基于安全評估技術的架橋機雙重預防機制完善舉措

王皓，趙昌師，王磊，周海棟

（1.浙江省特種設備科學研究院，浙江 杭州 310020；2.中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241100）

1 引言

長期以來，隱患排查治理一直在安全生產領域占據著重要地位。安全風險分級管控是在排查風險點、辨識危險源、風險評價及分級基礎上，確定管控層級的一種風險管控方法。為了實現風險管控的關口前移，國務院安委辦提出了安全風險分級管控與隱患排查治理有機結合的“雙重預防機制”。

本文將雙重預防機制工作流程及運行機理，與安全評估技術有機融合，形成了全新的大型起重機械安全防控體系補充機制，從而對架橋機使用過程中的安全管控進行了全新的嘗試。該方法可依附安全評估技術流程的全面性保證危險源辨識的無縫隙、全覆蓋要求。同時，通過隱患排查與風險評價分級的同步進行，使得該方法在常規雙重預防機制的基礎上，通過現場危險源排查，對已有雙重預防機制進行修訂和完善，有效地提升了雙重預防機制的可操作性。

2 研究對象

本次研究對象為某交通工程施工過程中使用的節段梁拼裝架橋機，其型號規格為JP1000-60 A3，于2016 年制造，額定起重量180t，最大承載能力為1000t，起升高度60m，跨度62.5m。

架橋機安裝于海面橋墩，施工環境惡劣，常年受到海風影響，與陸地環境區別較大；該臺架橋機為移裝設備，在移裝過程中設備細節變化較多，眾多零件為重新制作；使用單位對大型起重機械安全性能把控能力不足?；谏鲜鲈?，使用單位邀請第三方專業技術機構進行設備安全評估，并根據評估結果完善雙重預防體系。

圖1 架橋機雙重預防機制完善工作原理圖

3 工作流程

與常規雙重預防機制中按生產流程的階段、場所、裝置、設施、作業活動或上述幾種方法結合進行風險點排查不同，本文在架橋機使用過程中的危險有害因素排查風險點，并在此基礎上同步進行隱患排查與風險評價分級，完成危險源辨識，最終提出隱患治理與風險分級管控協同工作的風險防控體系。如圖1 所示為架橋機雙重預防機制完善工作原理圖。

3.1 架橋機安全評估階段

架橋機安全評估階段主要對使用過程中的風險因素，即“人、機、法、環”四個方面進行檢查。

“人”的因素是對組織機構的構架合理性進行檢查，通過詢問現場作業人員對責任制的落實情況進行考查，通過證件檢查對作業人員的資格進行核查，通過資料的檢查對作業人員的考試考核進行核實。

“機”的因素是依據TSG Q7016-2016《起重機械安裝改造修理監督檢驗規則》、GB 6067.1-2010《起重機械安全規程 第一部分：總則》、GB 26469-2011《架橋機安全規程》，對架橋機的金屬結構、主要零部件、安全保護和防護裝置、液壓系統、電氣系統、監控系統開展性能檢查和應力測試。

“法”的因素是依據架橋機的施工作業方案、安全技術方案、應急救援方案，通過對作業人員的詢問對交底情況進行檢查，并對救援物資的儲備情況進行現場檢查。

“環”的因素是依據防臺方案，對現場氣象預警情況、防臺措施進行檢查。

3.2 雙重預防機制完善階段

雙重預防機制完善階段基本參照了雙重預防機制構建的方法。首先，主要區別在于常規的雙重預防機制構建是在施工作業前已建立了相應的風險分級管理措施及隱患排查計劃；而本次機制完善工作是在架橋機已安裝完成，通過檢查完善雙重預防機制，更偏重于機制的修訂與完善；其次，常規的機制建立是在風險分級后建立隱患排查計劃，而本次機制完善直接排查隱患，保證了危險源的全覆蓋要求。

4 安全評估方法及評估結果分析

在安全評估實施之前，評估機構收集了該臺設備的基本資料，并依據這些資料編制了安全評估方案。在方案中明確了評估對象、評估流程、評估依據、評估內容、應力測試點、評估人員、評估儀器、評估場地及環境要求等內容。

4.1 應力應變測試

應力應變測試采用電阻應變片作為應變信號采集裝置，采用靜態應變儀作為信號處理設備。如圖2 所示為在架橋機上選用的具有代表性的應力測試點。測試分別在架橋機空載與額載工況時各測一次應變，其差值即為載荷引起的金屬結構應變值，將應變轉換為應力值后，與設計方提供的自重應力疊加，即可得所測金屬材料所承受的應力值，該應力值與材料屈服極限之比即為此處金屬結構的安全系數。通過分析此安全系數即可評估架橋機的安全狀態。安全系數判定公式如下：

表1 危險源檢查情況

式中，n 為試值安全系數；σS為屈服強度；ε1為吊載后測量值；ε0為吊載前測量值；E 為彈性模量；σ自為測試點的自重應力值；[n]為許用強度安全系數。

圖2 應力測試測點布置圖

測試結果的分析是安全評估的核心內容，也是雙重預防體系建立的基礎資料，其分析方向主要依據以下內容：

（1）測試值安全系數是否大于許用強度安全系數，許用強度安全系數應依據設備的設計文件；

（2）對測試值與理論值進行對比，查看設計計算時估算的準確性及局部強度下降進行判斷；

（3）對稱位置的測量值比對，用于對設備穩定性和設備安裝尺寸偏差進行判斷。右幅主梁（面向架橋方向）后中支腿處左側腹桿上表面應力最大，經分析造成這一現象的主要原因是偏載引起的，因此，在節段梁掛梁過程中應注意載荷的均勻分布，張拉過程中應避免集中應力的出現。

4.2 架橋機安全防控措施及管理體系檢查

根據本次安全評估方案，對架橋機的安全防控措施及其管理體系進行了檢查，檢查中發現了6 項危險源見表1）。通過分析歸類，將6 項危險源采取了不同的處理措施，對所有危險源均采取了整改，并對其中3 項進行了風險源辨識，增加了對應的隱患排查計劃。

5 結語

工程建設中的大型起重設備利用率越來越高，施工環境多變，風險性伴隨增大?；诎踩u估技術，并完善使用單位的雙重預防機制，既能科學準確地辨識，排查出“人、機、法、環”關鍵要素中的危險源與隱患，又能將風險管控關口前移，有效地降低大型設備使用過程的安全風險。