由一臺新裝懸臂式起重機的強制報廢而引發的思考

　　摘要：針對一臺新裝懸臂式起重機的強制報廢原因進行了分析，介紹了現階段國內某些項目的起重機在使用管理、設備選型采購、設計制造監管、安裝施工等環節存在的問題，針對性的提出了一些解決的辦法和建議。
　　關鍵詞：懸臂式起重機 檢驗 報廢 思考
　　中圖分類號：TH21文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2012）09（b）-0188-02
　　2011年8月在深圳南澳某航海運動學校成功承辦了第26屆國際大學生運動會帆船比賽項目，然而作為比賽場地唯一的起重機，安裝驗收工作卻遇到不少問題。
　　2011年4月11日大運會帆船比賽場館的建設已進入工程驗收階段。我院受理了該場館一臺定柱式懸臂式起重機的安裝驗收檢驗申請。作為大運保障檢驗重要設備，我院第一時間對該申報資料進行了審核。審核時發現，該起重機制造單位提交的柱式懸臂起重機型式試驗合格證所附總裝圖顯示，申請檢驗的起重機工作半徑超出了其設計長度1.2m，且安裝單位未提供施工自檢記錄和使用維護說明等資料。我們開具了整改通知單要求其補齊上述資料，同時去現場進行了第一次檢驗，結果該起重機銘牌上標明工作半徑6.2m（與合格證相符），但實際測量值為7.4m。通過檢驗還發現主要還存在起重機懸臂處于下撓狀態、靜剛度試驗數據嚴重超標。我們直接判定該起重機復檢，向施工單位和使用單位（申報單位）開具了整改通知單，并將隱患情況上報質量監察部門。2011年6月11日施工單位提供了使用單位同意變更設計的證明，以及制造單位提供的改造方案和結構總圖，并同時申報復檢，我們到現場進行第二次檢驗（復檢）并確認其它項目整改情況。整改方案顯示：為了提高起重機靜剛度，制造單位做了如下整改：（1）在懸臂上蓋板增加了一條12#槽鋼對懸臂進行加固。（2）在直徑600mm的立柱內側均勻間隔焊接了12條12#槽鋼對立柱強度進行加固。第二次檢驗后發現靜剛度雖有所改善但仍不達標，同時出現了更為嚴重的問題。那就是安裝單位違反設計要求，擅自在重要受力構件連接處增加大量鋼板作為簡易墊片使其懸臂端產生上翹度。該安裝方式直接改變了其原有設計連接方式，其后果是起重機表現出整體失穩現象，甚至有傾覆危險；更嚴重的是在懸臂最大幅度處起吊額定載重量時，其懸臂不能正常旋轉。我們再次判定其不合格，并將情況反饋給上級監察部門，并建議對該起重機進行報廢處理，但是制造單位和使用單位不同意仍要求繼續嘗試整改和加固。為了確保大運帆船比賽的順利進行，考慮到時間緊迫，我們協同上級監察部門及時將起重機情況反饋給了比賽場館投資方（深圳某局），并促成了第四天由該局領導召集的由場館總包方（申報單位）、碼頭施工分包方（負責立柱基礎施工）、場館設計方以及起重機制造單位、安裝單位以及特種設備監察部門和檢驗機構召開的協調會。會上該局負責人在聽取了我們的檢驗數據陳述和圖片展示后，意識到問題嚴重性，當即拍板要求總包方（申報單位）立即拆除該起重機，并按照標準重新定購一臺懸臂式起重機；由分包方負責按標準要求對立柱基礎進行改建施工，并確保在7月底封館之前，完成起重機驗收并取得合格證。最后在該局負責人的推動下，總包方（申報單位）重新向另外一個制造單位定購了一臺重型懸臂式起重機，如圖1所示。
　　并于7月底順利通過現場驗收檢驗，并確保了大運帆船比賽順利進行。
　　現在回想起我們對這臺新裝起重機的檢驗和報廢過程，讓我深深感受到我們檢驗人員的責任重大，同時也深感教訓深刻，其中的原因我們初步分析是。
　　1 使用單位不夠明確，導致主體責任不清
　　在特種設備檢驗過程中，由于真實使用單位的缺位導致設備在選型和采購環節，以及設備安裝施工和后面的檢驗過程中，發現問題和解決問題的態度和效率上出現問題，不利于特種設備監察和管理。雖然我們的檢驗服務對象是使用單位，但某些使用單位并非業主或者設備的使用者，因此其立場和觀點完全不同。如比賽場館由政府投資興建，深圳某局作為責任方應為其真正業主，但目前很多政府工程項目存在由政府主管部門只負責招投標和工程驗收，而對于特種設備的采購和安裝施工由總承包方負責，并且在工程移交之前總承包方就臨時充當了用戶的職責。
　　這樣的臨時用戶，在設備的采購環節不會過多考慮設備的質量和后期使用問題：在合同訂購環節對設備的使用環境和服務對象考慮不周全，更難以按照《旋臂起重機》（JB/T8906-1999）附錄A要求在詢價和訂貨合同上詳細提供：（1）起重機型式；（2）起重機葫蘆型式；（3）額定起重量；（4）需要有效半徑；（5）臂架下側的高度或需要起升高度；（6）現有總凈空高度；（7）需要回轉角度；（8）起重機工作級別等資料，導致訂貨合同參數不明確甚至發生嚴重錯誤。如該臺起重機總包方（以下統稱使用單位）按照慣例要求制造單位提供一臺同青島某場館（共四臺）一樣的懸臂式起重機，但是沒考慮到深圳場館泊船碼頭尺寸發生了改變，而場館的設計審核單位將懸臂式起重機的工作半徑和小車運行長度概念發生混淆，導致起重機設計制造時懸臂長度（工作半徑）比實際需求要小。但設備到達安裝工地后發現問題時立柱基礎已按照原尺寸要求完成了施工，這個失誤直接導致了后面一系列問題出現。
　　其次，這樣的臨時用戶在設備選型環節容易一味追求低成本方案：目前懸臂式起重機國家標準沒強制分類，但生產廠家按照額定載重量和懸臂長度不同一般會提供兩大類產品供用戶選擇，其中普通定柱式起重機（圖2）應用于額定載重量小、工作半徑（懸臂長度）小，工作級別較低場所；重型定柱式懸臂起重機（圖3）用于額定載重量大或工作半徑（懸臂長度）大，工作級別高的場所，具體分類如圖2、圖3所示。
　　普通定柱式懸臂起重機按照驅動方式分為頂部外置驅動（圖4）和中間外置驅動，其中后者穩定性差但成本相對較低成為使用單位的首選對象，但是由于該起重機要求的工作半徑較大導致其出廠時已經先天不足。
　　此外，由于使用單位的臨時身份導致其在起重機的安裝施工和后面檢驗環節均未起到使用單位應負的監督責任：真正的使用單位按照《特種設備安全監察條例》賦與的義務和職責，在設備安裝施工和驗收環節應同檢驗機構的職責一樣，對設備安裝質量起到良好監督作用。但事實相反，如該起重機到達安裝現場時，使用單位已發現懸臂長度不能滿足需要時，沒想到要從根本上解決問題，而是配合安裝施工單位要求制造廠家重新制造了一條懸臂，將其由出廠時6.2m增加到了7.4m。這一違反原設計的改造行為再次決定了該起重的結構缺陷，并且這一過程耗時一個月；第一次檢驗不合格時，我們已向使用單位提出起重機靜剛度不足主要原因是立柱直徑規格不達標造成，但其考慮成本原因，認可制造廠家盲目對立柱和懸臂進行加固的改造方案，這一過程耗時近2個月，并且導致了起重機的重大結構缺陷，并致使其報廢；當第二次檢驗（復檢）不合格建議其報廢時，使用單位和安裝施工單位還要求再給時間對其結構進行進一步整改加固，并且以上這些情況使用單位一直在配合安裝施工單位對真相進行掩蓋，也未將真實情況反映給投資方深圳某局（真正業主），致使工期一再拖延，險些影響大運會帆船比賽項目進行。
　　2 制造監管環節存在一定漏洞
　　起重機械是國家明文規定的特種設備，根據國家質量監督檢驗檢疫總局頒布的《機電類特種設備制造許可規則》規定（以下簡稱《規則》），柱式懸臂起重機制造許可必須提供樣機型式試驗報告，但是同時《規則》要求制造資格按照額定起重量向下覆蓋，而對重要參數工作半徑（懸臂長度）未作限制，其實筆者認為懸臂式起重機不能等同于橋門起重機而應列入變幅式起重機械范圍，更適用于用力矩大小來對其資格進行許可。雖然我們通過資料審查時發現該起重型式試驗合格證附帶總裝圖清楚表明5T額定起重量對應最大工作半徑4m，立柱直徑600mm，而3t額定起重量對應最大工作半徑5m，立柱直徑480mm，僅從該起重機合格證顯示，該起重機額定載重量3t，工作半徑達6.2m，但按照噸位覆蓋原則，在資料審核環節，我們還不能判定其超范圍生產，只能要求制造單位提供其設計裝配總圖。
　　3 制造設計環節存在的問題
　　懸臂式起重機制造單位在制造設計時，雖然都能嚴格按照《規則》規定生產許可證許可最大起重量內的產品，但由于懸臂長度（工作半徑）超過樣機范圍的起重機，沒有嚴格按照《懸臂式起重機型試驗細則》（TSGQT011-2006）規定，通過嚴密計算和樣機測試來驗證最大額定起重量允許的最大額定幅度（工作半徑），從而正確選擇立柱直徑（包括臂厚）。另外對于某些驅動結構的懸臂式起重機（如圖2），即使額定起重量在覆蓋范圍內，懸臂長度（工作半徑）也不能隨意增加。當懸臂長度增加立柱直徑也相應增加且其靜剛度能達到標準要求，同樣也會出現起重機的驅動結構受力情況發生重大改變而導致起重機穩定性變差，嚴重時不能正常使用，甚至發生傾覆危險。該臺起重機就出現這種情況，由于懸臂長度相對于原廠設計增加了2.4m，導致起重機受力結構發生了重大改變，原設計驅動結構不能滿足正常使用要求。
　　4 起重機安裝施工環節存在問題
　　懸臂式起重機屬于整機出廠設備，安裝時絕對不能對其重要受力結構連接件進行隨意更改，更不能改變其連接方式。該起重機在第一次檢驗不合格時，制造單位意識到起重機靜剛度不足是由于懸臂長度（工作半徑）增加造成，但考慮成本原因不愿增大立柱直徑（需對基礎重新施工），因此只是盲目對懸臂進行加固，對立柱進行加固。這些加固工作雖提高了一些起重機靜剛度，但同時由于懸臂自重增加，導致懸臂進一步下撓影響小車運行，此時安裝單位擅自改變原廠設計，在懸臂支撐與回轉機構支撐處本應高強度螺栓連接的位置增大量鋼板作為墊片，來調整懸臂上翹度，如圖5，圖6所示。
　　這一改變原廠設計的連接方式帶來的后果是造成起重機的整體失穩，并且在最大幅度處，起吊額載時懸臂不能正常旋轉，直接導致了該起重機報廢。
　　5 結語
　　對于新裝起重機的強制報廢，雖然有其偶然性，但同時也反映出某些項目起重機設備在使用管理、設備選型采購、制造監管和安裝施工方面存在的問題。筆者希望通過對此次檢驗所反映出來的問題進行分析，以起到拋磚引玉的作用引起同行的思考，特別是在起重機設計制造環節不應該僅滿意于符合國家標準這個最基本的安全要求，甚至鉆法規和標準的空子，一味追求低成本，讓一些連基本可靠性能都不滿足的產品出廠，并且邊安裝邊整改，最后必將造成社會資源的巨大浪費甚至危及人民生命財產安全。
　　參考文獻
　　[1]JB/T8906-1999，旋臂起重機[S].
　　[2]GB/6067-2010，起重機械安全規程[S].
　　[3]TSGQT011-2006，懸臂式起重機型試驗細則[S].
　　[4]GB/T3811-2008，起重機設計規范[S].
　　[5]機電類特種設備制造許可規則[J].國家質量監督檢驗檢疫總局，2003.
　　[6]特種設備安全監察條例中華人民共和國國務院第373號