建筑塔式起重机电气控制事故分析及预防策略
摘要
关键词
建筑;塔式起重机;电气控制事故;预防策略
正文
1. 建筑塔式起重机电气控制特点
塔式起重机的电气控制系统是其核心组成部分,负责控制起重设备的升降、旋转、行走等动作。其特点主要体现在以下几个方面:
1.1复杂性
塔式起重机的电气控制系统通常包含主电源、控制电路、保护电路等多个子系统,涉及强电、弱电、逻辑控制等多个领域,结构复杂,故障点较多,对操作人员的专业知识要求高。
1.2安全性
塔式起重机电气控制系统直接关系到设备的运行安全和作业人员的生命安全。任何电气故障都可能导致设备失控,引发重大的安全事故。因此,系统设计必须遵循严格的安全原则,设置多重保护措施,如短路保护、过载保护、零位保护等。
1.3环境适应性
由于塔式起重机主要在露天环境中作业,电气控制系统需要具备良好的防尘、防水、耐高温、抗干扰等性能,以确保在各种恶劣工况下仍能稳定工作。
1.4实时性与精确性
在吊装作业中,塔式起重机需要根据作业需求进行精确的动作控制,如精准定位、平稳起降等,这就要求电气控制系统具有高精度的控制能力和快速的响应性能。
1.5受人为操作影响较大
操作人员的操作技能、安全意识以及对设备的熟悉程度将直接影响电气控制系统的运行状态。因此,不仅需要设备本身具有优良的性能,还需要操作人员具备专业的操作知识和良好的安全习惯。
2. 建筑塔式起重机电气控制事故分析
2.1案例一
(1)事故描述
杭州某工地QTZ80塔机,发现事故的前一晚上塔机加班,塔机使用正常,未发现异常。次日早上,司机上班后发现,起升卷扬机滚桶上的钢丝绳杂乱无章,很多钢丝绳卷到滚桶以外,并在滚桶与滚桶轴承座中间牢牢缠着,吊钩至大臂底部紧紧贴牢。电控箱中保护起升电机热继电器工作,除司机外无人再上塔操作塔机,同时发现驾驶室中左右联动台操作杆上零位保护按钮开关,始终处于打开状态,无法复位,右边联动台操作杆处于下一档位置,至此故障原因明了。
(2)原因分析
司机为了贪图操作方便,将上手柄中的按钮用胶带粘死,手柄自锁杆零位自锁功能失效;同时由于平时保养不到位,操作手柄内机械部件缺少润滑,自动回弹功能失效,司机在前一晚翻越座椅下班过程中,无意间触碰到起升操纵杆,导致起升操纵杆一直挂在下一档位置。由于工地噪音大,加之司机下班前未对塔机进行断电处理,吊钩在当晚一直以一档速度运行,最终滚桶上钢丝绳在向下放完后,由于电机继续工作起升钢丝绳反方向卷到起升卷扬机上吊钩变为向上运行,由于该款塔机未配置起升高度下限位,吊钩在起升钢丝绳全部收回卷扬机后冲顶紧贴变幅小车底部,起升电机堵转电机过载保护功能起作用,起升电机停止工作。所幸该事故未引起钢丝绳断裂,吊钩溜勾事故。
2.2案例二
(1)事故描述
台州某工地QTZ315塔机,因白天升节,升完节已是傍晚,晚上加班从装PC板平板货车上吊准备起吊PC板时,就位过程中起钩由下降突然变为上升,造成捆绑PC板工人受伤,经查电控正常,但发现钢丝绳从起升卷扬机下面出绳变成从起升卷扬机上面出绳,吊钩下限位被认为短接,联想到刚加节过至此事故原因基本清楚。
(2)原因分析
塔身加节后由于加节人员的疏忽,起升卷扬机上钢丝绳长度已不满足顶升后塔机的使用高度,加之该塔机吊钩下限位被人为短接,吊钩在下降就位时由于钢丝绳长度不足,在起升卷扬机上钢丝绳放完后司机继续操作塔机吊钩向下工作,钢丝绳反方向绕于起升卷扬机上,吊钩由向下运行突然变为向上运行,准备挂钩的工人准备不足导致该起事故的发生。
2.3案例三
(1)事故描述
宁波某工地QTZP125塔机,出事塔机为工地编号5#塔,早上司机交接班时,塔机使用正常。司机工作两个多小时后,在吊圆盘纲筋材料时,起钩到一定高度时,当司机操作手柄回零位时,突然吊钩下滑,刹车刹不住,险些砸到底下的工人,现场发现刹车系统正常,没有任何故障痕迹。在空钩的情况下,钩子上升到达一定的高度的时候,手柄回零位,发现钩子有明显的往下溜一段距离。就此可以判断是变频器参数设置问题。在校对参数时有几个参数设置与出厂设置的数值不一样,有人擅自更改。
(2)原因分析
工地和设备产权单位的人员对司机调查追问下,司机承认改过参数,这司机原来是开工地上2#塔吊的,出事的当天因开这台塔吊司机有事,所以叫他过来顶班的。几天前他所开的2#塔,他嫌起升的加减速太慢,技术人员过来服务时,司机对变频器进入菜单参数设置看到操作。以为很简单,自己就可以设置,当他开这台5#塔吊时,又嫌这台加减速太慢。擅自更改了变频器参数,导致这次事故的出现。
以上三个案例可以看出,尽管安全生产的观念被经常提及,但在实际操作中相关作业人员并未引起足够重视,存在侥幸心理,经常为图方便,改变塔机的保护功能。对于许多事故原因的分析结果我们得知,绝大多数事故原因并不复杂,只要我们遵章操作,规范管理是完全可以避免的。起重设备在使用过程中,要落实特种作业人员持证上岗制度,加强对司机、司索工、信号工的安全技术交底及日常安全教育,提升特种作业人员安全意识。安全管理人员要加强对施工现场起重机械设备使用情况的监督,消除违章操作、违章指挥、违反劳动纪律等“三违”现象。总结吸取建筑起重机械安全事故教训,进一步加强建筑起重机械安全管理,防范建筑起重机械安全生产事故的发生。
3. 建筑塔式起重机电气控制事故的预防策略
3.1加强设备日常检查与维护
在日常工作中,应定期对建筑塔式起重机的电气控制系统进行检查和维护,确保电气控制系统的正常运行。检查内容包括但不限于电线电缆的完好性、电气元件的工作状态、安全保护装置的有效性等。同时,对于发现的问题和隐患,应立即采取措施进行处理,防止事故发生。可以参照ISO 9001质量管理体系,设定设备检查周期,如每季度进行一次全面的电气系统检查,及时发现并修复潜在问题。同时,对于使用年限超过10年或技术过时的设备,应及时进行更新,以确保电气设备的性能和安全性。此外,引入先进的预防性维护模型,如预测性维护,通过数据分析预测设备故障,进一步降低因设备问题引发的事故风险。
3.2 提升操作人员技能和安全意识
在建筑塔式起重机电气控制事故的预防策略中,人员培训扮演着至关重要的角色。提高操作人员的电气安全知识不仅可以避免因人为失误导致的事故,还能增强团队的整体安全意识。培训内容应包括电气基础知识、安全操作规程、故障识别与应急处理等,确保每个操作人员都能在日常工作中遵循正确的电气安全实践。此外,引入模拟操作和案例分析,如模拟极端情况下断电、短路等紧急情况的处理,可以提高培训的实效性。同时,还应定期对操作人员进行考核,确保他们具备合格的操作能力。
3.3 建立健全安全管理制度
建立健全建筑塔式起重机安全管理制度是预防事故的重要保障。制度应明确各级人员的职责和权限,规定设备的操作、维护、检查等各个环节的具体要求。同时,还应建立事故报告和调查处理机制,对发生的事故进行及时分析和处理,总结经验教训,防止类似事故再次发生。
此外,为了有效预防建筑塔式起重机电气控制事故的发生,需要强化安全监管,并建立健全责任追究机制。监管部门应加大对施工现场的巡查力度,确保起重机械设备的安全使用。对于发现的问题和隐患,要及时提出整改要求,并对整改情况进行跟踪检查。同时,要建立健全责任追究机制,对于因违反安全规定或管理不善导致的事故,要依法依规进行严肃处理,以儆效尤。
3.4引入智能化监控和预警系统
随着科技的不断进步,智能化监控和预警系统已经成为提高建筑塔式起重机安全性的重要手段。通过安装传感器、监控摄像头等设备,可以实时监测设备的运行状态和周围环境的变化,及时发现潜在的安全隐患并发出预警。这样不仅可以提高设备的运行效率,还可以有效减少事故的发生。例如,可以引入智能监控系统和远程控制系统,对起重机械设备的运行状态进行实时监控和远程控制,及时发现并处理异常情况。此外,还可以采用自动化安全保护装置,如自动防碰撞系统、超载保护系统等,进一步提高起重机械设备的安全性能。
4. 事故应急处理与生产恢复
在建筑塔式起重机电气控制事故发生后,迅速有效的应急处理是减少损失、保障人员安全的关键。事故应急处理包括事故现场的紧急处理、人员的安全疏散、设备故障的紧急排查与修复等。同时,生产恢复也是事故处理的重要环节,需要确保在事故得到妥善处理之后,尽快恢复生产秩序,减少因事故导致的生产延误。
4.1事故现场的紧急处理
在事故发生后,首要任务是确保事故现场的安全,防止事故扩大和二次伤害的发生。现场管理人员应立即启动应急预案,组织专业人员对事故现场进行紧急处理。具体措施包括:
(1)切断电源:在确保自身安全的前提下,操作人员应迅速切断故障设备的电源,防止电流泄漏或短路引发的连锁反应。同时,使用绝缘工具隔离故障点,防止电流对救援工作造成干扰。此外,事故现场的照明和通信系统也需要保持正常运行,以确保救援工作的顺利进行。这可能需要备用电源系统的支持,以防止主电源故障时的通讯中断和工作环境恶化。
(2)疏散人员:在事故现场,人员安全疏散是至关重要的一环。现场管理人员应制定详细的疏散方案,确保人员在紧急情况下能够迅速、有序地撤离。疏散方案应包括疏散路线、疏散顺序、疏散方式等,同时要对疏散过程中可能遇到的困难和风险进行充分考虑,制定相应的应对措施。在疏散过程中,要保持通讯畅通,及时传达疏散指令和现场情况。
(3)设立警戒区:在事故现场周围设立警戒区,防止无关人员进入,避免事故扩大。
(4)初步评估:对事故现场进行初步评估,了解事故的性质、范围和损失情况,为后续的应急处理和生产恢复提供依据。同时对受损电气设备的详细检查,以及对事故过程的复盘,以揭示可能被忽视的潜在风险点,从而提升未来应对类似情况的能力。
4.2事故后设备修复与生产恢复
在事故现场得到初步控制后,接下来的重点是设备的紧急排查与修复,以及生产活动的恢复。这通常包括以下几个步骤:
(1)故障诊断:由专业技术人员对受损的电气设备进行详细检查,确定故障原因和损坏程度。这可能需要利用先进的诊断工具和技术,如电气检测设备、计算机辅助故障分析等,以快速准确地识别问题所在。
(2)紧急修复:根据故障诊断结果,制定并实施紧急修复计划。这可能涉及更换损坏的电气元件、修复受损的线路、调整或校准相关设备等。在修复过程中,应确保所有操作符合安全规范,防止在修复过程中引发新的安全问题。
(3)安全验证:在设备修复完成后,进行严格的安全验证,确保设备在恢复运行后不会对人员安全构成威胁。这可能包括电气安全测试、机械性能测试等,以确保设备在正常工作状态下能够安全运行。
(4)生产恢复计划:根据设备修复情况和事故影响范围,制定生产恢复计划。这可能包括调整生产计划、重新分配资源、协调人员安排等,以尽快恢复正常的生产秩序。在生产恢复过程中,应密切关注设备运行状态,预防因设备问题导致的生产中断。
(5)事故总结与预防:对事故进行深入分析,总结经验教训,完善相关安全管理制度和操作规程。通过事故案例的学习,提高全员的安全意识和应对能力,防止类似事故的再次发生。
结 语:
本文结合实际事故案例,探讨了建筑塔式起重机电气控制事故的预防策略。从完善安全管理制度、强化责任追究机制、引入智能化监控预警系统,到事故应急处理和生产恢复的各个环节,都提出了具体的操作措施和建议。同时,我们认识到,安全工作是一项持续不断、永无止境的任务。随着科技的发展和施工环境的变化,我们需要不断创新和改进安全管理方法,以适应新的挑战和需求。只有通过全员参与、全过程控制、全方位管理,才能真正实现建筑塔式起重机电气控制的安全运行,为建筑行业的健康发展提供有力保障。
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