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塔机安装验收中常见问题分析


塔机安装验收中常见问题分析

近年来,随着城市建设的快速发展和高层建筑的增加,塔式起重机(以下简称塔机)的应用越来越普及,随着用量的迅猛增加,加之安装及维护不到位,起重设备安全伤亡事故时有发生。为了更好地保障塔机的使用安全,各地安全管理部门纷纷提出要对塔机安装后及使用前进行安装质量验收,这是保证塔机安全运行的重要环节。本文基于笔者多年从事起重机械设备安全质量检验的经验,对于安装验收中经常出现的安全隐患进行举例说明,结合GB/T 5031-2008《塔式起重机》、GB 5144-2006《塔式起重机安全规程》,进行总结分析。

1 安全装置

安全装置对于塔机非常重要,一旦失效极易引起安全事故,为了通俗易懂,把安全装置归纳为“两限制,三限位,两保险”。“ 两限制”包括力矩限制器和起重量限制器,“三限位”包括起升高度限位器、幅度限位器和回转限位器,“两保险”包括吊钩保险装置和卷筒、滑轮、变幅小车保险装置。安全装置在实际安装验收中常遇到的不合格情况包括以下几方面。

1.1 起升高度限位器

GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.6.1.2中,对小车变幅的塔机,吊钩装置顶部升至小车架下端的最小距离为800mm处时,应能立即停止起升运动,但应有下降运动。

常见的两种不合格的情况:①由于限位开关触碰按钮的损坏或者未接线造成限位器无效;②安全距离小于800mm(图1)。一旦此装置失效,极易造成吊钩撞击小车,小车变形、起升钢丝绳断裂,严重者会出现倒塔事故。为此,在安装完毕后,调试人员应严格按照标准,保证该安全装置可靠有效,把起升高度限位器安全距离调到合适位置,以确保塔机的安全运行。

图1 安全距离小于800mm

1.2 回转限位器

GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.6.4中,对回转处不设集电器供电的塔机,应设置正反两个方向回转限位开关,开关动作时臂架旋转角度不大于±540°。

常见的4种不合格的情况:①未安装限位器;②齿轮不啮合;③传动齿轮缺失;④限位器未接线。

此装置一旦失效,塔机司机在不了解情况下运行塔机,就会造成电缆的缠绕,严重时会绞断电缆(图2)。塔机安装完毕后,把回转限位器安装完成,现场调试人员以零度角为准,向两个方向各旋转540°,调整好限位,方可使用,以免对电缆造成破坏。

图2 限制器无效造成电缆缠绕

1.3 小车断绳保护装置

GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.6.7中,对小车变幅塔机应设置小车变幅断绳保护装置。

在实际验收中常见的两种不合格的情况:①断绳保护装置用铁丝捆扎(图3);②断绳保护装置与其它物体干涉,造成即使小车绳断开,也无法打开此装置(图4)。

图3 断绳保护装置用铁丝捆扎

图4 断绳保护装置与绳卡干涉

此装置如果失效,在小车绳断裂的情况下,吊载重物的小车在起重臂上就会不受到约束,自由运行,小车往前运行就会造成超载,小车往后运行,就会撞击塔身,极易引起倒塔事故。实际安装中,安装人员为了方便安装,故意把断绳保护用铁丝固定,在安装完毕后应注意检查。

1.4 钢丝绳防脱装置

GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.6.10中,卷筒、起升卷筒及动臂变幅卷筒均应设有钢丝绳防脱装置,该装置表面与滑轮或卷筒侧板外缘间的间隙不应超过钢丝绳直径的20%,装置可能与钢丝绳接触的表面不应有棱角。

实际验收中常见的两种不合格的情况:①防脱槽装置断裂(图5);②未设置钢丝绳防脱槽装置。

图5 防脱槽装置断裂

此装置一旦失效,就会造成钢丝绳脱出槽内,进而造成卷筒轴被摩擦断裂。

2 电气安全装置

现场使用中,如果塔机不能运行,90%以上都是因为出现了电气问题。

1)GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.5.5.3中,塔机应设有错相与缺相、欠压、过压保护。实际验收中,相序保护器在电箱内不存在,如果缺失此装置,在错相的情况下电机会反转,造成大的安全隐患。

2)GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.5.5.4中,塔机各机构控制回路应设有零位保护。运行中因故障或失压停止运行后,重新恢复供电时,机构不得自行动作,应人为将控制器置零位后,机构才能重新启动。实际验收中,因线路连接问题,造成零位保护无效。塔机司机在不知情的情况下,会造成误动作,引发一系列安全问题。为此,在安装完毕后,塔机调试人员应对线路进行排查,对零位保护进行手动试验,确保塔机正常运行。

3)GB/T 5031-2008《塔式起重机》5.5.5.6中,司机操作位置处应设置紧急停止按钮,在紧急情况下能方便切断塔机控制系统电源。紧急停止按钮应为红色非自动复位式。在实际验收中,很多的紧急停止按钮为自动复位的,如果出现自动复位按钮,安装人员应更换此按钮,确保此按钮为非自动复位式的。

3 运行机构

塔机的运行机构主要包括钢丝绳、吊钩、卷筒、滑轮、制动器和车轮等几部分。在实际验收中各项常出现的问题包括以下几方面。

3.1 钢丝绳绳卡

GB/T 5144-2006《塔式起重机安全规程》5.2.3.a)中,用钢丝绳卡固接时应符合GB/T5976中的规定。

在实际验收中,经常性地出现3种不合格情况:①绳卡方向卡反(图6);②绳卡间距过小,间距应为钢丝绳直径的6~7倍(图7);③绳卡数量少,不应少于3个。此3种情况会引起绳卡夹力不够,绳头容易脱开,所以在安装时应注意间距、数量和方向问题。

图6 绳卡固定正确方式

图7 绳卡间距小

3.2 楔形接头

GB/T 5144-2006《塔式起重机安全规程》5.2.3.c)中,用楔形接头固接时,楔与楔套应符合GB/T 5973中的规定。

实际检测中由于现场安装问题,楔形接头穿绕方式错误,这样会造成固接不牢固,容易引发钢丝绳脱开,造成安全事故。应对现场安装人员进行此相关的培训,使其能够按照国家标准的规定进行安装(图8)。

图8 楔形接头穿绕方式

3.3 吊 钩

GB/T 5144-2006《塔式起重机安全规程》5.3.2中,吊钩禁止补焊,有下列情况之一的应予报废:①用20倍放大镜观察表面有裂纹;②钩尾和螺纹部分等危险截面及钩筋有永久性变形;③挂绳处截面磨损量超过原高度的10%;④心轴磨损量超过其直径的5%;⑤开口度比原尺寸增加15%。

在实际检测中经常出现以下两种不合格情况:①吊钩未安装保险装置或保险装置不能复位,导致保险装置无效(图9);②吊钩挂绳处截面磨损量超过原厚度的10%。

图9 吊钩保险装置无效

吊钩保险未安装,在使用时吊载钢丝绳一旦脱出吊钩,吊载物从高空直接坠落,威胁地面工作人员的生命安全;吊钩挂绳处磨损超标,如果不及时更换,吊钩容易断裂,同样,吊载物会从高空坠落;如果吊载物重量很大,塔机本身会受到很大的冲击载荷,造成塔机结构失稳,甚至发生倒塔事故。为了防止此类问题发生,一方面塔机安装人员应在安装完毕后,对吊钩进行检查验收,另一方面,吊钩属于磨损件,随着使用时间的增加,吊钩挂绳处截面会磨得越来越厉害,所以,在使用过程中,地面信号工作人员定期对吊钩进行检查确认,发现隐患,立即更换。

3.4 销轴轴向定位结构

GB/T 5144-2006《塔式起重机安全规程》4.2.2.2中,起重臂连接销轴的定位结构应能满足频繁拆装条件下安全可靠的要求。

在实际验收检查中,大部分的销轴定位结构采用三角挡板或开口销的定位方式。经常会出现以下两种不合格情况:①由于安装人员的疏忽,造成开口销未安装(图10),或安装了开口销,未打开角度,在频繁使用时,开口销脱出;②三角挡板脱落(图11),造成销轴脱出,直接导致事故。

图10 未安装开口销

图11 三角挡板脱落

4 总 结

塔机是施工现场主要的大型机械设备,是项目安全管理的重中之重。作为塔机安装单位,应在安装时对各个机构进行检查确认,安装完毕后,对各个限位和连接件等进行调试、检查,消除安全隐患。作为产权单位,在使用时,应对塔机司机和信号工进行安全教育培训和安全技术交底培训,使塔机能够安全平稳的运行工作。总包单位应在安装前对塔机的所有资料和结构件进行验收,确保塔机在安装前是合格的,尤其是结构件的焊缝。总之,塔机的安全运行,需要多方协调,沟通,各尽其职,采取以防为主,勤于检查的安全策略,消除安全隐患,保证安全平稳的完成施工任务。安全重在管理事故重在预防、塔机吊钩可视化监控系统让施工看得见


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三大施工阶段,每个阶段六项安全体验

基础施工:高处坠落   触电   物体打击  机械伤害   坍塌  火灾

主体施工:高处坠落   触电   物体打击  机械伤害   坍塌  火灾

安装施工:高处坠落   触电   物体打击  机械伤害   坍塌  火灾


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