試論門座式起重機的安全使用管理

（北部灣港欽州碼頭有限公司，廣西 欽州 535008）

港口門座起重機是港口生產作業(yè)的主要裝卸設備，其運行狀態(tài)直接影響港口生產效率，起重機進行生產作業(yè)時多種因素導致各種故障，造成嚴重的災難性事故，使生產不能正常運行，帶來巨大經濟損失。港口裝卸機械設備向大型化、強載化方向發(fā)展，滿足了提高裝卸效率等客觀要求，降低機械設備發(fā)生故障后停工導致的巨大經濟損失。現(xiàn)代化港口對機械設備安全運行提出嚴格要求，為保證門機正常運行，提高其使用率，降低維修成本，需深入分析門機出現(xiàn)的故障，提出整改措施。

1 起重機機械設備的發(fā)展

起重機是特種設備，完成循環(huán)工作，包括取物裝置抓起貨物，將貨物轉移到預定地點放下，返回下一抓取貨物上方以便下次取物。其中機械由起升機構、變幅機構、回轉機構組成，常用于制造車間完成垂直水平放下簡單搬運工作。起重機為吊車，主要在車間搬運較重原材料，裝上適當取物裝置后可調運其他物料。起重機工作在循環(huán)中交替完成取物、卸貨等動作。參與循環(huán)機構處于起制動工作狀態(tài)[1]。

中國古代灌溉農田工具為簡單的臂架起重機，14 世紀歐洲出現(xiàn)人力為動力的起重機，19 世紀前期出現(xiàn)橋式起重機，重要磨損件如齒輪等采用金屬材料制造。19 世紀后期，蒸汽為動力起重機取代水力型機械。隨著中國現(xiàn)代化建設加快，政府提高了對鋼鐵等方面的關注，國家對大型事業(yè)不斷規(guī)劃，帶動起重機迅速發(fā)展。起重機應用于國民生產中的眾多行業(yè)，如鐵路貨運、航空等。起重機械與國民生產聯(lián)系緊密。

門座式起重機常見于港口碼頭，由于其工作靈活多變，在港口起重機數(shù)量中占比50%以上。按起重臂結構形式可分為四連桿組合臂架式與單臂架式起重機，按門架結構可分為全門式與半門式，按用途特點可分為通用式與帶斗門座式起重機。隨著門座式起重機發(fā)展，四連桿組合臂架式成為門座式起重機主流產品，其結構優(yōu)越，穩(wěn)定性好，在港口起重機中大多使用四連桿組合臂架式門座起重機。

2 門座式起重機結構原理

門座式起重機靠電力驅動臂架型機械，轉盤以上旋轉部分安裝在門形支架，上下部分實現(xiàn)360°任意旋轉。門架運行在地面軌道上，是起重機的主要承重部位，普遍應用于港口碼頭等船舶裝卸作業(yè)。四連桿臂架式門座起重機的優(yōu)點是臂架下凈空度大，在一定起升高度下總高度較低，是港口裝卸主要機型[2]。門座式起重機分為起升機構、回轉結構、運行結構。機構完成任務同時配合其他機構實現(xiàn)吊運。起升機構為起重機上提升貨物的機構，提升機構提升貨物代替人力，起升機構性能直接影響整臺起重機工作性能，主要由動力驅動裝置、卷繞系統(tǒng)等組成。變幅機構實現(xiàn)臂架俯仰，是臂架型起重機主要工作機構，主要由擺動臂架、傳動裝置等部分組成。回轉機構支撐旋轉部分質量，驅動旋轉部分相對門架作旋轉運動，使被吊運貨物在圓形區(qū)域內達到任意位置，主要由回轉支撐與驅動裝置組成。起重機運行機構增加了工作靈活度，可在地面鋪設軌道移動，門座式起重機采用有軌運行，由運行支承與驅動裝置組成。

3 門座式起重機安全事故分析

高架門機在水電施工中廣泛應用，由于高架門機設計制造及使用維修等環(huán)節(jié)存在各種問題，導致高架門機在使用中經常發(fā)生傾翻事故，應將安全系統(tǒng)工程先進理論應用于門座式起重機使用安全管理中，實現(xiàn)施工安全生產。

起重機械類設備占特種設備數(shù)量的24%，由于起重機大型裝載機械體積龐大、使用頻率高等因素，如不做好維護保養(yǎng)工作，運行會出現(xiàn)許多潛在危險。裝載機械發(fā)生安全事故會影響工程進度，為國家社會造成巨大的經濟損失，給起重機操作人員帶來嚴重威脅。

國家頒布了很多標準，對起重機械設計制造等制定嚴格的規(guī)程。但起重機安全事故發(fā)生率仍居高不下。起重機械事故發(fā)生率占其他特種設備事故的首位，主要發(fā)生在建設工地、機械制造行業(yè)。雖定期檢驗然起重機，但運行中突發(fā)情況較多，導致事故發(fā)生。為減少安全事故，避免引起財產損失，需找到事故發(fā)生的根本原因，采取相應措施做好維修保養(yǎng)工作，減少事故發(fā)生[3]。

國內高架門機重大事故原因為設計不當、制造不當。設計時未嚴格執(zhí)行《起重機設計規(guī)范》等國際標準，導致門機存在質量缺陷。關鍵部位使用材料不合格，為門機使用留下安全隱患。用戶未嚴格執(zhí)行《起重機操作使用規(guī)程》，違章操作導致安全事故發(fā)生。門機使用單位購置門機時不能盲目采用最低中標方式購置，應聘請有經驗的工程師把關。門機使用方面的危險因素隨機性較大，需要注意加強機械設備使用安全管理。

4 門座式起重機的安全使用

4.1 穩(wěn)定性破壞

高架門機抗傾覆穩(wěn)定性可通過設計計算安全儲備，選擇符合設計規(guī)范的產品，發(fā)生傾翻事故原因是錯誤使用。高架門機質量欠佳，使用中不注意維護，導致軌道沉陷。軌頂面坡度隨使用時間加大超過5‰，達到傾覆臨界狀態(tài)時發(fā)生傾覆事故，確保排水通暢是保證安全使用的重要措施。

不設行走限位裝置可能造成工作時出現(xiàn)出軌傾覆事故，需經常檢查行走限位檔鐵，安全止檔符合設計要求。軌道接縫長期使用，發(fā)生鋼軌固定不牢造成間隙過大，行走時產生沖擊導致臺車脫軌。要經常檢查軌道接縫。平衡重不符合設計規(guī)定，未按要求可靠固定會發(fā)生位移。應著重檢查平衡重，制作平衡重時應保證尺寸、材料均勻度。嚴格保證平衡重于壓重比例，應按設計要求安裝。

高架門機門腿產生裂紋，荷載較大時突然斷裂，發(fā)生傾翻。應注意定期檢查支撐整機負載臺車、門腿等部件。起重力矩限制器失靈，超載或違章作業(yè)造成整機傾覆。作業(yè)前應確保力矩限制器可靠后再作業(yè)。需保證門機最大安裝高度處風速不超過規(guī)定，認真分析工作區(qū)域內氣象條件資料。非工作狀態(tài)未卡好夾軌器，造成軌道滑出，作業(yè)后應立即卡好夾軌器。非工作狀態(tài)下回轉機構不能保證臂架自由回轉，門機上安裝擋風物件，導致風向不能與臂架軸線方向一致。應保證臂架非工作狀態(tài)自由回轉，門機金屬結構安裝廣告牌等擋風物件。

4.2 鋼結構破壞

鋼結構強度穩(wěn)定性決定門機的安全性。不遵守規(guī)定使用條件，發(fā)生斷裂等造成重大傷亡事故。結構脆性斷裂臨界溫度為-20 ℃，低于環(huán)境溫度下工作會導致突然斷裂破壞，為避免破壞應遵守設計規(guī)定。各機構動作不協(xié)調，吊重運動時與其他障礙碰撞，導致屈曲失穩(wěn)引起鋼結構焊縫開裂，門機指揮時必須注意吊鉤在空間運行時不能有障礙。

吊重捆扎不合理，重物滑脫會造成臂架屈曲失穩(wěn)，由于吊點不在重心，一端觸地時臂架遭受的水平沖擊力導致失穩(wěn)破壞。起制動打反車使鋼結構焊縫開裂，如回轉機構未減速時使用制動器，啟動過猛導致調速實效。起升時過卷，可能折壞臂架。在班前檢查時，將起升高度限制器調節(jié)合格。

4.3 機構與電氣破壞

操作時越級換擋、回轉時突然打反車導致減速器輸出端損壞，應不突然打反車、操作柔和，保證機構安全。電氣控制系統(tǒng)維護檢查不及時，導致起升機構控制箱接觸器黏連等，未及時更換修理作業(yè)造成電機斷軸等事故。

作業(yè)時未檢查電壓，通電后制動器不釋放，造成電機損壞。電機輸出轉矩不合達標造成吊重失控墜落，因此保證電源墜落非常重要。建筑工地用電設備較多，電源直流不佳，對焊機影響嚴重。應自備門機專用變壓器，電源電纜截面電壓降不大于名義值10%。經常檢查制動器，防止臂架非工作狀態(tài)下制動器未打開，不能自由轉動造成重大事故。電氣絕緣破壞導致觸電傷亡事故，應加強電氣防護，及時更換老化電纜，門機應接地良好。電刷接觸不良導致吊重失控，應保證電路中保護裝置完好，保持減速箱內潤滑潔凈，應注重檢查調整保護裝置。

5 結語

門座式起重機使用拆卸危險因素主要有管理不嚴、不遵守規(guī)定使用條件。為避免產生危險因素，使用單位應重視高架門機的管理，執(zhí)行《工程施工通用安全技術規(guī)程》等有關標準，加強門機日常檢查維護，提高操作人員的素質，將門機危險因素消滅在萌芽狀態(tài)，保證設備正常運行。