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《塔式起重机安全规程》解读

文章来源:宿迁家国科技有限公司 作者:家国科技 点击数: 更新时间:2012-07-09 03:05

 

  国家标准化委员会和国家质量监督检验检疫总局颁布的《塔式起重机安全规程》GB5114-2006(以下简称新标准),将于2007年10月1日开始正式实施。以替代《塔式起重机安全规程》GB5114-1994(以下简称老标准)为了便于从事塔式起重机相关工作的人员理解和掌握新标准的主要内容和要领,笔者对新老标准进行详细比照,新标准主要呈现以下特点:
 
  1.新标准的适用范围更为明确
 
  新标准主要规定了塔式起重机在设计、制造、安装、使用、维修、检验等方面应当遵守的安全技术要求,适用于建筑用塔式起重机,其他用途的塔式起重机可参照执行。流动式起重机则不适用该标准。
 
  2.塔式起重机的简称更准确
 
  新标准把塔式起重机简称为:塔机。老标准对塔式起重机简称为:起重机。根据《起重机械监督检验规程》(国质检锅[2002]296号)规定起重机的统称范围包括:桥架型、门式、塔式、流动式起重机。显然,老标准的简称很模糊,新标准纠正了广义概念与狭义概念的错位关系,更为准确。
 
  3.新标准强调与国际标准接轨
 
  为了增强我国塔机产品参与国际市场竞争的能力,新标准强调与国际接轨,采用ISO国际标准的相关内容。在参考了美国ASME标准、英国BS标准、德国DIN标准、日本JIS标准的基础上,新标准直接采用了ISO7752-3:1993、ISO11660-1:1999、ISO11660-3:1999三个国际标准中的部分内容。如:(1)在第4.3条、4.4条中,平台、梯子、阶梯踏板的强度、高度等选用了ISO11660-1:1999标准中的内容。(2)在第4.4条吊臂走台扶手中,选用了ISO11660-3:1999标准中的内容和示意图。(3)在第7条操作系统中,选用了ISO7752-3:1993的内容和控制系统布置图及操作力的推荐值。此举为我国塔机产品出口,在标准上提供了技术支持。
 
  4.将强制性标准和推荐性标准作了区分
 
  新标准对老标准内容进行了多处补充和调整,标准条款按强制性标准和推荐性标准进行了严格的区分。根据国家质量技术监督局印发的《关于强制性标准实行条文强制的若干规定》,新标准将保障人身健康、财产安全的113条条款,列为强制性条款,增加和调整了31条作为推荐性条款。新标准共有144条,比老标准增加了15条。
 
  5.对制造商产品随机技术文件作了新的规定
 
  针对制造商产品随机技术文件不统一、不规范,用户在塔机的管理和作业时缺乏依据的实际情况。新标准在第3.6条中增加了对使用说明书的要求,规定“对于塔机使用说明书除应符合塔机技术条件GB/T9462-1999中7.2.6的规定外,还应包括以下8项内容:(1)根据塔机主要承载结构件使用材料的低温力学性能、机构的使用环境温度范围及有关因素决定塔机的使用温度、正常工作年限或者利用等级、载荷状态、工作级别以及各种工况的许用风压;(2)安全装置的调整方法、调整参数及误差指标;(3)对于在安装起重臂前先安装平衡重块的塔机,应注明平衡重块的数量、规格及位置;(4)起重臂组装完毕后,对其连接用销轴、安装定位板等连接件的检查项目和检查方法;(5)在塔身加节、降节过程中,安全的作业步骤、使用的平衡措施及检查部位和检查项目;(6)所用钢丝绳的型式、规格和长度;(7)高强度螺栓所需的预紧力或预紧力矩及检查的要点;(8)起重臂、平衡臂各组合长度的重心及拆装吊点的位置。
 
  6.从设计和制造上增加安全储备条件
 
  为提高塔机重点部位重要环节安装拆卸的安全保障,防止因顶升横梁脱出而引发礅塔事故发生,标准从设计原理考虑,增加了对设计和制造提高安全保障的储备要求,如第6.11条规定:“自升式塔机应具有防止塔身在正常加节、降节作业时,顶升横梁从塔身支承中自行脱出的功能。”第3.3条规定:“自升式塔机在加节作业时,任一顶升循环中即使顶升油缸的活塞杆全程伸出,塔身上端面至少应比顶升套架上排导向滚轮(或滑套)中心线高60mm.”
 
  7.从人性化角度考虑改善人机作业环境
 
  为提高司机的安全性、适用性,新标准对改善人机作业环境、增加耐环境条件作了很多修改和补充。其中对司机室的设计和制造增加了6项新的要求。第4.6.2-4.6.7的6条中规定;司机室门、窗玻璃应使用钢化玻璃或夹层玻璃。司机室正面玻璃应设有雨刷器。可移动的司机室应设有锁止装置。司机室内应配备符合消防要求的灭火器。对于安置在塔机下部的操作台,在其上方应设有顶棚,顶棚承压试验应满足JG/T54-1999中4.2的规定。司机室应通风、保暖和防雨;内壁应设有防火材料;地板应铺设绝缘层。当司机室内温度低于5℃时,应装设非明火取暖装置;当司机室内温度高于35℃时,应装设防暑通风装置。司机室的落地窗应设有防护栏杆。
 
  8.彻底解决司机安全操作知情权
 
  由于塔机使用单位司机流动性大,出现因使用说明书配发不到位,造成一些司机在不了解塔机起重性能和主要参数的情况下操作而发生事故,为避免这种情况出现,新标准增加了第3.5条,“在塔机司机室内易于观察的位置应设有常用操作数据的标牌或显示屏。标牌或显示屏的内容应包括幅度荷载表、主要性能参数、各起升速度挡位的起重量等。标牌或显示屏应牢固、可靠、字迹清晰、醒目”的规定。同时,在第11.2条中要求塔机司机室内必须备有一本操作维修内容完整的使用说明书。
 
  9.增加对后续补充的承载结构件必须保持一致的要求
 
  为防止塔机后续补充的主要承载结构件达不到原塔机性能要求而导致安全事故发生,新标准规定前后性能必须保持一致,在第4.8、4.9.1、4.9.2、4.9.3条中要求塔机的塔身标准节、起重臂节、拉杆、塔帽等结构件应具有可追溯出厂日期的永久性标志。同一塔机的不同规格的塔身标准节应具有永久性的区分标志。自升式塔机出厂后,后续补充的结构件(塔身标准节、预埋节、基础连接件等)在使用中不应降低原塔机的承载能力,且不能增加塔机结构的变形。对于顶升作业,不应降低原塔机滚轮(滑道)间隙的精度、滚轮(滑道)接触重合度、踏步位置精度的级别。对于安装拆卸作业,不应降低原塔机连接销轴孔、连接螺栓孔安装精度的级别。
 
  10.增加了塔机安装中安全风险的规避要点
 
  为防止塔机吊臂节连接销轴脱落、销轴端档板焊接等问题造成重大事故发生,新标准针对塔机安装过程中存在的各种安全风险,提出了4点必须规避的要求,(1)第4.2.2.2条规定“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”。(2)第10.1.2条规定“塔机在安装、增加塔身标准节之前应对结构件和高强度螺栓进行检查,若发现下列问题,应修复或更换后方可进行安装:1)目视可见的结构件裂纹及焊接裂纹;2)连接件的轴、孔严重磨损;3)结构件母材严重锈蚀;4)结构件整体或局部塑性变形,销孔塑性变形。(3)第10.1.3条规定”小车变幅的塔机在起重臂组装完毕准备吊装之前,应检查起重臂的连接销轴、安装定位板等是否连接牢固、可靠。当起重臂的连接销轴轴端采用焊接挡板时,则在锤击安装销轴后,应检查轴端挡板的焊缝是否正常“。(4)第10.2条规定”安装、拆卸、加节或降节作业时,塔机的最大安装高度处的风速不应大于13m/s(相当于4级风力),当有特殊要求时,按用户和制造厂的协议执行“。比原标准的(相当于6级风力)安全性要求提高了。
 
  11.提高了对零部件结合部可靠性的要求
 
  新标准从提高塔机零部件结合部的可靠性方面考虑,要求设计和制造不但要考虑结构受力问题,还要充分考虑塔机频繁的安装和拆卸对零部件结合部位的不利因素,增加了第4.2.2.3条“自升式塔机的小车变幅起重臂,其下弦杆连接销轴不宜采用螺栓固定轴端挡板的形式。当连接销轴轴端采用焊接挡板时,挡板的厚度和焊缝应有足够的强度、挡板与销轴应有足够的重合面积,以防止销轴在安装和工作中由于锤击力及转动可能产生的不利影响”。
 
  12.对钢丝绳安全使用条件更为严格
 
  新标准对钢丝绳的安全使用条件从3个方面作了明确规定,一是为防止处于高空的滑轮钢丝绳因挡绳间隙过大,钢丝绳系统破坏,造成断绳事故发生,要求起升钢丝绳和吊钩应设置防脱装置。在第6.6条规定了“滑轮、起升卷筒及动臂变幅卷筒均应设有钢丝绳防脱装置,该装置与滑轮或卷筒侧板最外缘的间隙不应超过钢丝绳直径的20%.吊钩应设有防钢丝绳脱钩的装置”。二是要求设置小车断绳保护装置,以增加应急防御能力。在第6.5条规定了“小车变幅的塔机,应设置变幅小车断轴保护装置,即使轮轴断裂,小车也不会掉落”。三是起升钢丝绳应使用不旋转钢丝绳或者增加防扭装置。以防止钢丝绳在空中旋转,造成起吊过程不必要的麻烦。在第5.2.4条规定了“塔机起升钢丝绳宜使用不旋转钢丝绳。未采用不旋转钢丝绳时,其绳端应设有防扭装置”。
 
  13.对塔机轨道轨顶高度作了安全性提示
 
  为防止使用碎石基础的塔机因轨道中间轨顶高度高于两端轨顶高度,塔机遇到强台风时被推出轨道的可能,或因意外造成塔机滑坡脱轨事故发生,新标准增加了一条推荐性条款,即在第10.8e条提出了“轨道行程两端的轨顶高度宜不低于其余部位中最高点的轨顶高度”。
 
  14.对塔机电气系统作了补充规定和调整
 
  新标准采用了《施工现场临时用电安全技术规程》(JGJ46-2005)标准规定的TN-S接零保护系统,增加了第8.1.7条和8.1.8条“主电路和控制电路的对地绝缘电阻不应小于0.5MΩ。零线和接地线必须分开,接地线严禁作载流回路”的规定。
 
  15.提高对塔机维修条件的要求
 
  为改善维修作业人员的作业条件,保证作业安全,新标准比老标准考虑得更为周到具体,从7个方面对梯子、扶手、护圈和起重臂走道进行补充、修改,增加了安全保障系数。
 
  16.明确了不得以其他装置代替安全制动装置
 
  针对一些设计和制造商以蜗轮蜗杆减速器当作“具有同等制动功能装置”的习惯理解和做法,明确规定蜗轮蜗杆减速器自锁装置不能代替制动器。新标准在5.5.1条将原条款前半句“塔机的起升、回转、变幅、行走机构都应配备制动器”保留,去掉原条款中“或具有同等功能的装置”的规定。解决了长期对概念理解不一、设备安全性能不一的重要问题。避免由于安全装置缺陷而引发安全事故。
 
  总之,新标准与老标准相比,安全质量可靠性高于老标准,覆盖面广于老标准,可操作性优于老标准,对于提高塔机设计、制造、安装、使用、维修、检验的安全质量重要的技术指导和约束作用。

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