我國現行塔式起重機的安全技術規范淺析

我國現行塔式起重機的技術規范大部分是90年代頒發的，縱觀現狀，國內生產的各類塔機與之相對照，尚有一定的差距，主要表現在安全裝置不全、輔助機構欠缺等問題。如有的缺少卷筒防脫繩裝置；有的缺少變幅小車斷軸防墜裝置；有的缺少風速儀；有的缺少紅色障礙燈。更有甚者，至今尚未執行電氣系統的三相五線制。
　　沒有規矩，不成方圓。我們只有統一在國家頒發的標準規范范疇之內，熟悉規范，掌握規范，才能提高我們的制造水平和使用水平，才能對老式塔機進行改造與更新。不執行規范，后患無窮，甚至會付出生命的代價。建設部《關于進一步加強塔式起重機管理預防重大事故的通知》中指出：據不完全據計，自1998年以來，在塔機事故中，一次死亡3人以上的重大事故就有25起，共造成76人死亡，18人重傷。又據國內權威部門對1200例塔機事故的調查分析中發現，塔機傾翻和斷臂等事故占了塔機事故的70％，而這些事故的主要原因是超載和違章作業引起的，當然塔機的制造質量差、安全裝置不全或失靈也有直接關系。通過熟悉規范，不但能保證安全生產，而且還能靈活運用規范。下面就塔機的部分規定、規范和標準，以及個人的理解進行說明。
　　塔機非工作狀態與工作狀態的區分
　　已安裝架設完畢的塔機，不吊重，所有機構停止運動，切斷動力電源，并采取防風保護措施，稱為非工作狀態。塔機處于司機控制之下進行作業，包括吊重運轉，空載運轉或間歇停機，稱為塔機工作狀態。
　　塔機檢驗規則的分類
　　(1)型式檢驗 按規定的檢驗方法對產品樣品進行檢驗，以證明樣品符合指定標準或技術規范的全部要求。一般由生產廠家或國家和地方質量監督機構進行。
　　(2)出廠檢驗 產品交貨，用戶驗收時進行。包括性能試驗、安全裝置檢驗、連續作業試驗。
　　(3)常規檢驗 用戶正常使用時進行，包括每次轉移工地。安裝后在同一地點工作，每年進行一次，但安全裝置每半年進行一次。重大故障修復后也要進行常規檢驗。常規檢驗包括性能試驗、安全裝置檢驗。
　　塔機性能試驗內容(GB/T5031)
　　安裝拆卸試驗、絕緣試驗、空載試驗、載荷試驗(額定載荷、超載25％靜載荷、超載10％動載荷試驗)，操作試驗。
　　塔機的安全裝置
　　起重力矩限制器，起重量限制器，小車變幅斷繩保護裝置和斷軸保護裝置，起升高度限位器，幅度限位器，回轉限位器，行走限位器，夾軌器，風速儀，吊鉤與卷筒防脫繩裝置等。
　　風速的規定
　　我國標準規定，塔機安裝、拆卸、爬升或頂升作業，最大安裝高度時風速不大于13m/s，相當于6級風。而從法國引進的F0／23B塔機規定：在風速超過16.6m/s的情況下塔機不得頂升，相當于7級風(安裝手冊)。筆者認為，以執行我國標準規定為宜。
　　塔身垂直度的規定
　　(1)塔機安裝后，在空載無風狀態下，塔身軸心線對支承面的側向垂直度為4／1000，同時要測量互成90°的兩個方向。應該注意的是測量時起重臂與被測塔身，必須在同一平面內，即垂直起重臂時測量塔身在起重平面內的垂直度，對著起重臂測量塔身在起重平面外的側向垂直度。
　　(2)塔機附著后，附著點以下，塔身垂直度偏\差不大于2／1000，附著點以上仍為4／1000。
　　(3)內爬式塔機，在上下兩支承裝置間測量時，其塔身對基準面的垂直度偏差不大于2.5／1000。
　　(4)塔機在起升額定載荷時，起重臂根部水平靜位移△x應不大于h／100，其中h對移動式塔機為塔身與起重臂連接處至直接支持整個塔身的作用平面的垂直距離。對附著式塔機為塔身與起重臂連接處至最高一個附著點的垂直距離。Δx按下式計算：
　　　　Δx=[1/(1-Fn/Fe)]*Δm
　　　　式中：久Fn——在額定起升載荷作用下，塔身與臂
　　　　架連接處以上所有垂直力；
　　　　Fe——歐拉臨界載荷；
　　　　Δm——額定起升載荷對塔身中心線的彎矩M引起的塔身與起重臂連接處的水平位移。
有的單位為了簡化計算，對附著式塔機同樣使用h／100，h定為塔身與起重臂連接處至最高一個附著裝置之間的垂直距離。顯然，這樣計算出來的數值偏大。
　　司機室
　　司機室應設總電源開合狀態信號指示、超起重力矩和超起重量報警或信號指示。司機室用冷暖風機應選用鐵殼防護式并固定安裝，外殼接地。采用空調器應單獨設置電源。塔機在工作時，司機室內噪聲不應超過80dB(A)。司機室不能懸掛在臂架上，其位置不應在臂架正下方?？筛皆诨剞D塔身上。8對安全指示燈與風速儀的規定塔頂高于30m的塔機，其最高點及臂端應安裝紅色障礙指示燈，其供電應不受停機影響。對臂架根部鉸點超過50m的塔機，應在頂部設置風速儀，當風速超過規定值時應能報警。
　　對于第一項規定，有的地區做得較好，未安裝的技術監督機構不予驗收。對于第二項規定，所有塔機幾乎都沒有安裝，只有個別用戶定貨時主動提出來，廠家才給予安裝。9對小車變幅塔機的規定
在空載狀態下，起重小車任意一個滾輪與軌道的支承點對其他滾輪與軌道的支承點組成的平面的偏移不得超過軸距公稱值的1／1000。
　　對最大變幅速度超過40m／min的起重機，在小車向外運行時，當起重力矩達到額定值的80％時，應自動轉換為低速運行。當幅度限位開關動作后，應保證小車停車時其端部距緩沖裝置最小距離為200mm。
　　起升高度限位器
　　動臂變幅塔機的吊鉤裝置頂部距起重臂下端刪一時應能立即停止起升運動。小車變幅塔機的吊鉤裝置頂部至小車架下端的最小距離，對上回轉塔機鋼絲繩2倍率時為1000mm，4倍率時為700mm；下回轉塔機2倍率為800mm，4倍率時為400mm，此時應能立即停止起升。
　　起重力矩與起重量限制器的規定
　　當起重力矩超過其相應幅度的規定值并小于規定值的110％時，應停止提升方向及向外方向變幅的動作。
　　當吊重超過最大超重量并小于最大起重量的110％時，應停止提升方向運行，但允許機構有下降方向的運動。
　　卷筒與滑輪的規定
　　(1)有下列情況之一者應予報廢：
　　有裂紋及輪緣破損；卷筒壁厚磨損量達到厚度的10％；滑輪槽壁厚磨損量達到厚度的20％;滑輪槽底磨損量超過相應鋼絲繩直徑的20％。
　　(2)滑輪上應設有鋼絲繩防脫槽裝置，防脫槽裝置與滑輪最外緣間隙不得超過鋼絲繩直徑的20％。
　　對吊鉤使用的規定
　　(1)吊鉤禁止補焊。
　　(2)有下列情況之一者應報廢：
　　用20倍放大鏡觀察表面有裂紋及破口;鉤尾和螺紋部分等危險斷面及鉤筋有永久變形;掛繩處斷面磨損量超過原高的10％；心軸磨損量超過其直徑的5％；開口度比原尺寸增加15％。
　　用高強螺栓的規定
　　采用高強螺栓連接時，必須使用力矩扳手或專用扳手，按裝配技術要求擰緊。起重機出廠時必須配備此種扳手。
　　塔機直立梯護圈的規定
　　塔機直立梯應設護圈，護圈任一點都應能承受1000N集中載荷。當梯子設于起重機結構內部，且梯子外側與結構間的距離小于1.2m，則可不設護圈。
　　構件變形后修理的規定
　　塔機結構件在運輸或轉移工地時，難免碰撞變形，出現桿件彎曲或造成裝配困難。此時，一般允許局部火焰校正處理。但是主要結構件的主弦桿變形太大時，必須和生產廠家聯系，求得妥善處理。
　　結構件報廢的規定
　　塔機主要結構件當腐蝕深度達到原厚度的10％時，則應予報廢。當然也可以通過計算來決定，即主要結構件由于腐蝕而使結構件的應力提高，當超過原計算應力的15％時，應予報廢。
　　出廠塔機鋼絲繩的規定
　　生產廠對印60tm以上塔機，起升高度在70m以下時，一般按4倍率配備鋼絲繩；而70m以上高度，則應按2倍率使用，否則使用長度不夠。也可向生產廠提出要求，特殊定貨。
液壓系統的規定
　　液壓系統應設有防止過載和液壓沖擊的安置。溢流閥的調整壓力不得大于系統額定工作壓力的110％。
　　為了防止液壓油缸因載荷影響、油管破裂而導致負載部分超速下降、墜落，在液壓系統中應設可靠的平衡閥、液壓鎖。液壓鎖、平衡閥應宜接裝在液壓缸體上。
　　對塔機電氣系統的規定
　　塔機電源應設置電路總開關，能方便地切斷整機電源。
　　電氣系統采用三相五線制。應有可靠的保護裝置，具有短路及過流保護，欠壓、過壓及失壓保護，零位保護，電源錯相及斷相保護。塔機接地電阻不得大于40，重復接地電阻不得大于10Ω。電路對地絕緣電阻不得小于0.5MΩ。