基于模糊綜合評(píng)判的在役施工升降機(jī)安全事故分析.doc

基于模糊綜合評(píng)判的在役施工升降機(jī)安全事故分析 張昆明ZHANGKun-ming；許志沛XUZhi-pei；李文濤LIWen-tao （西南交通大學(xué)機(jī)械工程研究所，成都610031） （MechanicalEngineeringInstituteofSouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China） 摘要：施工升降機(jī)是建筑工地常用的建筑起重機(jī)械。由于施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣，人貨混用普遍，導(dǎo)致升降機(jī)安全問題頻發(fā)。本文分析了近年來升降機(jī)安全事故的主要類型及發(fā)生原因，并結(jié)合模糊綜合評(píng)判法，對(duì)在役升降機(jī)的安全事故的原因進(jìn)行了模糊評(píng)判。 Abstract:Constructionlifteristhemonlyusedconstructionliftingmachineryinconstructionsite.Becauseofthepoorconditionsofconstructionsiteandtheuniversalmixingofpeopleandcargo,thesafetyproblemsoftheliftertakeplacefrequently.Thispaperanalyzesthemaintypesandcausesofliftersafetyaidentsinrecentyearsandtakesfuzzyevaluationforthecausesofliftersafetyaidentsbythefuzzyprehensiveevaluationmethod. 關(guān)鍵詞：施工升降機(jī)；事故；模糊評(píng)判；分析 Keywords:constructionlifter；aident；fuzzyevaluation；analysis ：TH211+.6：A ：1006-4311（xx）06-0083-02 0引言 施工升降機(jī)是建筑施工普遍使用的一種建筑起重機(jī)械。升降機(jī)具有結(jié)構(gòu)簡單、適用建筑高度大、運(yùn)載能力較強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于施工現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，人貨兩用混用普遍，因此給施工升降機(jī)的安全運(yùn)行帶來很大的安全隱患。這就要求相關(guān)人員提高風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，將可能的危害降至最低。 下面就升降機(jī)典型的安全事故按模糊綜合評(píng)判方法進(jìn)行分析，以便明晰各風(fēng)險(xiǎn)因素及其作用程度和風(fēng)險(xiǎn)對(duì)策的針對(duì)性。 1常見的安全事故主要類型 在役升降機(jī)常見事故類型主要有：防墜安全器失靈；安全開關(guān)失效；未及時(shí)更換磨損嚴(yán)重的齒輪齒條；頻繁作業(yè)；不設(shè)緩沖器或失效；不設(shè)樓層停靠安全防護(hù)門；基礎(chǔ)圍欄不安裝聯(lián)鎖裝置；鋼絲繩使用不當(dāng)；不按標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置吊籠頂部控制盒；未設(shè)或短接過壓、欠壓、錯(cuò)斷相保護(hù)等1。 安全事故所導(dǎo)致的直接的事故后果是施工升降機(jī)不能運(yùn)行甚至吊籠或?qū)χ爻霈F(xiàn)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(jī)最大的安全隱患。下面就施工升降機(jī)墜落（吊籠和對(duì)重）事故進(jìn)行分析。 2事故原因分析及相應(yīng)預(yù)防措施 施工升降機(jī)墜落的主要原因有：驅(qū)動(dòng)裝置的制動(dòng)力矩不夠，在使用過程中，制動(dòng)片發(fā)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(shù)，導(dǎo)致制動(dòng)力矩不足，發(fā)生墜落；防墜安全器失效，當(dāng)升降機(jī)提升或下降速度過大，而安全器未工作，導(dǎo)致吊籠或?qū)χ貕嬄洌粚?dǎo)向滾輪問題。驅(qū)動(dòng)小齒輪和導(dǎo)軌架上的齒條嚙合不當(dāng)，間隙過大，容易造成螺絲松動(dòng)、滾輪脫落，發(fā)生傾覆或墜落；鋼絲繩斷裂，由于使用不當(dāng)?shù)?，沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)鋼絲繩安全隱患；限位開關(guān)失效；人為原因。 相應(yīng)的預(yù)防措施有：定期檢驗(yàn)更換不合格的制動(dòng)片，清理油污；提高防墜安全器的可靠性，定期對(duì)防墜安全器進(jìn)行檢驗(yàn)2；參照GB10055-1996（施工升降機(jī)安全規(guī)則），10053-1996（施工升降機(jī)檢驗(yàn)規(guī)則）定期進(jìn)行安全檢驗(yàn)。當(dāng)升降機(jī)在動(dòng)態(tài)超載25%試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)能可靠制動(dòng)3。對(duì)SC型升降機(jī)，在各導(dǎo)軌架標(biāo)準(zhǔn)節(jié)附近齒條的聯(lián)接處，檢測相鄰兩齒條的齒周節(jié)誤差不得大于0.6mm。要求使用單位注意日常維護(hù)，并按規(guī)定定期進(jìn)行安全檢驗(yàn)，確保施工升降機(jī)的鋼絲繩安全復(fù)合標(biāo)準(zhǔn)；進(jìn)行相關(guān)的運(yùn)行試驗(yàn)，保證限位開關(guān)的有效；規(guī)范升降機(jī)的操作運(yùn)行，降低人為原因造成的安全隱患。 3采用模糊綜合評(píng)判法分析在役施工升降機(jī)事故 3.1建立因素集 在分析事故原因時(shí)，可將整個(gè)評(píng)價(jià)過程中涉及到的主要影響因素綜合起來，建立起一個(gè)因素集，其表達(dá)為：U=u1，u2，u3，u4，u5，u6=制動(dòng)力矩不足，防墜安全器失效，導(dǎo)向滾輪問題，鋼絲繩斷裂，限位開關(guān)失效，人為原因。結(jié)合相關(guān)的法規(guī)及國家地方性法規(guī)，參照相關(guān)工作人員的建議，多重對(duì)比，將兩兩因素的重要性進(jìn)行評(píng)估分析，從而對(duì)各因素賦權(quán)值，得出表1的結(jié)果。因此權(quán)重向量為：A=0.13，0.18，0.20，0.23，0.15，0.11 3.2建立評(píng)價(jià)集 施工升降機(jī)在工作過程中可能會(huì)出現(xiàn)的情況有：正常工作、輕微故障、重度故障、整機(jī)失效。在此基礎(chǔ)上將所有情況加以整合，形成評(píng)價(jià)集。其表達(dá)式為：V=v1，v2，v3，v4=正常工作，輕微故障，重度故障，整機(jī)失效。 3.3建立權(quán)重集 為準(zhǔn)確反映各因素對(duì)整個(gè)評(píng)價(jià)集的影響程度大小，可以結(jié)合施工升降機(jī)（GB10054-xx）、施工升降機(jī)安全規(guī)則（GB10055-1996）、施工升降機(jī)檢驗(yàn)規(guī)則（10053-1996）、施工升降機(jī)監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)程、塔機(jī)、施工升降機(jī)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)規(guī)定，并參考專業(yè)檢驗(yàn)人員的建議，積極賦予各因素以相應(yīng)的“權(quán)數(shù)”，即形成權(quán)重集，其表達(dá)如下： u1（制動(dòng)力矩不足）0.05，0.15，0.3，0.5； u2（防墜安全器失效）0.05，0.1，0.3，0.55； u3（導(dǎo)向滾輪問題）0，0.1，0.2，0.7； u4（鋼絲繩斷裂）0.05，0.15，0.2，0.6； u5（限位開關(guān)失效）0.1，0.2，0.3，0.4； u6（人為原因）0.1，0.3，0.4，0.2。 3.4建立評(píng)價(jià)矩陣 根據(jù)權(quán)重集中的各因素對(duì)評(píng)價(jià)集影響程度的取值，得出評(píng)價(jià)矩陣： 3.5進(jìn)行綜合評(píng)判 B=AR=0.130.180.200.230.150.11 綜合評(píng)判是利用權(quán)重向量與評(píng)價(jià)矩陣相乘，得出評(píng)價(jià)集的結(jié)果。結(jié)合后續(xù)工作中最大隸屬度的原則進(jìn)行評(píng)價(jià)結(jié)果。 3.6評(píng)價(jià)結(jié)果及分析 以模糊分析評(píng)判法為基礎(chǔ)，按照其最大隸屬原則，上述模型的最終評(píng)估結(jié)果為整機(jī)失效。在評(píng)判時(shí)，可以通過對(duì)比法確定因素集，并得出相應(yīng)的權(quán)重向量表明因素的權(quán)重；在眾多的風(fēng)險(xiǎn)因素中，鋼絲繩斷裂對(duì)整機(jī)的影響程度最大，其次是導(dǎo)向滾輪問題和防墜安全器失效。這一結(jié)論與施工升降機(jī)檢驗(yàn)規(guī)則（10053-1996）中檢驗(yàn)側(cè)重的內(nèi)容一致。 4結(jié)論 通過對(duì)近年來施工升降機(jī)的吊籠或?qū)χ貕嬄浼暗顾鹿实慕y(tǒng)計(jì)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(gè)在役施工升降機(jī)安全事故模型，并分析各風(fēng)險(xiǎn)因素的關(guān)系，最終得出u4u3u2u5u1u6。該類問題分析的關(guān)鍵在于模糊綜合評(píng)判的建模準(zhǔn)確性，本文參照相關(guān)學(xué)術(shù)論文的合理做法，選取了以上數(shù)學(xué)模型，對(duì)于數(shù)據(jù)的確定，參考了施工升降機(jī)的國標(biāo)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，以及相關(guān)檢驗(yàn)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：升降機(jī)的鋼絲繩使用不合理，出現(xiàn)安全隱患，發(fā)生疲勞，在運(yùn)行過程中斷裂。鋼絲繩使用不符合標(biāo)準(zhǔn)，鋼絲繩安全系數(shù)不合理。導(dǎo)向滾輪問題。由于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)之間的配合間階差不符合標(biāo)準(zhǔn)，使用過程中齒輪與齒條嚙合不合理，導(dǎo)致吊籠或?qū)χ貜膶?dǎo)軌架脫