论塔式起重机安全性研究与展望

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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论塔式起重机安全性研究与展望

陈斌

南京建安建筑机械安全检测有限公司江苏南京211100

摘要:随着中国经济的飞速发展,建筑业也得到了很大的发展,建筑施工向着现代化发展,塔式起重机作为现代建筑施工重要的机械设备,它对施工起着非常重要的作用。但是由于其属于高空危险作业,因此近年来,塔式起重机发生安全事故非常多,如何解决塔式起重机的安全性问题是整个建筑行业急需解决的问题。

关键词:塔式起重机;安全性;展望

在进行大型项目的施工时,为了能够省时省力的搬运体积较大或者重量较大的物品,就需要利用塔式起重机作为工具,但是由于塔式起重机体积较大,且多数安装在高处,操作过程中容易带来很多安全问题,需要对安装使用和维修都十分重视,此外进行塔式起重机操作的人员必须具备操作许可证才能够上岗,尽量从各个方面减少安全事故发生的概率。

一、塔式起重机的发展历程

我国的塔式起重机有40多年的发展历史,从20世纪5O年代从国外引进的塔式起重机进行仿制到20世纪60年代我国自主设计了第一台塔式起重机——红旗二号,这其中付出了的努力是非常大的。从此以后,我国的塔机制造设计开始进入一个飞速发展的时期,80年代,我国从法国、德国引进塔机制造技术,经过一段时间的学习和研究,90年代,我国对引进的技术完成国产化改造,整个9O年代,我国的塔机制造技术得到了一个质的提升,塔机行业进入蓬勃发展的阶段,出现了一大批塔机制造厂家,如四川建机厂、沈阳建机厂、哈尔滨工程机械厂等等。不仅这些大厂制造塔机,甚至一些小的乡镇企业也开始跟随潮流制造一些小型化的塔机。就是在这种背景下,我国的塔机制造技术开始逐渐跟上世界的水平,但是我国的塔机制造技术和世界上其他发达国家的制造技术相比还是有差距的,在故障率、质量、安全性等方面还需要提高。

二、塔式起重机安全性分析

(一)塔机设计制造安全性

塔机由于设计制造上的不足导致的事故比例是很大的,由设计因素导致的事故约占10%,制造因素导致的事故约占20%,因此对塔机的设计制造应该给予足够的重视。塔机设计制造安全性需要从塔机的各个方面考虑,包括塔机的运转、操作、维修、保养等,如果塔机这些方面自身的设计制造存在缺陷,那么从它出厂之日起,它就已经带着安全隐患,就像带着一颗随时都会爆炸的定时炸弹。

塔机的设计制造安全性应该从以下这几个方面着手考虑:用材、防腐、钢结构的焊接与连接、机构与安全装置、附着装置、变幅小车结构。塔机制造对所用的钢材要求是比较高的,塔机工作时承受的力是很大的,如果选用不达标的钢材,那么很可能造成塔机构件的损坏,危及整个塔机以及操作人员的安全。由于塔机都是露天作业,塔机自身的防腐要求就比较高,而塔机在制造是必然会破坏钢材已有的防腐材料,因此还需要对塔机再一次进行防腐处理,防止塔机在长时间被侵蚀后塔身钢结构被破坏出现安全事故。在钢结构的焊接与连接方面,需要做到精准、牢固、合理,保证塔机的钢结构在长期的荷载作用下不会出现较大变形和结构松散。对机构与安全装置而言,要做到机构与平衡臂、起重臂的连接,平衡臂、起重臂与塔帽的连接既方便组装,又要确保操作者的安全,对限制器要采取严格的防护措施,防止它在雨水的侵蚀下生锈而不能工作,造成塔机性能的不稳定、不可控。附着装置在实际工程中的受力状态是各不相同的,从市场上买的标准附着装置往往不能起到很好的作用,甚至完全无用,这就需要在塔机出厂时配套一组组合式的附着装置,以应对各种情况下的施工要求,保证塔机的安全。塔机的小车大多数都是结构固定的,不能应付小车的变形问题,同时给小车的维修也带来许多麻烦,如果能将小车设计制造成幅度可变的变幅小车,不仅增加了小车的灵活性,同时也增加了小车应对变形的能力,保证了小车在使用过程中的安全性。

(二)塔机基础安全性

塔机的基础是塔机的主要受力部位之一,它的稳定性和牢固性对塔机工作时的安全性影响很大,很多塔机的基础设计都存在着许多缺陷,设计单一,不能应付各种地形、地质,造成许多施工单位由于不能采取有效的措施解决这一问题而造成安全事故,因此塔机制造时应该充分考虑各种情况,并且对各种情况下塔机基础安全性问题要做出详细的说明,防止安全事故的发生。

由于地形地质条件的影响,塔机施工之前需要对塔机基础进行适当的修改,或者做相应的施工处理,而一旦用户没有完全解决掉这些问题,就会发生重大安全事故。这就要求塔机基础的设计者根据相关设计规范,从各个方面对塔机基础设计中的问题进行考虑,充分解决这些问题给塔机带来的安全隐患。

(三)塔机维修安全性

塔机在使用过程中难免会出现各种各样的问题需要进行及时维修,不管是起升机构、变幅机构、拉升机构等在维修时都具有一定的危险性,在维修过程中钢材、铁丝、螺丝等都可能对维修人员造成伤害,这是需要塔机设计制造者考虑的问题,如何对容易伤人的部件做很好的处理,如何减轻维修人员的维修难度等等。

(四)塔机使用安全性

塔机的使用安全性主要考虑操作人员的技术水平,一个高水平的操作人员能最大程度地保证塔机运行的安全性,除此之外,要有一个科学的使用管理体制和监督体制。

在施工过程中,塌方、吊物冲击等可能会对塔身造成冲击,导致塔身破坏,这种情况一般采用给塔机砌维护墙来解决,维护能有效地保护塔身免受这些外部冲击,但维护墙在使用过程中也会出现倒塌的情况,因此,在对塔身的保护上,要采取更为有效的方法来解决这些问题。除此之外,塔机的布局也很重要,几台塔机之间的距离如何控制,塔机群各塔机之间如何配合,这需要塔机研究人员研究出一种“智能防碰撞系统”,这样能有效地解决塔机之间发生碰撞的安全性问题。

(五)塔机运输安全性

塔机进行的是高空调运工作,在运输货物过程中,塔机的相关构件时常发生损坏,这可能由多种原因造成,如调运工程中不小心,吊臂结构承载力不足,操作失误等等。因此,在制造塔机时,不仅要考虑塔机的承载能力,充分拓宽塔机操作人员的观察视野,对塔机关键部位进行标识,以利于操作人员观察等等。

三、结束语

通过本文上述分析可以看出,塔式起重机在施工和生产领域起着举足轻重的作用,依赖于塔式起重机开展的大型物品运输工作是其它起重机设备无法替代的,因此在工程应用方面,塔式起重机具有十分广阔的市场需求,在现代化科学技术发展的年代,越来越多的先进设计、先进材料、先进加工技术和先进控制系统都应用在塔式起重机上,保障了塔式起重机安全性能的提高。

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