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                         起重作業.安全講座

                                 袁化臨

   作者簡介:袁化臨(女),首都經濟貿易大學安全工程系安全工程專業教研室教授,碩士研究生導師。主要從事機械安全、起重安全、安全科學和安全專業教育理論等方面的教學和科研工作。

          整理制作:曾保國     2008年03月

              

      起重作業安全講座(1)--起重機械安全的高風險特性

    人類的生產活動和生活離不開對物質的需求,必然要進行大量的物料搬運,起重機械就是用來進行物料搬運作業的機械設備。

    在現代生產中,起重機械不僅在物料運輸領域起著重要作用,廣泛用于輸送、裝卸、建筑工程和倉儲等作業,而且直接參與生產工藝過程,例如,大型構件的鍛造和熱處理等工藝。起重機械的使用大大提高了勞動效率,同時減輕了勞動者的勞動強度。

    近些年來,起重機械的功能又延伸、發展到各類游藝機中,那些與起重機工作原理相似的可升降、旋轉的大型載人游藝機,以其運動多變、驚險刺激的特點成為吸引游客的亮點,豐富了人們的娛樂生活,提高了人們的生活質量。使用任何機械都伴隨著安全風險,以快速、高效和大噸位為發展目標的起重機械必然也面臨越來越大的安全風險。根據不完全統計,在事故多發的作業中,起重事故的起數多、后果嚴重、經濟損失大,一直是安全監控的重點特種設備。

    起重機械的高風險是由它的特殊運動形式和作業特點來決定。起重機械的作業特點是周期性的間歇作業,其工作原理是這樣的:承載物料的取物裝置借助龐大金屬結構的支撐,通過多個工作機構的單獨運動或組合運動把物料提升,并在空間一定范圍內運移,然后按需要將物料安放到指定位置,空載回到原處,準備再次作業,從而完成一個物料搬運的工作循環。整個工作循環需要地面指揮人員、司索工和起重機司機等三方面人員的緊密配合協調完成。從職業安全和健康角度來看,起重作業概括起來有如下特點:

    1.物料的高勢能

    起重搬運的載荷質量大,一般都上噸重,有的高達幾百噸。起重搬運過程是將重物懸吊在空中的運動過程。由于載荷質量大、位置高,因而具有很高的勢能。一旦發生意外,高勢能就會迅速轉化為高動能。

    2.運動的多維性

    與其他固定式機械不同的是,起重機在作業過程中需要整體移動,并且起重搬運過程是借助多個機構的組合運動來實現。每個機構都存在大量結構復雜、形狀不一、運動各異、速度多變的可動零部件,再加上吊載的三維空間的運移,這樣形成了起重機械的危險源點多且分散的特點。

    3.作業的范圍大

    起重機龐大的金屬結構橫跨車間或作業場地,高居其他設備、設施和施工人群之上,起重機起吊物料,可實現帶載情況下,起重機部分或整體在較大范圍內移動運行,在作業區域增大的同時,也使危險的影響范圍加大。

    4.作業的群體性

    起重作業的過程是通過地面司索工捆綁吊物、掛鉤、卸貨,起重司機操縱起重機將物料吊起,按地面指揮要求,通過空間運行,將吊物放到指定位置的一系列環節組成。每一次吊運循環,都必須是多人合作完成,無論哪個環節出問題,都可能發生意外。

    5.作業條件的復雜性

    在室內的起重機,地面設備多,人員集中;在室外的起重機,會受氣象條件和場地限制;在夜間作業,會受作業范圍內的采光條件影響。另外,物料的種類繁多,包括成件、散料、液體、固液混合等物料,形態各異。此外,流動式起重機還涉及地形和周圍環境等眾多因素的影響。

    總之,起重搬運這種特殊的作業形式和起重機械特殊的結構和運動形式本身就存在著諸多危險因素,安全問題尤其突出。隨著人們安全意識的增強,對工作條件的安全期望越來越高,起重機械的安全將更加受到重視。

 

  起重作業安全講座(2)--起重機械的分類

     按構造類型起重機械可分為輕小型起重設備、起重機和升降機三大類。

    1. 輕小型起重設備

輕小型起重設備一般只有一個升降機構,常見的有千斤頂、電動或手拉葫蘆、絞車、滑車等。

    2.起重機

    當起重設備除了具有起升機構以外,還有其他運動機構時,其結構組成必然比單機構的輕小型起重設備復雜得多,我們稱這類起重設備為起重機。根據金屬結構的類型不同,起重機可分為橋架類型起重機和臂架類型起重機兩大類別。

    3.升降機

    常見的有垂直升降機、電梯等。升降機類起重設備只有一個升降機構。由于出于安全性考慮,電梯配有完善的安全裝置及其他附屬裝置,其復雜程度是輕小型起重設備不能相比的,所以,列為單獨一類。

    在所有各類起重機械中,橋架類型起重機和臂架類起重機是使用量最大、功能最強的主體起重設備,現在,我們重點來認識一下起重機械設備中的這一大類別。

    1.橋架類型起重機

    橋架類型起重機的最大特點,是以橋形金屬結構作為主要承載構件,取物裝置懸掛在可以沿主梁運行的起重小車上。橋架類型起重機通過起升機構的升降運動、小車運行機構和大車運行機構的水平運動,在矩形三維空間內完成對物料的搬運作業。橋架類型起重機根據結構形式不同還可以進一步分為橋式起重機(俗稱為天車、行車)、門式起重機(被稱為帶支腿的橋式起重機、包括裝卸橋和集裝箱門式起重機)和纜索起重機(由于跨度太大,用纜索取代了橋形主梁)等。

    2.臂架類型起重機

    臂架類型起重機的結構特點是,都有一個懸伸、可旋轉的臂架作為主要受力構件。其工作機構除了起升機構外,通?;褂行購捅浞?,通過起升機構、變幅機構、旋轉機構和運行機構等四大機構的組合運動,可以實現在圓形或長圓形空間的裝卸作業。例如,流動式起重機(汽車起重機、輪胎起重機、履帶起重機)、塔式起重機、門座起重機等。

   除了按構造類型分類外,起重機還可以按行駛性能分為有軌運行起重機和無軌運行起重機。有軌運行起重機裝有車輪,可以在鋪設的軌道上在有限范圍內工作,例如,各種橋架類型起重機、塔式起重機、門座起重機等。無軌運行起重機的運行裝置配備橡膠輪胎或履帶,常見的各種流動式起重機,它們機動性好,可以在各種路面上長距離行駛,靈活轉換作業場地。

   大多數起重機是通用式的,廣泛應用于車間、倉庫、露天堆放場等處。也有許多起重機是專門為特定工作場所或某種工藝服務的。例如,兌鐵水起重機、脫錠起重機等冶金起重機,鑄造起重機、鍛造起重機等服務于熱加工的起重機,門座起重機、卸船機等專門用于港口裝卸作業的起重機,用于倉儲料庫的堆垛起重機,還有專門用于海上作業的浮式起重機等。

   起重機在許多重要國民經濟部門得到廣泛使用,成為現代物流和制造業組織生產的基礎裝備之一。起重機今后發展的方向是進一步增大起重性能,向大型化發展,擴大作業范圍;增加科技含量,實現機電一體化,提高計算機技術應用水平;增強安全可靠性和作業的舒適性。

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