淺談輪胎式集裝箱門式起重機的安全檢驗

1、起重運輸機械2008(9淺談輪胎式集裝箱門式起重機的安全檢驗深圳市特種設(shè)備安全檢驗研究院劉敬東強成健楊先順運向勇集裝箱起重機包括集裝箱門式起重機和集裝箱裝卸橋(以下簡稱岸橋 。前者分為軌道式和輪胎式2種, 目前港口多采用輪胎式, 主要用于集裝箱堆場(以下簡稱場橋 裝卸作業(yè)。毫無疑問, 無論是數(shù)量的增加, , , 、使用特點、檢驗過程中常見問題及其產(chǎn)生原因, 就檢驗方法和檢驗過程中的注意事項等方面, 總結(jié)日常工作中的一些經(jīng)驗, 在此與同仁分享。1場橋的結(jié)構(gòu)及使用特點場橋是一種依靠動力驅(qū)動的、輪胎沿平整地面作水平縱向或橫向運動、卷筒鋼絲繩帶動排架下集裝箱作升降運動、小車沿門架主梁軌道作直線運動、用

2、來翻箱或裝卸箱作業(yè)的港口專用起重設(shè)備, 具有作業(yè)效率高、場地機動性及適應(yīng)性強、良好的堆高能力等突出優(yōu)點。場橋主要由門架結(jié)構(gòu)、大車驅(qū)動及轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、小車及驅(qū)動系統(tǒng)、排架及升降系統(tǒng)、動力及控制系統(tǒng)及安全保護系統(tǒng)等組成。目前絕大多數(shù)場橋依靠自帶柴油發(fā)電機供電, 變頻控制及P LC 控制等尖端電氣技術(shù)早已在場橋上得到廣泛運用。然而場橋也有目前無法解決的能耗、污染及維修成本的“三高”缺陷。因此, 一些碼頭正逐漸采用降低發(fā)電機輸出頻率、使用岸電供電及與軌道式集裝箱門式起重機配合使用等方法來降低使用成本, 甚至引入了綠色環(huán)保概念, 逆變技術(shù)(將作業(yè)過程中產(chǎn)生的電能通過逆變器反饋到供電電網(wǎng) 也開始得到嘗試性應(yīng)用

3、。場橋的工作級別一般為A6, 跨度23147m , 起升高度1517m 或2112m , 額定起重量(排架下 一般為41t, 故其具有結(jié)構(gòu)尺寸大、使用頻繁、載重量較大等特點。由此決定了既要求設(shè)備本身運行安全可靠, 還應(yīng)對所吊運的貨物(集裝箱 。因, , 、吊具著箱保護、重載慢速保護、大車運行防碰箱保護、吊架與吊具拆卸聯(lián)鎖、吊具著箱后的開閉鎖保護(包括雙箱吊具的單雙箱識別保護 、防誤吊拖車保護等等, 其中許多保護功能是通過程序控制來實現(xiàn)的。2驗收檢驗發(fā)現(xiàn)的安全隱患現(xiàn)代起重機的設(shè)計總是采用當(dāng)今最先進的配置和控制與保護技術(shù), 設(shè)備的質(zhì)量、可靠性及安全性能都能得到充分保證, 產(chǎn)品均應(yīng)符合有關(guān)安全技術(shù)規(guī)

4、范要求。甚至有些技術(shù)的采用超前于當(dāng)前的技術(shù)與驗收規(guī)范?，F(xiàn)代原材料、零部件及配套設(shè)備的供應(yīng)也能幫助制造單位完成設(shè)計藍(lán)圖。國家法律法規(guī)對起重機的制造單位實行了制造許可制度并對制造過程實施監(jiān)督檢驗, 從根本上保證了設(shè)備的制造質(zhì)量和安全要求。但這并不說明對新設(shè)備不必進行驗收檢驗。驗收檢驗的主要內(nèi)容是對設(shè)備的使用及安全性能按照規(guī)范要求進行符合性判斷。符合性判斷的準(zhǔn)確與否, 直接反映了檢驗工作質(zhì)量和檢驗人員的技術(shù)水平。為此, 檢驗人員對檢驗對象的來源、制造過程等應(yīng)有充分的了解; 對檢驗對象的使用環(huán)境應(yīng)有一定的認(rèn)識; 對檢驗所用的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)切實的掌握。211二手設(shè)備金屬結(jié)構(gòu)存在的安全隱患深圳某港口進口了2

5、臺日本三菱產(chǎn)二手場橋, 買賣雙方及境外相關(guān)檢驗機構(gòu)轉(zhuǎn)讓前均進行了檢驗, 結(jié)論是質(zhì)量和安全性能均符合要求, 申報進行驗收檢驗。在驗收檢驗過程中, 卻發(fā)現(xiàn)其中1臺設(shè)備2根主梁上拱度差別較大, 主梁上油污嚴(yán)89起重運輸機械2008(9重。清理主梁上蓋板油污后在小車驅(qū)動齒條固定焊縫附近發(fā)現(xiàn)有許多裂紋。經(jīng)進一步檢查, 發(fā)現(xiàn)其中1根主梁跨中上蓋板有貫穿性開裂, 橫向錯位近2mm , 主梁腹板開裂近一半。修復(fù)時從1根主梁結(jié)構(gòu)內(nèi)清理出近10t 積水, 如果因檢驗疏忽讓設(shè)備投入使用, 機毀人亡的慘劇將不可避免! 后經(jīng)專家分析, 有3種可能因素導(dǎo)致這種疲勞破壞:齒條與主梁因材質(zhì)不同, 焊接工藝未控制好, 造成焊接

6、處應(yīng)力集中, 形成“疲勞源”; 齒條焊接固定導(dǎo)致主梁撓性不能充分發(fā)揮, 而懸臂式設(shè)計使主梁應(yīng)力情況更加復(fù)雜; 因小車車輪和軌道過度磨損造成驅(qū)動齒條嚴(yán)重頂齒, 使齒條焊接點承受不應(yīng)有的集中沖擊應(yīng)力, 裂。結(jié)構(gòu)的狀況, 的探傷檢驗。212起升上極限不可靠起重機在撞桿動作后, 上極限開關(guān)卻因機構(gòu)卡滯無法動作。另外, 限位擋桿安裝位置較高, 致使重錘偏心力矩不足不能動作。這是一種典型的安裝調(diào)整不當(dāng)引起的缺陷。這些缺陷如果不進行模擬動作試驗是無法檢驗出來的。所以在檢驗類似的開關(guān)功能時必須要經(jīng)過實際動作驗證。213起升繩澆鑄蠅頭缺陷在對某港口一批共6臺龍門式集裝箱起重機進行靜載試驗驗收時, 其中1臺重箱離

7、地200mm 后2、3m in 即突然發(fā)生脫繩事故, 斷繩象鋼鞭一樣抽向地面, 幸虧附近人員躲避及時才沒有造成人身傷害。究其原因是鋼絲繩頭制造單位未嚴(yán)格執(zhí)行澆鑄工藝和質(zhì)檢把關(guān)不嚴(yán)所造成的。這種依靠常規(guī)檢驗手段顯然無法發(fā)現(xiàn)的安全隱患對設(shè)備的使用及檢驗產(chǎn)生極大威脅。整改處理意見:更換6臺起重機的所有鋼絲繩, 重新申報檢驗, 并出具該批鋼絲繩繩頭破斷試驗抽檢報告?zhèn)浒浮?14其他經(jīng)常出現(xiàn)的問題零位保護未接入、急停開關(guān)自動復(fù)位、小車停止限位與極限限位接線錯誤、限位開關(guān)與限位撞桿未調(diào)整合適、起升卷筒壓板螺栓個別無防松措施等。3定期檢驗中常見的缺陷311鋼絲蠅頭固定不規(guī)范(1 卷筒壓板固定螺栓缺防松或防松無

8、效;(2 起升鋼絲繩繩頭懸掛軸卡板固定螺栓無防松或無效;(3 扭排裝置繩頭軸卡板固定螺栓無防松或無效;(4 楔套與鋼絲繩穿接反向;(5 繩卡數(shù)量不足、間距不足或繩卡反向; (6 銷軸開口銷開口不規(guī)范?，F(xiàn)行安全規(guī)范要求這些部位的固定必須有可靠的防松措施。無任何防松措施是不允許的。防有的采用薄鋼片形、有的擅自用, 有的采用鋼絲8字型或繞制松散或用, 應(yīng)當(dāng)指出, 卡板螺栓采用鋼絲防松時, 應(yīng)用不銹鋼絲比較合理。這是因為港口起重機均屬露天使用, 且大都在海邊, 空氣濕度大, 腐蝕性較強, 雖然用普通鐵絲因其具有很好的柔軟性能而容易安裝, 但其強度和抗腐蝕性能差, 不適合在如此關(guān)鍵部位選用, 一些港口使

9、用的防松螺母, 因使用一次后其防松功能自行失效, 防松功能的可靠性無法檢驗, 從安全角度考慮不推薦使用。目前許多港口起重設(shè)備維保業(yè)務(wù)采取外包方式。部分外包人員專業(yè)水平較差, 責(zé)任心不強, 而港口技術(shù)人員沒有對其進行技術(shù)交底以及監(jiān)督不力, 致使在定期檢驗時, 經(jīng)常發(fā)現(xiàn)上述缺陷, 這是安全規(guī)范所不允許的, 因此這也是檢驗人員必須嚴(yán)重關(guān)注的檢驗項目。312金屬結(jié)構(gòu)在門腿內(nèi)側(cè)與主梁的連接焊縫開裂多發(fā)生在使用年數(shù)較久、連接形式為焊接形式且二者之間沒有做三角筋板加固, 一般為疲勞裂紋, 肉眼不易發(fā)現(xiàn), 使用單位在進行定期無損檢測時多有發(fā)現(xiàn)。313司機室平臺門、跳水平臺門電氣聯(lián)鎖人為失效短接聯(lián)鎖有可能造成檢

10、驗、維修及使用人員(尤其是夜班交接班司機 墜落及剪切的嚴(yán)重事故。這一安全規(guī)范也是以往許多血的教訓(xùn)換來的, 然而一部分使用維修人員對此卻沒有足夠的認(rèn)識。314其他經(jīng)常出現(xiàn)的問題起重量限制器顯示不準(zhǔn)確或無效、大車轉(zhuǎn)向液壓缸固定支座焊縫端角表面裂紋、臺車鉸接處99起重運輸機械2008(9跨接線斷或被取消、小車驅(qū)動齒條固定支座焊縫開裂及因相關(guān)機構(gòu)磨損引起的齒輪齒條頂齒、起升制動器制動片磨損等。4檢驗中應(yīng)該重視的幾個問題411檢驗人員的自身安全防范和風(fēng)險規(guī)避意識(1 強化檢驗人員自我安全保護意識, 做好各項準(zhǔn)備工作;(2 高度重視現(xiàn)場安全管理, 對現(xiàn)場的人員和設(shè)備進行有效控制, 對現(xiàn)場配合人員的安全教育

11、尤為重要;(3 以安全為中心對檢驗程序進行合理安排, (4 , , 源, 不斷積累經(jīng)驗, 提高專業(yè)技術(shù)水平, 檢驗時對設(shè)備的結(jié)構(gòu)及各個機構(gòu)的功能有比較充分的了解。在港口起重機械的檢驗中, 鋼結(jié)構(gòu)和鋼絲繩的檢驗既是重點也是難點。港機鋼結(jié)構(gòu)一般比較龐大且結(jié)構(gòu)復(fù)雜, 有些部位不采取特殊措施無法接近。鋼絲繩很長且油污嚴(yán)重, 若要全程檢驗其各項性能指標(biāo)難度相當(dāng)大。國家局頒布實施的相關(guān)檢驗規(guī)程也只是外觀檢查及常規(guī)的測量比對, 必要時才使用結(jié)構(gòu)探傷及鋼絲繩探傷儀等比較復(fù)雜的檢測手段。這些盲區(qū)無疑大大增加了檢驗人員承擔(dān)的檢驗風(fēng)險。因此, 在檢驗時不僅要認(rèn)真仔細(xì), 同時要對各個重要受力部位進行科學(xué)的應(yīng)力分析,

12、一旦發(fā)現(xiàn)疑點就不能輕易放過, 采取各種手段消除隱患, 盡最大努力減少檢驗人員的風(fēng)險責(zé)任。412港口起重設(shè)備的安全生產(chǎn)管理起重機的安全檢驗, 主要任務(wù)是發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患并提出整改措施, 預(yù)防發(fā)生安全事故。根據(jù)起重機械事故分析和對策一書中眾多案例的分析和總結(jié), 起重機械事故的直接原因往往是設(shè)計不當(dāng)、制造質(zhì)量(包括原材料質(zhì)量 低劣、使用中違章操作以及拆裝不按規(guī)定順序等諸方面造成的。但有些案例中可以看到安全生產(chǎn)管理不善、作業(yè)人員安全意識淡薄經(jīng)常是引發(fā)事故的主要因素。因此, 在設(shè)計、制造質(zhì)量等日益得到保證時, 使用單位的安全管理工作質(zhì)量, 對預(yù)防事故發(fā)生起著決定性的作用。安全檢驗過程中能夠及時發(fā)現(xiàn)

13、設(shè)備存在的嚴(yán)重安全隱患非常重要, 而提高使用單位的安全管理意識和水平更為重要。輪胎式龍門起重機工作級別高, 其裝卸的集裝箱體積重量較大、價值高, 采用的安全保護環(huán)節(jié)較多, 容易出現(xiàn)各種問題, 必須加強設(shè)備的維護保養(yǎng)工作, 才能保證設(shè)備處于良好的安全狀態(tài)。在定期檢驗中發(fā)現(xiàn)的起升鋼絲繩頭固定螺栓無防松或防松無效問題, , 、對設(shè)備相關(guān)安。司機室, 使用單位的安全檢查只是書面形式而沒有真正落實造成的。如此等等, 均反映了一些使用單位的安全教育、安全檢查等管理工作存在問題, 國務(wù)院特種設(shè)備安全監(jiān)察條例明確規(guī)定, 特種設(shè)備使用單位對起重機械安全使用負(fù)主要責(zé)任。使用單位對起重機的使用、維護和保養(yǎng)工作質(zhì)量好

14、壞對保證設(shè)備安全運行起著決定性的作用。安全監(jiān)察機構(gòu)指定進行的定期檢驗, 只是對使用單位設(shè)備的使用和管理狀況進行監(jiān)督檢查, 因此, 可以這樣認(rèn)為, 在檢驗過程中發(fā)現(xiàn)安全管理方面出現(xiàn)的問題應(yīng)比發(fā)現(xiàn)更多的設(shè)備安全隱患重要, 更應(yīng)引起各方重視。采取對維護保養(yǎng)單位的資質(zhì)許可及監(jiān)督檢查, 將起重機的維護保養(yǎng)工作納入強制監(jiān)督管理范圍, 在現(xiàn)階段是非常必要的。5對現(xiàn)行檢驗規(guī)定的一些見解511長期在用的起重機械(包括二手設(shè)備 的檢驗文中提到的二手場橋主梁開裂案例, 以及2006年某省發(fā)生的一起二手門架起重機安裝不久倒塌傷人事故, 還有眾多的使用年限較長的港口門座起重機、塔式起重機、流動起重機臂架折斷事故等, 說

15、明類似設(shè)備均存在結(jié)構(gòu)和焊縫疲勞、銷軸磨損等不同程度的安全隱患。其中許多隱患用常規(guī)的檢驗手段無法發(fā)現(xiàn)。起重機械安全監(jiān)察規(guī)定第二十三條對舊起重機械提出了一些具體要求, 說明國家對舊起重機械的監(jiān)督管理日益重視, 但其對舊起重機械或使用年限較長的起重機001起重運輸機械2008(9械的安全檢驗在檢驗方法尤其是使用年限方面依然沒有深入具體的規(guī)定, 把這些責(zé)任風(fēng)險強加給檢驗人員是完全不合理的。交通部門對機動車輛規(guī)定了報廢年限或具體的延長使用辦法, 以此最大程度地降低陳舊車輛發(fā)生事故的概率, 因此筆者認(rèn)為國家行政主管部門也應(yīng)效仿國外的成功做法或仿照交通部門的一些做法, 對起重機械也規(guī)定安全使用年限或者建立安

16、全評估機制。512關(guān)于制動器的檢驗起重機械的使用場合、運輸對象千差萬別, 因而起重機械的種類也是多種多樣, 為保證使用安全, 對起重機械制動器的設(shè)置也是不盡相同。對于以輸送乘客為主的電梯G B 7588, 下行的轎廂減速下行?，F(xiàn)行的起重機設(shè)計、制造標(biāo)準(zhǔn)對在重要危險場合起吊重要或危險物品起重機要求每一套驅(qū)動裝置都應(yīng)裝設(shè)2套制動器。每套制動器應(yīng)能單獨制動住額定起重量, 這些規(guī)定對預(yù)防重特大事故的發(fā)生起到了重要作用。起重機械制動器動作頻繁, 摩擦副的磨損是必然的。雖然現(xiàn)代設(shè)計的制動器有自動補償功能, 但使用過程中如果磨損嚴(yán)重、補償有限而又未能及時調(diào)整或更換勢必造成制動力矩不足剎車失靈, 就會引發(fā)事故

17、。所以制動器的可靠性檢驗, 是安全檢驗的一項重要內(nèi)容。近年來, 因制動器失效引發(fā)的重特大事故, 屢見不鮮。一方面與設(shè)備選型和維護保養(yǎng)不當(dāng)有關(guān), 另一方面與現(xiàn)行的安全規(guī)程完善程度也有一定關(guān)系。現(xiàn)行有關(guān)安全規(guī)范要求, 出廠前制動器應(yīng)按要求進行制動力矩的檢驗測試。但出廠后, 在安裝、維護、保養(yǎng)、檢驗(日常檢驗、驗收檢驗、定期檢驗等 過程中, 現(xiàn)行安全檢驗規(guī)程及資料2345中均未要求對制動器進行制動力矩測試。對于起升機構(gòu), 通常的做法只是進行載荷試驗下滑量測試, 方法簡單粗糙, 受現(xiàn)場條件限制, 隨意性大、重復(fù)性差, 結(jié)果不確定度大, 其可靠性檢驗人員自身都難以確定。與起升機構(gòu)有同樣嚴(yán)格要求的變幅機構(gòu)

18、的制動器的檢驗也是完全憑檢驗員的感覺進行判定。對要求有良好抗陣風(fēng)能力的港口起重機的大、小車運行機構(gòu)的制動器, 因為無法模擬不同工況下的陣風(fēng)載荷, 現(xiàn)行的檢驗方法無法進行可靠性驗證, 缺乏檢驗的嚴(yán)密性和科學(xué)性。制動器的額定制動力矩已在產(chǎn)品銘牌中標(biāo)出, 安全系數(shù)也有明確規(guī)定。無論采用何種形式的制動器, 這2項技術(shù)指標(biāo)都應(yīng)該滿足。根據(jù)不同設(shè)備的類型, 測試或驗證方法可以不同, 但必須由專業(yè)檢驗機構(gòu)或?qū)I(yè)維保單位的技術(shù)人員進行。雖然實施難度較大, 。無論是對單制動器還是雙制, 若將制動力矩測試納入檢驗規(guī)程, 對于起重機械的安全使用十分必要, 意義重大。6結(jié)束語由于不同地區(qū)對特種設(shè)備的管理方式不同、各港口的設(shè)備技術(shù)實力和管理模式也存在很大差異, 本文所述及的問題有一