(jī)構(gòu)、變幅機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)組成，常用于制造車間完成垂直水平放下簡單搬運(yùn)工作。起重機(jī)為吊車，主要在車間搬運(yùn)較重原材料，裝上適當(dāng)取物裝置后可調(diào)運(yùn)其他物料。起重機(jī)工作在循環(huán)中交替完成取物、卸貨等動(dòng)作。參與循環(huán)機(jī)構(gòu)處于起制動(dòng)工作狀態(tài)[1]。

中國古代灌溉農(nóng)田工具為簡單的臂架起重機(jī)，14 世紀(jì)歐洲出現(xiàn)人力為動(dòng)力的起重機(jī)，19 世紀(jì)前期出現(xiàn)橋式起重機(jī)，重要磨損件如齒輪等采用金屬材料制造。19 世紀(jì)后期，蒸汽為動(dòng)力起重機(jī)取代水力型機(jī)械。隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)加快，政府提高了對(duì)鋼鐵等方面的關(guān)注，國家對(duì)大型事業(yè)不斷規(guī)劃，帶動(dòng)起重機(jī)迅速發(fā)展。起重機(jī)應(yīng)用于國民生產(chǎn)中的眾多行業(yè)，如鐵路貨運(yùn)、航空等。起重機(jī)械與國民生產(chǎn)聯(lián)系緊密。

門座式起重機(jī)常見于港口碼頭，由于其工作靈活多變，在港口起重機(jī)數(shù)量中占比50%以上。按起重臂結(jié)構(gòu)形式可分為四連桿組合臂架式與單臂架式起重機(jī)，按門架結(jié)構(gòu)可分為全門式與半門式，按用途特點(diǎn)可分為通用式與帶斗門座式起重機(jī)。隨著門座式起重機(jī)發(fā)展，四連桿組合臂架式成為門座式起重機(jī)主流產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)優(yōu)越，穩(wěn)定性好，在港口起重機(jī)中大多使用四連桿組合臂架式門座起重機(jī)。

2 門座式起重機(jī)結(jié)構(gòu)原理

門座式起重機(jī)靠電力驅(qū)動(dòng)臂架型機(jī)械，轉(zhuǎn)盤以上旋轉(zhuǎn)部分安裝在門形支架，上下部分實(shí)現(xiàn)360°任意旋轉(zhuǎn)。門架運(yùn)行在地面軌道上，是起重機(jī)的主要承重部位，普遍應(yīng)用于港口碼頭等船舶裝卸作業(yè)。四連桿臂架式門座起重機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是臂架下凈空度大，在一定起升高度下總高度較低，是港口裝卸主要機(jī)型[2]。門座式起重機(jī)分為起升機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、運(yùn)行結(jié)構(gòu)。機(jī)構(gòu)完成任務(wù)同時(shí)配合其他機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)吊運(yùn)。起升機(jī)構(gòu)為起重機(jī)上提升貨物的機(jī)構(gòu)，提升機(jī)構(gòu)提升貨物代替人力，起升機(jī)構(gòu)性能直接影響整臺(tái)起重機(jī)工作性能，主要由動(dòng)力驅(qū)動(dòng)裝置、卷繞系統(tǒng)等組成。變幅機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)臂架俯仰，是臂架型起重機(jī)主要工作機(jī)構(gòu)，主要由擺動(dòng)臂架、傳動(dòng)裝置等部分組成。回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支撐旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)部分相對(duì)門架作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使被吊運(yùn)貨物在圓形區(qū)域內(nèi)達(dá)到任意位置，主要由回轉(zhuǎn)支撐與驅(qū)動(dòng)裝置組成。起重機(jī)運(yùn)行機(jī)構(gòu)增加了工作靈活度，可在地面鋪設(shè)軌道移動(dòng)，門座式起重機(jī)采用有軌運(yùn)行，由運(yùn)行支承與驅(qū)動(dòng)裝置組成。

3 門座式起重機(jī)安全事故分析

高架門機(jī)在水電施工中廣泛應(yīng)用，由于高架門機(jī)設(shè)計(jì)制造及使用維修等環(huán)節(jié)存在各種問題，導(dǎo)致高架門機(jī)在使用中經(jīng)常發(fā)生傾翻事故，應(yīng)將安全系統(tǒng)工程先進(jìn)理論應(yīng)用于門座式起重機(jī)使用安全管理中，實(shí)現(xiàn)施工安全生產(chǎn)。

起重機(jī)械類設(shè)備占特種設(shè)備數(shù)量的24%，由于起重機(jī)大型裝載機(jī)械體積龐大、使用頻率高等因素，如不做好維護(hù)保養(yǎng)工作，運(yùn)行會(huì)出現(xiàn)許多潛在危險(xiǎn)。裝載機(jī)械發(fā)生安全事故會(huì)影響工程進(jìn)度，為國家社會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，給起重機(jī)操作人員帶來嚴(yán)重威脅。

國家頒布了很多標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)起重機(jī)械設(shè)計(jì)制造等制定嚴(yán)格的規(guī)程。但起重機(jī)安全事故發(fā)生率仍居高不下。起重機(jī)械事故發(fā)生率占其他特種設(shè)備事故的首位，主要發(fā)生在建設(shè)工地、機(jī)械制造行業(yè)。雖定期檢驗(yàn)然起重機(jī)，但運(yùn)行中突發(fā)情況較多，導(dǎo)致事故發(fā)生。為減少安全事故，避免引起財(cái)產(chǎn)損失，需找到事故發(fā)生的根本原因，采取相應(yīng)措施做好維修保養(yǎng)工作，減少事故發(fā)生[3]。

國內(nèi)高架門機(jī)重大事故原因?yàn)樵O(shè)計(jì)不當(dāng)、制造不當(dāng)。設(shè)計(jì)時(shí)未嚴(yán)格執(zhí)行《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》等國際標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致門機(jī)存在質(zhì)量缺陷。關(guān)鍵部位使用材料不合格，為門機(jī)使用留下安全隱患。用戶未嚴(yán)格執(zhí)行《起重機(jī)操作使用規(guī)程》，違章操作導(dǎo)致安全事故發(fā)生。門機(jī)使用單位購置門機(jī)時(shí)不能盲目采用最低中標(biāo)方式購置，應(yīng)聘請(qǐng)有經(jīng)驗(yàn)的工程師把關(guān)。門機(jī)使用方面的危險(xiǎn)因素隨機(jī)性較大，需要注意加強(qiáng)機(jī)械設(shè)備使用安全管理。

4 門座式起重機(jī)的安全使用

4.1 穩(wěn)定性破壞

高架門機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性可通過設(shè)計(jì)計(jì)算安全儲(chǔ)備，選擇符合設(shè)計(jì)規(guī)范的產(chǎn)品，發(fā)生傾翻事故原因是錯(cuò)誤使用。高架門機(jī)質(zhì)量欠佳，使用中不注意維護(hù)，導(dǎo)致軌道沉陷。軌頂面坡度隨使用時(shí)間加大超過5‰，達(dá)到傾覆臨界狀態(tài)時(shí)發(fā)生傾覆事故，確保排水通暢是保證安全使用的重要措施。

不設(shè)行走限位裝置可能造成工作時(shí)出現(xiàn)出軌傾覆事故，需經(jīng)常檢查行走限位檔鐵，安全止檔符合設(shè)計(jì)要求。軌道接縫長期使用，發(fā)生鋼軌固定不牢造成間隙過大，行走時(shí)產(chǎn)生沖擊導(dǎo)致臺(tái)車脫軌。要經(jīng)常檢查軌道接縫。平衡重不符合設(shè)計(jì)規(guī)定，未按要求可靠固定會(huì)發(fā)生位移。應(yīng)著重檢查平衡重，制作平衡重時(shí)應(yīng)保證尺寸、材料均勻度。嚴(yán)格保證平衡重于壓重比例，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求安裝。

高架門機(jī)門腿產(chǎn)生裂紋，荷載較大時(shí)突然斷裂，發(fā)生傾翻。應(yīng)注意定期檢查支撐整機(jī)負(fù)載臺(tái)車、門腿等部件。起重力矩限制器失靈，超載或違章作業(yè)造成整機(jī)傾覆。作業(yè)前應(yīng)確保力矩限制器可靠后再作業(yè)。需保證門機(jī)最大安裝高度處風(fēng)速不超過規(guī)定，認(rèn)真分析工作區(qū)域內(nèi)氣象條件資料。非工作狀態(tài)未卡好夾軌器，造成軌道滑出，作業(yè)后應(yīng)立即卡好夾軌器。非工作狀態(tài)下回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不能保證臂架自由回轉(zhuǎn)，門機(jī)上安裝擋風(fēng)物件，導(dǎo)致風(fēng)向不能與臂架軸線方向一致。應(yīng)保證臂架非工作狀態(tài)自由回轉(zhuǎn)，門機(jī)金屬結(jié)構(gòu)安裝廣告牌等擋風(fēng)物件。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)破壞

鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度穩(wěn)定性決定門機(jī)的安全性。不遵守規(guī)定使用條件，發(fā)生斷裂等造成重大傷亡事故。結(jié)構(gòu)脆性斷裂臨界溫度為-20 ℃，低于環(huán)境溫度下工作會(huì)導(dǎo)致突然斷裂破壞，為避免破壞應(yīng)遵守設(shè)計(jì)規(guī)定。各機(jī)構(gòu)動(dòng)作不協(xié)調(diào)，吊重運(yùn)動(dòng)時(shí)與其他障礙碰撞，導(dǎo)致屈曲失穩(wěn)引起鋼結(jié)構(gòu)焊縫開裂，門機(jī)指揮時(shí)必須注意吊鉤在空間運(yùn)行時(shí)不能有障礙。

吊重捆扎不合理，重物滑脫會(huì)造成臂架屈曲失穩(wěn)，由于吊點(diǎn)不在重心，一端觸地時(shí)臂架遭受的水平?jīng)_擊力導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。起制動(dòng)打反車使鋼結(jié)構(gòu)焊縫開裂，如回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)未減速時(shí)使用制動(dòng)器，啟動(dòng)過猛導(dǎo)致調(diào)速實(shí)效。起升時(shí)過卷，可能折壞臂架。在班前檢查時(shí)，將起升高度限制器調(diào)節(jié)合格。

4.3 機(jī)構(gòu)與電氣破壞

操作時(shí)越級(jí)換擋、回轉(zhuǎn)時(shí)突然打反車導(dǎo)致減速器輸出端損壞，應(yīng)不突然打反車、操作柔和，保證機(jī)構(gòu)安全。電氣控制系統(tǒng)維護(hù)檢查不及時(shí)，導(dǎo)致起升機(jī)構(gòu)控制箱接觸器黏連等，未及時(shí)更換修理作業(yè)造成電機(jī)斷軸等事故。

作業(yè)時(shí)未檢查電壓，通電后制動(dòng)器不釋放，造成電機(jī)損壞。電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩不合達(dá)標(biāo)造成吊重失控墜落，因此保證電源墜落非常重要。建筑工地用電設(shè)備較多，電源直流不佳，對(duì)焊機(jī)影響嚴(yán)重。應(yīng)自備門機(jī)專用變壓器，電源電纜截面電壓降不大于名義值10%。經(jīng)常檢查制動(dòng)器，防止臂架非工作狀態(tài)下制動(dòng)器未打開，不能自由轉(zhuǎn)動(dòng)造成重大事故。電氣絕緣破壞導(dǎo)致觸電傷亡事故，應(yīng)加強(qiáng)電氣防護(hù)，及時(shí)更換老化電纜，門機(jī)應(yīng)接地良好。電刷接觸不良導(dǎo)致吊重失控，應(yīng)保證電路中保護(hù)裝置完好，保持減速箱內(nèi)潤滑潔凈，應(yīng)注重檢查調(diào)整保護(hù)裝置。

5 結(jié)語

門座式起重機(jī)使用拆卸危險(xiǎn)因素主要有管理不嚴(yán)、不遵守規(guī)定使用條件。為避免產(chǎn)生危險(xiǎn)因素，使用單位應(yīng)重視高架門機(jī)的管理，執(zhí)行《工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)門機(jī)日常檢查維護(hù)，提高操作人員的素質(zhì)，將門機(jī)危險(xiǎn)因素消滅在萌芽狀態(tài)，保證設(shè)備正常運(yùn)行。