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某钢厂发生起重机脱轨事故,起重机伤害事故分析及预防

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  针对起重机作业伤害事故多发性,应用安全原理,结合事故致因理论,分析了起重机作业伤害事故的发生原因。

  根据起重机伤害事故的形式和特点,对起重机安全进行系统分析,并应用事故预防理论,提出规范设计是实现起重机本质安全的重要途径、科学管理是预防起重机伤害事故的根本措施。起重作业是一种事故多发性的作业。据统计,在机械、冶金、建筑、海港和铁路等产业中,起重机伤害事故占这些产业事故的30%左右,占总事故的7%~12%,这些事故的发生造成了严重的人员伤亡和经济损失。


  随着工业生产的发展,起重机的起重量、工作速度和安全防护措施都不断地提高,事故发生率自2001年以来已连续8年下降,但是由于多年来对起重机械的设计、制造、安装、使用维修等缺乏严格、科学化的系统安全管理,致使发生在起重机作业中的伤亡事故总数仍然居高不下,重大事故时有发生。因此,必须运用科学的方法,分析产生故障的原因,采取切实可行的预防措施,排除故障,确保设备的完好率,提高安全使用水平和效率。起重机作业过程中造成的伤害事故,究其原因不外乎两种,即人为因素和设备因素。人为因素主要有未履行职能、错误地履行职能、执行未赋予的分外职能、按错误程序执行职能和执行职能时间不对等;设备的因素主要有重物坠落、起重机失稳倾翻、挤压、高处跌落和触电等。

  本文从事故致因理论出发,详细地分析起重机伤害事故的发生原因,有针对性地提出相应的预防措施,有利于起重机作业安全的提高。

  1 起重机伤害事故的形式

  1.1重物坠落

  吊具或吊装容器损坏、物件捆绑不牢、挂钩不当、电磁吸盘突然失电、起升机构的零件故障(特别是制动器失灵、钢丝绳断裂)等都会引发重物坠落。重物坠落或起重机的金属结构件破坏、坠落,都可能造成严重的后果。

  常见的重物坠落的原因主要有脱绳、断绳、脱钩、吊钩破断、溜钩和车轮脱轨等。

  除此之外,钢丝绳两端的固定也是十分重要的,如辽宁铁岭4.18钢水包倾覆事故的原因之一就是起重机上用于固定钢丝绳的压板螺栓松动。

  1.2起重机失稳倾翻

  起重机失稳有两种类型:一是由于操作不当(例如超载、臂架变幅或回转过快等)、支腿未找平或地基沉陷等原因使倾翻力矩增大,导致起重机倾翻;二是由于坡度或风载荷作用,使起重机沿路面或轨道滑动,导致脱轨翻倒。

  1.3金属结构的破坏

  金属结构是各类桥架起重机、塔式起重机和门座起重机的重要构成部分,作为整台起重机的骨架,不仅承载起重机的自重和吊重,而且构架了起重作业的立体空间。由于起重机的金属结构组成不同,金属结构破坏形式往往也不同,例如,桥式起重机和门式起重机的主梁下挠度超标或支腿垮塌;塔式起重机和门座起重机的坠臂、倒塔等。

  金属结构的破坏常常会导致严重伤害,甚至群死群伤的恶果。

  1.4挤压

  起重机挤压伤害事故是指人受到挤压而造成的人身伤亡事故,挤压事故经常发生在运行起重机或回转起重机与周围固定物之间。如桥式起重机的端梁与周围建筑物的立柱、墙之间发生的伤害事故;门式起重机的支腿与场地堆放物或其他临时设施之间发生的挤压伤害事故;塔式起重机、流动式起重机回转时,其尾部与建筑物、堆放物或其它设施之间发生的事故。运行机构的操作失误或制动器失灵引起溜车,造成碾压伤害等均为挤压伤害事故。

  1.5高处跌落

  起重机的机体高大,一般车间作业的桥架型起重机的主梁离地高度都在6m以上,室外作业的主梁离地高度都在10m以上,塔式起重机和门座起重机甚至高达几十米。为了获得作业现场清楚的观察视野,司机室往往设在金属结构的高处,很多设备也安装在高处,塔式起重机转移场地时的拆装作业、起重机高处设备的维护和检修,以及安全检查测量,这些需要人员登高的场所和作业环节,都存在人员从高处跌落伤害的危险。

  1.6触电

  大多数起重机都是电力驱动,或通过电缆,或采用固定裸线将电力输入,起重机的任何组成部分或吊物,与带电体距离过近或触碰带电物体时,都可以引发触电伤害。即使是流动式起重机在输电线附近作业时,触碰高压线的事故也时有发生。直接触电或由于跨步电压会造成电伤、电击事故。

  1.7其他伤害

  其他伤害是指人体与运动零部件接触引起的绞、碾、戳等伤害;液压起重机的液压元件破坏造成高压液体的喷射伤害;飞出物件的打击伤害;装卸高温液体金属、易燃易爆、有毒、腐蚀等危险品,由于坠落或包装捆绑不牢破损引起的伤害等。

  2 起重机伤害事故的特点

  起重伤害事故有如下特点:

  (1)事故大型化、群体化,一起事故有时涉及多人,并可能伴随大面积设备设施的损坏。

  (2)事故后果严重,只要是伤及人员,往往是恶性事故,一般不是重伤就是死亡。

  (3)伤害涉及的人员可能是司机、起重工和作业范围内的其他人员,其中起重工被伤害的比例最高。文化素质低的人群是事故高发人群。

  (4)在安装、维修和正常起重作业中都可能发生事故。其中,起重作业中发生的事故最多。

  (5)事故高发行业中,建筑、冶金、机械制造和交通运输等部门较多,这与这些部门起重设备数量多、使用频率高、作业条件复杂有关。

  (6)起重事故类别与机种有关,由于任何起重机都具有起升机构,所以重物坠落是各种起重机共同的易发事故。

  此外还有桥架式起重机的夹挤事故,汽车起重机的倾翻事故,塔式起重机的倒塔折臂事故,室外轨道起重机在风载作用下的脱轨翻倒事故以及大型起重机的安装事故等。

  从安全技术角度看:起重机械通常结构庞大、机构复杂,操作技术难度大;所吊运的重物种类多,载荷是变化的,吊运过程复杂而危险;大多数起重机械活动空间范围较大,一旦造成事故影响的范围也较大;与吊运人员直接接触的活动的零部件(如吊钩、钢丝绳等)较多,存在潜在的偶发危险因数;需要多人配合作业,存在较大的难度;作业环境复杂,高温、高压、易燃易爆、输电线路、强磁等危险因数对作业人员构成威胁。由于上述工作特点、特殊功能和特殊的结构形式,使起重机和起重作业方式存在着诸多危险因素,从而国家将起重机定为特种(危险)设备。

  通过对起重机伤害事故形式和特点的分析,结合事故致因理论,得到以下几点启发:

  (1)事故是可以预防的。事故虽不可能根除,但可以通过采取多种措施使其降低到可接受的程度,这就使得事故的预防成为可能,起重机的日常维护显得格外重要。

  (2)在起重机伤害事故因果链中,人的不安全因素与物的不安全因素具有同等重要的地位。在日常使用中,操作人员大多只注重设备的质量、性能及安全防护装置,而很少注意自身存在的缺点,给起重机作业埋下了无形的不安全隐患。

  (3)提高安全管理是预防起重机伤害事故的最根本的措施。

  (4)避免人的不安全行为和物的不安全状态同时、同地出现,是预防起重机伤害事故发生的最基本的措施。在起重机作业中应避免存在不安全因素的人操作存在安全隐患的起重机,这样至少可以减小事故发生的可能性。

  因此进行日常维护和预防起重机伤害事故的发生是很有必要的。

  起重机常规检查制度:

  由于起重机的部件较多,针对各个部件的不同技术特性,我们在实际工作中将检查的周期分为周、月、年,各个周期的具体内容如下:

  1、每周检查与维护

  每周维护与检查一次,检查与维护的内容如下:

  1)检查卷筒和滑轮上的钢丝绳缠绕是否正常,有无脱槽、串槽、打结、扭曲等现象,钢丝绳压板螺栓是否紧固,是否有双螺母防松装置。

  2)检查起升机构的联轴器密封盖上的紧固螺钉是否松动、短缺。

  3)检查制动器上的螺母、开口销、定位板是否齐全、松动,杠杆及弹簧无裂纹,制动轮上的销钉螺栓及缓冲垫圈是否松动、齐全;制动器是否制动可靠。制动器打开时制动瓦块的开度应小于1.0mm且与制动轮的两边距离间隙应相等,各轴销不得有卡死现象。

  4)检查安全保护开关和限位开关是否定位准确、工作灵活可靠,特别是上升限位是否可靠。

  5)检查各机构的传动是否正常,有无异常响声。

  6)检查所有润滑部位的润滑状况是否良好。

  7)检查轨道上是否有阻碍桥机运行的异物。

  2、每月检查与维护

  每月维护与检查一次,检查与维护的内容除了包括每周的内容外还有:

  1)检查制动器瓦块衬垫的磨损量不应超过2mm,衬垫与制动轮的接触面积不得小于70%;检查各销轴安装固定的状况及磨损和润滑状况,各销轴的磨损量不应超过原直径的5%,小轴和心轴的磨损量不应大于原直径的5%及椭圆度小于0.5mm。

  2)检查钢丝绳的磨损情况,是否有断丝等现象,检查钢丝绳的润滑状况。

  3)检查吊钩是否有裂纹,其危险截面的磨损是否超过原厚度的5%;吊钩螺母的防松装置是否完整,吊钩组上的各个零件是否完整可靠。吊钩应转动灵活,无卡阻现象。

  4)检查平衡滑轮处钢丝绳的磨损情况,对滑轮及滑轮轴进行润滑。

  5)检查滑轮状况,看其是否灵活,有无破损、裂纹,特别注意定滑轮轴的磨损情况。

  6)检查制动轮,其工作表面凹凸不平度不应超过1.5mm,制动轮不应有裂纹,其径向圆跳动应小于0.3mm。

  7)检查连轴器,其上键和键槽不应损坏、松动;两联轴器之间的传动轴轴向串动量应在2~7mm。

  8)检查所有的螺栓是否松动与短缺现象。

  9)检查电动机、减速器等底座的螺栓紧固情况,并逐个紧固。

  10)检查减速器的润滑状况,其油位应在规定的范围内,对渗油部位应采取措施防渗漏。

  11)对齿轮进行润滑。

  12)检查大小车的运行状况,不应产生啃轨、三个支点、启动和停止时扭摆等现象。检查车轮的轮缘和踏面的磨损情况,轮缘厚度磨损情况不应超过原厚度的50%,车轮踏面磨损情况不应超过车轮原直径的3%。

  13)检查大车轨道情况,看其螺栓是否松动、短缺,压板是否固定在轨道上,轨道有无裂纹和断裂;两根轨道接头处的间隙是否为1~2mm(夏季)或3~5mm(冬季),接头上下、左右错位是否超过1mm。

  14)对起重机进行全面清扫,清除其上污垢。

  3、每年检查与维护

  每年维护与检查一次,除了包括月检查内容外还应有:

  1)检查主梁的变形情况。检查小车轨道的情况。空载时主梁下扰不应超过其跨度的1/2000;主梁向内水平旁弯不得超过测量长度的1/1500;小车的轨道不应产生卡轨现象,轨道顶面和侧面磨损(单面)量均不得超过3mm。

  2)检查卷筒情况,卷筒壁磨损不应超过原壁厚的20%,绳槽凸峰不应变尖。

  3)拧紧起重机上所有连接螺栓和紧固螺栓。

  4)检查所有减速器的齿轮啮合和磨损情况,齿面点蚀损坏不应超过啮合面的30%,且深度不超过原齿厚度的10%(固定弦齿厚);齿轮的齿厚磨损量与原齿厚的百分比不得超过15%~25%;检查轴承的状态;更换润滑油。

  5)检查大、小车轮状况,对车轮轴承进行润滑,消除啃轨现象。

  6)检查主梁、端梁各主要焊缝是否有开焊、锈蚀现象,锈蚀不应超过原板厚的10%,各主要受力部件是否有疲劳裂纹;各种护栏、支架是否完整无缺;检查主梁、端梁螺栓并紧固一遍。

(来源:冶金安全)