試論門座式起重機的安全使用管理

（北部灣港欽州碼頭有限公司，廣西 欽州 535008）

港口門座起重機是港口生產(chǎn)作業(yè)的主要裝卸設(shè)備，其運行狀態(tài)直接影響港口生產(chǎn)效率，起重機進行生產(chǎn)作業(yè)時多種因素導(dǎo)致各種故障，造成嚴(yán)重的災(zāi)難性事故，使生產(chǎn)不能正常運行，帶來巨大經(jīng)濟損失。港口裝卸機械設(shè)備向大型化、強載化方向發(fā)展，滿足了提高裝卸效率等客觀要求，降低機械設(shè)備發(fā)生故障后停工導(dǎo)致的巨大經(jīng)濟損失。現(xiàn)代化港口對機械設(shè)備安全運行提出嚴(yán)格要求，為保證門機正常運行，提高其使用率，降低維修成本，需深入分析門機出現(xiàn)的故障，提出整改措施。

1 起重機機械設(shè)備的發(fā)展

起重機是特種設(shè)備，完成循環(huán)工作，包括取物裝置抓起貨物，將貨物轉(zhuǎn)移到預(yù)定地點放下，返回下一抓取貨物上方以便下次取物。其中機械由起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)組成，常用于制造車間完成垂直水平放下簡單搬運工作。起重機為吊車，主要在車間搬運較重原材料，裝上適當(dāng)取物裝置后可調(diào)運其他物料。起重機工作在循環(huán)中交替完成取物、卸貨等動作。參與循環(huán)機構(gòu)處于起制動工作狀態(tài)[1]。

中國古代灌溉農(nóng)田工具為簡單的臂架起重機，14 世紀(jì)歐洲出現(xiàn)人力為動力的起重機，19 世紀(jì)前期出現(xiàn)橋式起重機，重要磨損件如齒輪等采用金屬材料制造。19 世紀(jì)后期，蒸汽為動力起重機取代水力型機械。隨著中國現(xiàn)代化建設(shè)加快，政府提高了對鋼鐵等方面的關(guān)注，國家對大型事業(yè)不斷規(guī)劃，帶動起重機迅速發(fā)展。起重機應(yīng)用于國民生產(chǎn)中的眾多行業(yè)，如鐵路貨運、航空等。起重機械與國民生產(chǎn)聯(lián)系緊密。

門座式起重機常見于港口碼頭，由于其工作靈活多變，在港口起重機數(shù)量中占比50%以上。按起重臂結(jié)構(gòu)形式可分為四連桿組合臂架式與單臂架式起重機，按門架結(jié)構(gòu)可分為全門式與半門式，按用途特點可分為通用式與帶斗門座式起重機。隨著門座式起重機發(fā)展，四連桿組合臂架式成為門座式起重機主流產(chǎn)品，其結(jié)構(gòu)優(yōu)越，穩(wěn)定性好，在港口起重機中大多使用四連桿組合臂架式門座起重機。

2 門座式起重機結(jié)構(gòu)原理

門座式起重機靠電力驅(qū)動臂架型機械，轉(zhuǎn)盤以上旋轉(zhuǎn)部分安裝在門形支架，上下部分實現(xiàn)360°任意旋轉(zhuǎn)。門架運行在地面軌道上，是起重機的主要承重部位，普遍應(yīng)用于港口碼頭等船舶裝卸作業(yè)。四連桿臂架式門座起重機的優(yōu)點是臂架下凈空度大，在一定起升高度下總高度較低，是港口裝卸主要機型[2]。門座式起重機分為起升機構(gòu)、回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)、運行結(jié)構(gòu)。機構(gòu)完成任務(wù)同時配合其他機構(gòu)實現(xiàn)吊運。起升機構(gòu)為起重機上提升貨物的機構(gòu)，提升機構(gòu)提升貨物代替人力，起升機構(gòu)性能直接影響整臺起重機工作性能，主要由動力驅(qū)動裝置、卷繞系統(tǒng)等組成。變幅機構(gòu)實現(xiàn)臂架俯仰，是臂架型起重機主要工作機構(gòu)，主要由擺動臂架、傳動裝置等部分組成。回轉(zhuǎn)機構(gòu)支撐旋轉(zhuǎn)部分質(zhì)量，驅(qū)動旋轉(zhuǎn)部分相對門架作旋轉(zhuǎn)運動，使被吊運貨物在圓形區(qū)域內(nèi)達到任意位置，主要由回轉(zhuǎn)支撐與驅(qū)動裝置組成。起重機運行機構(gòu)增加了工作靈活度，可在地面鋪設(shè)軌道移動，門座式起重機采用有軌運行，由運行支承與驅(qū)動裝置組成。

3 門座式起重機安全事故分析

高架門機在水電施工中廣泛應(yīng)用，由于高架門機設(shè)計制造及使用維修等環(huán)節(jié)存在各種問題，導(dǎo)致高架門機在使用中經(jīng)常發(fā)生傾翻事故，應(yīng)將安全系統(tǒng)工程先進理論應(yīng)用于門座式起重機使用安全管理中，實現(xiàn)施工安全生產(chǎn)。

起重機械類設(shè)備占特種設(shè)備數(shù)量的24%，由于起重機大型裝載機械體積龐大、使用頻率高等因素，如不做好維護保養(yǎng)工作，運行會出現(xiàn)許多潛在危險。裝載機械發(fā)生安全事故會影響工程進度，為國家社會造成巨大的經(jīng)濟損失，給起重機操作人員帶來嚴(yán)重威脅。

國家頒布了很多標(biāo)準(zhǔn)，對起重機械設(shè)計制造等制定嚴(yán)格的規(guī)程。但起重機安全事故發(fā)生率仍居高不下。起重機械事故發(fā)生率占其他特種設(shè)備事故的首位，主要發(fā)生在建設(shè)工地、機械制造行業(yè)。雖定期檢驗然起重機，但運行中突發(fā)情況較多，導(dǎo)致事故發(fā)生。為減少安全事故，避免引起財產(chǎn)損失，需找到事故發(fā)生的根本原因，采取相應(yīng)措施做好維修保養(yǎng)工作，減少事故發(fā)生[3]。

國內(nèi)高架門機重大事故原因為設(shè)計不當(dāng)、制造不當(dāng)。設(shè)計時未嚴(yán)格執(zhí)行《起重機設(shè)計規(guī)范》等國際標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致門機存在質(zhì)量缺陷。關(guān)鍵部位使用材料不合格，為門機使用留下安全隱患。用戶未嚴(yán)格執(zhí)行《起重機操作使用規(guī)程》，違章操作導(dǎo)致安全事故發(fā)生。門機使用單位購置門機時不能盲目采用最低中標(biāo)方式購置，應(yīng)聘請有經(jīng)驗的工程師把關(guān)。門機使用方面的危險因素隨機性較大，需要注意加強機械設(shè)備使用安全管理。

4 門座式起重機的安全使用

4.1 穩(wěn)定性破壞

高架門機抗傾覆穩(wěn)定性可通過設(shè)計計算安全儲備，選擇符合設(shè)計規(guī)范的產(chǎn)品，發(fā)生傾翻事故原因是錯誤使用。高架門機質(zhì)量欠佳，使用中不注意維護，導(dǎo)致軌道沉陷。軌頂面坡度隨使用時間加大超過5‰，達到傾覆臨界狀態(tài)時發(fā)生傾覆事故，確保排水通暢是保證安全使用的重要措施。

不設(shè)行走限位裝置可能造成工作時出現(xiàn)出軌傾覆事故，需經(jīng)常檢查行走限位檔鐵，安全止檔符合設(shè)計要求。軌道接縫長期使用，發(fā)生鋼軌固定不牢造成間隙過大，行走時產(chǎn)生沖擊導(dǎo)致臺車脫軌。要經(jīng)常檢查軌道接縫。平衡重不符合設(shè)計規(guī)定，未按要求可靠固定會發(fā)生位移。應(yīng)著重檢查平衡重，制作平衡重時應(yīng)保證尺寸、材料均勻度。嚴(yán)格保證平衡重于壓重比例，應(yīng)按設(shè)計要求安裝。

高架門機門腿產(chǎn)生裂紋，荷載較大時突然斷裂，發(fā)生傾翻。應(yīng)注意定期檢查支撐整機負載臺車、門腿等部件。起重力矩限制器失靈，超載或違章作業(yè)造成整機傾覆。作業(yè)前應(yīng)確保力矩限制器可靠后再作業(yè)。需保證門機最大安裝高度處風(fēng)速不超過規(guī)定，認真分析工作區(qū)域內(nèi)氣象條件資料。非工作狀態(tài)未卡好夾軌器，造成軌道滑出，作業(yè)后應(yīng)立即卡好夾軌器。非工作狀態(tài)下回轉(zhuǎn)機構(gòu)不能保證臂架自由回轉(zhuǎn)，門機上安裝擋風(fēng)物件，導(dǎo)致風(fēng)向不能與臂架軸線方向一致。應(yīng)保證臂架非工作狀態(tài)自由回轉(zhuǎn)，門機金屬結(jié)構(gòu)安裝廣告牌等擋風(fēng)物件。

4.2 鋼結(jié)構(gòu)破壞

鋼結(jié)構(gòu)強度穩(wěn)定性決定門機的安全性。不遵守規(guī)定使用條件，發(fā)生斷裂等造成重大傷亡事故。結(jié)構(gòu)脆性斷裂臨界溫度為-20 ℃，低于環(huán)境溫度下工作會導(dǎo)致突然斷裂破壞，為避免破壞應(yīng)遵守設(shè)計規(guī)定。各機構(gòu)動作不協(xié)調(diào)，吊重運動時與其他障礙碰撞，導(dǎo)致屈曲失穩(wěn)引起鋼結(jié)構(gòu)焊縫開裂，門機指揮時必須注意吊鉤在空間運行時不能有障礙。

吊重捆扎不合理，重物滑脫會造成臂架屈曲失穩(wěn)，由于吊點不在重心，一端觸地時臂架遭受的水平?jīng)_擊力導(dǎo)致失穩(wěn)破壞。起制動打反車使鋼結(jié)構(gòu)焊縫開裂，如回轉(zhuǎn)機構(gòu)未減速時使用制動器，啟動過猛導(dǎo)致調(diào)速實效。起升時過卷，可能折壞臂架。在班前檢查時，將起升高度限制器調(diào)節(jié)合格。

4.3 機構(gòu)與電氣破壞

操作時越級換擋、回轉(zhuǎn)時突然打反車導(dǎo)致減速器輸出端損壞，應(yīng)不突然打反車、操作柔和，保證機構(gòu)安全。電氣控制系統(tǒng)維護檢查不及時，導(dǎo)致起升機構(gòu)控制箱接觸器黏連等，未及時更換修理作業(yè)造成電機斷軸等事故。

作業(yè)時未檢查電壓，通電后制動器不釋放，造成電機損壞。電機輸出轉(zhuǎn)矩不合達標(biāo)造成吊重失控墜落，因此保證電源墜落非常重要。建筑工地用電設(shè)備較多，電源直流不佳，對焊機影響嚴(yán)重。應(yīng)自備門機專用變壓器，電源電纜截面電壓降不大于名義值10%。經(jīng)常檢查制動器，防止臂架非工作狀態(tài)下制動器未打開，不能自由轉(zhuǎn)動造成重大事故。電氣絕緣破壞導(dǎo)致觸電傷亡事故，應(yīng)加強電氣防護，及時更換老化電纜，門機應(yīng)接地良好。電刷接觸不良導(dǎo)致吊重失控，應(yīng)保證電路中保護裝置完好，保持減速箱內(nèi)潤滑潔凈，應(yīng)注重檢查調(diào)整保護裝置。

5 結(jié)語

門座式起重機使用拆卸危險因素主要有管理不嚴(yán)、不遵守規(guī)定使用條件。為避免產(chǎn)生危險因素，使用單位應(yīng)重視高架門機的管理，執(zhí)行《工程施工通用安全技術(shù)規(guī)程》等有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，加強門機日常檢查維護，提高操作人員的素質(zhì)，將門機危險因素消滅在萌芽狀態(tài)，保證設(shè)備正常運行。