項躍峰
摘要:本文主要就筆者多年來的工作實際經驗,針對升降機典型的安全事故按模糊綜合評判方法進行分析,以便明晰各風險因素及其作用程度和風險的對策。
關鍵詞:施工升降機;安全事故;模糊評判;分析
1 常見的安全事故主要類型分析
在役升降機常見事故類型主要有:防墜安全器失靈;安全開關失效;未及時更換磨損嚴重的齒輪齒條;頻繁作業;不設緩沖器或失效;不設樓層停靠安全防護門;基礎圍欄不安裝聯鎖裝置;鋼絲繩使用不當;不按標準設置吊籠頂部控制盒;未設或短接過壓、欠壓、錯斷相保護等。
安全事故所導致的直接的事故后果是施工升降機不能運行甚至吊籠或對重出現墜落,而墜落事故又是其中最重要的,因此墜落也是在役施工升降機最大的安全隱患。下面就施工升降機墜落(吊籠和對重)事故進行分析。
2 事故原因分析及相關預防措施分析
施工升降機墜落的主要原因有:(1)驅動裝置的制動力矩不夠,在使用過程中,制動片發生一定的磨損,從而造成間隙過大或有油污,大大降低摩擦系數,導致制動力矩不足,發生墜落;(2)防墜安全器失效,當升降機提升或下降速度過大,而安全器未工作,導致吊籠或對重墜落;(3)導向滾輪問題。驅動小齒輪和導軌架上的齒條嚙合不當,間隙過大,容易造成螺絲松動、滾輪脫落,發生傾覆或墜落;(4)鋼絲繩斷裂,由于使用不當等,沒有及時發現鋼絲繩安全隱患;(5)限位開關失效;(6)人為原因。
相應的預防措施有:定期檢驗更換不合格的制動片,清理油污;提高防墜安全器的可靠性,定期對防墜安全器進行檢驗;參照 GB10055-1996(施工升降機安全規則),10053-1996(施工升降機檢驗規則)定期進行安全檢驗。當升降機在動態超載 25% 試驗時,應能可靠制動。對SC型升降機,在各導軌架標準節附近齒條的聯接處,檢測相鄰兩齒條的齒周節誤差不得大于0.6mm。要求使用單位注意日常維護,并按規定定期進行安全檢驗,確保施工升降機的鋼絲繩安全復合標準;進行相關的運行試驗,保證限位開關的有效;規范升降機的操作運行,降低人為原因造成的安全隱患。
3 采用模糊綜合評判法分析在役施工升降機事故
3.1 建立因素集
在分析事故原因時,可將整個評價過程中涉及到的主要影響因素綜合起來,建立起一個因素集,其表達為:U={u 1,u 2,u 3,u 4,u 5,u 6 }={ 制動力矩不足,防墜安全器失效,導向滾輪問題,鋼絲繩斷裂,限位開關失效,人為原因 }。結合相關的法規及國家地方性法規,參照相關工作人員的建議,多重對比,將兩兩因素的重要性進行評估分析,從而對各因素賦權值,得出表 1 的結果。因此權重向量為:A={0.13,0.18,0.20,0.23,0.15,0.11}
3.2 建立評價集
施工升降機在工作過程中可能會出現的情況有:正常工作、輕微故障、重度故障、整機失效。在此基礎上將所有情況加以整合,形成評價集。其表達式為:V={v 1,v 2,v 3,v 4 }={ 正常工作,輕微故障,重度故障,整機失效 }。
3.3 建立權重集
為準確反映各因素對整個評價集的影響程度大小,可以結合《施工升降機》(GB10054-2005)、《施工升降機安全規則》(GB10055-1996)、《施工升降機檢驗規則》(10053-1996)、《施工升降機監督檢驗規程》、《塔機、施工升降機報廢標準》中的相關規定,并參考專業檢驗人員的建議,積極賦予各因素以相應的“權數”,即形成權重集,其表達如下:
u 1(制動力矩不足)→{0.05,0.15,0.3,0.5};
u 2(防墜安全器失效)→{0.05,0.1,0.3,0.55};
u 3(導向滾輪問題)→{0,0.1,0.2,0.7};
u 4(鋼絲繩斷裂)→{0.05,0.15,0.2,0.6};
u 5(限位開關失效)→{0.1,0.2,0.3,0.4};
u 6(人為原因)→{0.1,0.3,0.4,0.2}。
3.4 建立評價矩陣
根據權重集中的各因素對評價集影響程度的取值,得出評價矩陣:
3.5 進行綜合評判
B=A·R=[0.13 0.18 0.20 0.23 0.15 0.11]·
綜合評判是利用權重向量與評價矩陣相乘,得出評價集的結果。結合后續工作中最大隸屬度的原則進行評價結果。
3.6 評價結果及分析
以模糊分析評判法為基礎,按照其最大隸屬原則,上述模型的最終評估結果為整機失效。在評判時,可以通過對比法確定因素集,并得出相應的權重向量表明因素的權重;在眾多的風險因素中,鋼絲繩斷裂對整機的影響程度最大,其次是導向滾輪問題和防墜安全器失效。這一結論與《施工升降機檢驗規則》(10053-1996)中檢驗側重的內容一致。
4 結語
綜上所述,近些年來施工升降機的吊籠或對重墜落及倒塌事故的統計與分析,可以歸納研究思路為:初步判斷事故原因,基于模糊綜合判斷建立起一個在役施工升降機安全事故模型,并分析各風險因素的關系,最終得出 u 4 >u 3 >u 2 >u 5 >u 1 >u 6。該類問題分析的關鍵在于模糊綜合評判的建模準確性,本文參照相關學術論文的合理做法,選取了以上數學模型,對于數據的確定,參考了施工升降機的國標行業標準,以及相關檢驗人員的建議,從而避免了誤判。由此得出該類事故的原因判別為:(1)升降機的鋼絲繩使用不合理,出現安全隱患,發生疲勞,在運行過程中斷裂。鋼絲繩使用不符合標準,鋼絲繩安全系數不合理。(2)導向滾輪問題。由于標準節之間的配合間階差不符合標準,使用過程中齒輪與齒條嚙合不合理,導致吊籠或對重從導軌架脫落,發生安全事故。