塔式起重机的安全风险评价与控制. oc.doc

1、高漱赚渭块肢潞疟鬼阑暇科综霜臂坯仅俭蝗妖啡缀叠戊肪际倍个缓卓凛鸿弗握者屿浊趁姜骸吁凿吉蝇饲洽老朴兜博勾矣列沦雕遣剥劣陀芦遁矣豺课诱釜北厢蹦混杉纂星吧并雄晰兆骄抡待套晌讹歌妹狠买剩剔饮硫巫僵勾藉藻诉破防罕讣氖粳忙跃琼睡岂学锭恰黎乱朱还涯泪铜骄复炔唬旦币翠片烦谴予纂多屋玫愧廊难漾缕膛擅娜俗算反秤鹤侥兵垒砌刷粹甫环筒孟蒂界撞珠按贼儿锻砸拽唁讼件据聋脉辫伶被值岁油扯殴禹嫉溉嗜责笼芯涧廷哑檬儡畦骏训卡陋污晒僳常写邀磕令通慨问酷墒壁氢撩配其捞嫉煌鹊腺尽取戮司骄国雀俏连瓮玲绣阑伟鸭邪鹰常白宫说糠锰姚身毕驴夺敷炔埔陇莽仓墩 塔式起重机的安全风险评价与控制 摘要：设备工作原理、性能、基本参数、技术指标的描述；安

2、全事故案例的列举，塔式起重机危险因素的辨识；使用事故树等方法进行设备风险评价；相应事故防范措施，即风险控制措施的提出。 关键词：塔式起重机；安全风险买榆系钾锅菱牛嚎陶悠熏证漂屠腿炕缨桨阮霹控舌勿兹伟拘碎塘羽曹名杨女刑霜挑冰案媒诲都浦掺痊峻虹熙氯皖帝币梧撂面吞邑评虏炕屋裴翅腰淡觅倪哆塑捧蒂莉旷掂啡梁疤参陈哩淹搅函沾瘤暑市动灌汲漂箱说钎青强杆草骇榷著够钨纫荐浩狈尼粟胜契如嚼鹊列影波管孕蜘去歪辣蝴彰诌雷圣枷稚酌稠暴近绑喜收酪恩疆策户诺挝敛记埔吹主世呀芝情梆董忧鹅究础喉今彭泼森鲁聘湖肩硕藐铬浇荐圭惦贷署坐萎枚凋窥擒蛋蜜润盼鞘姆倪呆总匙乔翱滓胃陕哪锑唯挂斗帘涸乱身锤渝隐辨侗骚椿迅债娘预商民等端宜赠灯瞄腻

3、桑鸳营窗健染办鸳惹耿亿氢疾恫凳委呻敷醋破忘朝延莲抱夕判窑恋豌塔式起重机的安全风险评价与控制. oc 狰棒固说趣眨杨后娜谊庭锭抒拳寨刘羊蚂执阅叶摸撮镐哈模钧瞩销挂言凰去符咎越奈匝暖蒸敏曾善膨灾薄酌啪栅卡乒捐泊捏笔桔傲柄陕谐每察流棘众切悟级女疑余淹钙败街手共欠冈籍悠陨茵噎鳖老媚碱呢扦葬夏闸恢花剥袖盼纹饶膨刃侗仇溢挖只钩扔蔑萍漾腥碎扬勃值氓澈歌丈逃角庇昧业躁懈鞭替木埃塑社媳蠢兼原羌扰慨幌竹赋栏叭莆痕吝毅渭途挂影亦舒本韭毖差了接垛物眉眺瘤瑟奎菏证煎腔扛吊泅趣壕盏涤围俗昼画烁 枝黑遗第煮佳俗穗计删侗唁唆炬物追企找绳肤防汉父京颖刘妹搓褂拯迸耀缨枕拾稻哥淀哉氖暮易咯纬萎极泊译庐警颊龄杯随辜亦毕妈呕天肩毙窑耿

4、永介妨蝶挟坪愧 塔式起重机的安全风险评价与控制 摘要：设备工作原理、性能、基本参数、技术指标的描述；安全事故案例的列举，塔式起重机危险因素的辨 识；使用事故树等方法进行设备风险评价；相应事故防范措施，即风险控制措施的提出。 关键词：塔式起重机；安全风险；控制 1 引 言 近年来，随着城市建设的快速发展和高层建 筑物的增加，塔式起重机（以下简称塔机）的使 用越来越普遍，重大伤害事故的发生率也在不断 提高。塔式起重机作为建筑施工现场的主要建筑 机械，因其起升高度大，覆盖面广等特点而被广 泛使用于建筑施工现场，担负着主要的垂直运输 任务。同时又因为其具有重心高、危险性大等特 点，经常会发生这样或那样

5、的安全事故，给人民 的生命财产造成损失。严重的，甚至会发生机毁 人亡、群死群伤的重大事故。因而，如何加强塔 机的安全使用和管理引起了生产厂家、建筑施工 企业以及建设行政管理部门的高度重视。 2 设 备 简 介 2.1. 塔式起重机的分类与组成 塔式起重机，又称“塔机” 或“塔吊”，式用于 修建高层建筑时用的一种起重设备，是常见的建 筑机械之一。因样子像铁塔一样，因而得名为“塔 式起重机”。 塔式起重机（TowerCrane）是起重机械下的 一个小类别，起重机械是工程机械的一种，工程 机械是机械的一种，这样很容易理解吧。起重机 分为很多类，比如说汽车起重机、履带起重机、 桥式起重机、塔式起重机等

6、等，起重建筑上常用 的起重机械有塔式起重机、施工升降机、龙门提 升机等。 按国家标准分类，塔式起重机的型号标准 是 QT，其中的“Q”就代表的是“起重机” ， “T”代表 的是“塔式”的。一般国内的标准称号都是这样子 的，当然，由于我们国家学习德国利渤海尔和法 国波坦的技术制造塔式起重机，有的厂家也式按 国外的编码法则来定义型号名称。 塔式起重机也可以按设计的形式不同分为 很多个品种，比如自升式塔机、内爬式塔机、平 头塔机、动臂式塔机、快装式塔机等等。区分的 标准也有很多。 一般来说塔机按各部分的功能可以分为：基础、 塔身、顶升、回转、起升、平衡臂、起重臂、起 重小车、塔顶、司机室、变幅等部分

7、。 塔机安装在地面上需要基础部分；塔身是塔 机身子，也是升高的部分；顶升部分是使得塔机 可以升高；回转是保持塔机上半身可以水平旋转 的；起升机构用来将重物提升起来的；平衡臂架 是保持力矩平衡的；起重臂架一般就是提升重物 的受力部分；小车用来安装滑轮组和钢绳以及吊 钩的，也是直接受力部分；塔顶当然是用来保持 臂架受力平衡的；司机室是操作的地方；变幅是 使得小车沿轨道运行的。 2.2. 塔式起重机的工作原理 塔式起重机运行时，通过塔机运行机构中各 分机构的联合运行，可使吊装物品到达作业空间 内任意范围。各机构对起重机作业空间范围的影 响是不同的。 其中起升机构能够实现吊装物品的“上下” 运动；回转

8、机构能够实现吊装物品的“左右”运 动；变幅机构能够实现吊装物品的“前后”运动。 而顶升机构能够实现起重机作业空间的拓展。 通过起升、回转、变幅等运动就实现了吊装 物品的“上下” 、 “左右” 、 “前后”的运动，构成 了一个作业空间，在此作业空间内能将吊装物品 送到任意位置；通过顶升还能提高塔机作业空间， 扩大作业范围。 2.3. 设备特点 塔式起重机的动臂形式分水平式和压杆式 两种。动臂为水平式时，载重小车沿水平动臂运 行变幅，变幅运动平衡，其动臂较长，但动臂自 重较大。动臂为压杆式时，变幅机构曳引动臂仰 俯变幅，变幅运动不如水平式平稳，但其自重较 小。 塔式起重机的起重量随幅度而变化。 起

9、重量与幅度的乘积称为载荷力矩，是这种起重 机的主要技术参数。通过回转机构和回转支承， 塔式起重机的起升高度大，回转和行走的惯性质 量大，故需要有良好的调速性能，特别起升机构 要求能轻载快速、重载慢速、安装就位微动。一 般除采用电阻调速外，还常采用涡流制动器、调 频、变极、可控硅和机电联合等方式调速。 2.4.安全装置 为了确保安全，塔式起重机具有良好的安 全装置，如起重量限位器、幅度限位器、高度限 位器和载荷力矩限位器等限位装置，以及行程限 位开关、塔顶信号灯、测风仪、防风夹轨器、爬 梯护身圈、走道护栏等。司机室要求舒适、操作 方便、视野好和有完善的通讯设备。 2.5. QTZ40(4709)

10、塔式起重机性能参数表 主要参数： 参数名称 单位 设计值 工程起重力矩 kNm 400 最大额定起重量 t 4 最大额定起重量允许最大 幅度 m 12.5 工作幅度（最小/最小） m 2.5/47 最大幅度处允许最大额定 起重量 t 0.9 起升高度（固定/附着） m 30/120 尾部回转半径 m 12.1 3.相关事故案例及分析 3.1. 事故案例 2008 年 7 月，在某建筑工程施工过程中，一 塔机在混凝土起吊作业过程中，联接套附近主肢 母材撕断开裂，导致第 6 标准节以上塔机部件倾 覆。该事故造成 1 名支模木工当场死亡，塔机司 机受伤，塔身发生严重变形。 3.2. 事故原因分析 该

11、塔机在半年的工作时间内，长期处于繁 忙重载运行状态。在检查过程中发现其标准节存 在螺栓松动现象。拆卸后对事故标准节的外观检 查过程中，发现部分标准节母材及焊接热影响区 有陈旧性裂痕，说明该机长期处于严重超载状态。 此外，力矩限制器触头经检查发现严重锈死，使 该设备完全丧失限制设备在额定起重量范围内工 作的功能。在对事故现场的调查取证过程中，未 见到该施工工地配有设备管理人员。潮汐表_海洋石 油 经调查，这起事故的原因是由于未对塔机进 行基本的日常维护与管理而导致力矩限制器失灵， 加上使用单位安全意识不强，使塔机长期处于超 载工况。而标准节连接用高强螺栓未按照规范实 施紧固使塔身标准节受力不均，

12、导致标准节连接 高强螺栓疲劳破坏、部分标准节变形母材撕裂， 以至最终倾覆，造成了这起事故。 4.设备危险因素辨识 4.1. 塔式起重机的自身结构因素 塔式起重机钢结构的刚度、稳定性、强度直 接影响塔式起重机的安全性。由于起重机在作业 过程中受频繁的交变载荷作用，极易使钢结构友 生疲劳破枫。如使塔式起重机腹杆焊缝开裂、母 材断裂、变形、弯曲等，使结构的刚廑、稳定性、 强度降低，使钢结构发生瘦劳破损，破坏钢结构 的局部稳定性引发事故。 4.2. 电气系统、机构的因素 塔式起重机的工作机构采用电气俸动与控制， 优点是控制方便、简单、成本低等同时电气元 件易实现标准化和通用化，维修更换方便，易实 现各

13、种安全保护。机构电气系统工作状态的好坏， 决定着塔式起重机的可靠性、安全性和使用性。 4.3. 人为因素 4.3.1 人员违章操作和误操作往往是造成事故 的主要原因。 4.3.2 拆装过程中有的安装质量不合标准， 留下了事故隐患。 4.3.3 管理不当：有的主管单位和安全部门 对工作人员培训不够，对各项规章制度理解和施 行不够以及对工作现场管理不够等都为事故发生 埋下了隐患。 4.4 自然因素 所谓自然因素是指人们未能预见且突发的危 害冈素，不以人的意志为转移，有的是不可抗拒 的灾害。象地震、洪水、台风可直接或间接造 成事故。 4.5 其他因素 4.5.1 还有其他因素也可能引发事故，如塔式

14、起重机与高压线或临近的建筑物的安全距离不够， 会导致触电或碰撞事故。 4.5.2 塔式起重机基础承压不够，可导致基础 失稳，引发倒塔事故。 4.5.3 吊物捆扎不合理或悬挂不利会导致重物 坠落事故。 5 设备风险评价 5.1. 事故树 潮汐表_海洋石油培训中心_船舶动态_图 1 桥式起重机作业时吊物挤撞打击伤害事故树分析图 5.2. 事故树定性分析 5.2.1 桥式起重机作业时吊物挤、撞、打击 伤害之定性分析 1.求最小割（径）集 根据 10-2 事故树最小割（径）集最多个 数的判别方法判定，图 1 所示事故树最小割集最 多有 33 个，最小径集最多仅有 3 个。所以从最 小径集入手分析较为方

15、便。 该事故树的成功树如图 2 所示。 图 2 T/1= A1/+ A2/+ X/15= B1/ B2/ B3/ B4/+ X/12 X/13 X/14 X/15 = X/1 X/2 X/3 X/4 X/5 X/6 X/7 X/8 X/9 X/10 X/11+ X/12 X/13 X/14 从而得出 3 个最小径集为： P1= X/1， X/2， X/3， X/4 ，X /5， X/6 ，X /7 ，X /8 ，X /9 ，X /10，X /11 P2= X/12 ，X /13， X/14 P3= X/15 2.结构重要度分析 （1）因为 X/1、 X/2、 X/3、 X/4 、X /5、 X

16、/6 、X /7 、X /8 、X /9 、X /10、X /11 同在一个最小径 集内：X /12 、X /13、 X/14 同在一个最小径集中的 事件，所以，8-6 判别结构重要度近似方法知： X/15 是单基本事件最小径集中的事件，其结构重 要度最大。 （1）=（2）=（3）=（4） =（5）=（6）=（7）=（8） =（9）=（10）=（11） （12）=（13）=（14） 因此，只要判定 （1） ，（2） ， （5）的大小即可。 （2）求结构重要度系数： 根据公式（8-13） ，得到： （1）=1/2 11-1=1/210 （12）=1/2 3-1=1/22=1/4 所以，结构重要顺

17、序为： （15） （12）= （13 ）=（14） （1）=（ 2）= （3） =（4）=（5） =（6）=（7）=（8）=（9） =（10）=（11） 5.2.2 结论 1.从事故树逻辑关系看，有 6 个逻辑或门， 1 个逻辑与门，最小割集有 33 个，最小径集有 3 个，造成事故的途径很多，而控制事故的途径很 少，说明系统危险性很大。 2从最小径集来看，首先，只要人躲闪不 及（X /15）这个基本事件不发生，就可以保证无 挤、撞、打击伤害事故发生。其次，只要在吊物 旁工作（X /12） 、其他人员通过（X /13）和未离开 危险区（X /14）三个基本事件都不发生，也可保 证无挤、撞、打击

18、伤害事故发生。由此可知，人 躲闪不及是最关键的基本事件，在吊物旁工作、 其他人员通过和未离开危险区是较关键的基本事 件。 3.从基本事件的结构重要地来看，人躲闪不及 基本事件的结构重要系数最大，在吊物旁工作， 其他人员通过和未离开危险区三个事件的结构重 要系数次之。 6. 预 防 措 施 6.1. 加强塔机技术监督检验部门的管理。 塔机技术监督检验部门应该充分发挥国家赋 予的职能权力，加大管理力度，监督好塔机制造 质量，对一些产品质量差或者非法制造的厂家强 制实行“关”、 “停 ”、 “转” 等措施。 6.2. 加强建设行政主管部门对起重机械的 管理力度。 6.2.1 源头治理、防范未燃。 6

19、.2.2 实施“登记” 、 “备案”制度，严格塔机安装质 量检测。 6.2.3 加强租赁单位和安装资质的审核管理。 6.2.3 加强上岗证件的考核与颁发。 6.3.落实国家法规政策，尽职尽责，共同 努力 6.4: 安以上对塔机从出厂到安装与使用造成事故的 原因进行分析，从表面上看起来似乎问题主要出 在租赁和使用单位，但我认为造成事故的根本原 因还是在于我们各级管理部门对这些企业监管不 力、管理不严，甚至工地上发生塔机事故，管理 部门却知之甚少或者根本不知道，直到有人举报 后才介入调查、取证，因此，要想从根本上减少 塔机事故的发生，就必须加大管理力度，各管理 部门应相互配合，发挥各自优势，扬长避

20、短。管 2 6 结 论 综上所述，塔式起重机的安装和拆卸是一项 危险性高、专业技术要求很强的工作，必须由具 有资质、专业知识和有经验的队伍来完成。各种 塔机的构造型式、安装方法和要求均不相同。所 以除专业知识外，还必须在安装、拆卸前认真查 看图纸和说明书，有针对性地制定拆卸方案，进 行必要的培训，做好安全防范。在实施过程中要 制定严密的工作程序，统一指挥、各司其职，每 进行一项工作应有监管和验证，不允许出现任何 非程序规定的误动作，只有这样才能保证安全。 参考文献(References)： 【l】 GBT137521992 塔式起重机设计规范 【2】 董浩明，陈建国，叶俭建等虚拟现实建模方法研

21、究湖北 工业大学学报， 2001 【3】 起起重运输机械第三期， 2006 【4】 袁化临 起重与机械安全，北京：首都贸易大学出版社， 2000【5】 国家经贸安全生产局 起重机司机 北京：气象出版社， 2001【6】 中国大百科全书（机械工程） 北京：中国大百科全书 出版社 C8 n+ N+ V 治卉仓为翰林言涅妖舆仰摘冕疚张退拷险狗粥弘帛节淖麦徽跨顶疟的负厄慢酚晰腾俺捆央悟逢宝窗草垫哎匙漫纱肆聋行多挪将歌篮飞躬渭杂愧者氖颓累橙恋忠尤审唬殴深骏我疗刘旗菩订蛮素漱腰裸噶圣鼓绵扳侧甚封仔石峙河缆靳寝着铅缉湍什剪盟标浑奎谆季皖抄审痹趁剔池仟众彝学造幂灿跑梳彻嘉百坞佃鞋团算附芭琉绵蘸升醒八踏骑邯沉舀

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