起重機機械的安全防護設(shè)備技術(shù)探討

高淼，黃忠威，李山山

（中國石油集團渤海石油裝備制造有限公司遼河熱采機械制造分公司,遼寧 盤錦 124010）

我國現(xiàn)代建筑行業(yè)的發(fā)展非常迅速，經(jīng)過近幾年信息技術(shù)的融入，建筑工程建設(shè)的水平得到了顯著提升，無論是從管理方面，還是施工技術(shù)的應(yīng)用方面，都取得了一定的成果。從建筑工程的實際施工來看，起重機機械的應(yīng)用非常普遍，一些人力難以完成的工搬運或吊裝等工作，都需要借助起重機機械來完成，所以建設(shè)方要重視對起重機機械的安全防護設(shè)備技術(shù)應(yīng)用，對起重機機械管理中可能存在的問題進行深入的探究，以免起重機機械的管理對現(xiàn)場施工人員的生命安全造成威脅。建設(shè)方應(yīng)當從日常的管理工作入手，制定完善的起重機機械安全防護制度，用于增強對起重機機械的管理力度。

1 起重機機械的安全隱患及容易出現(xiàn)的問題

1.1 自然因素

起重機機械在建筑工程的施工現(xiàn)場中，主要負責將大型物體吊裝到高層，屬于高空作業(yè)的模式，所以起重機機械存在體積較大且靈活度較低的特點。在起重機機械作業(yè)的過程中，如果精準度不高或者綁扎不到位，極容易引發(fā)各種各樣的問題，導(dǎo)致現(xiàn)場出現(xiàn)安全事故，而起重機機械的精度受到多方面因素的影響，其中最顯著的就是自然因素，因為起重機機械的運行作業(yè)多數(shù)是在室外進行，所以自然環(huán)境的條件必然會對起重機機械的作業(yè)過程造成影響，比如，施工遭受大風、雨雪等惡劣天氣，起重機機械就會在天氣因素的干擾下，出現(xiàn)搖擺、失衡等情況，尤其是大風天氣，可能會導(dǎo)致方向出現(xiàn)偏差，或者物品的著陸點發(fā)生錯誤，起重機在大風天氣中作業(yè)的安全風險會增加，極容易引發(fā)意外的安全事故。

1.2 部件因素

起重機機械在室外作業(yè)過程中，屬于大型的運輸裝置，正是因為起重機機械的體積較大、重量較大，所以不易隨意挪動，起重機機械在同一個地方放置很長時間后，會使起重機機械內(nèi)部的零件出現(xiàn)老化的問題，由于起重機機械的購置成本較高，部分企業(yè)為了降低施工成本，并不會更換起重機機械，而是采取“帶病作業(yè)”的方式，讓起重機機械勉強承擔起重的工作，一旦出現(xiàn)安全事故，必然會對施工現(xiàn)場造成難以挽回的影響。還有部分企業(yè)對起重機機械的維護保養(yǎng)工作不到位，沒有制定完善合理的管理策略，所以起重機機械常常處于缺乏管理的狀態(tài)，長此以往，部件中難免不出現(xiàn)一些問題，在后續(xù)的運行中也必然會造成惡劣的影響。

1.3 電路因素

起重機機械的動力來源主要是依靠電力維持運轉(zhuǎn)，但是，因為起重機機械的體積比較龐大，所以內(nèi)部的連接是錯綜復(fù)雜的，如果其中某個組成部分出現(xiàn)錯誤，則以后運作過程中，起重機機械也會難以維持正常的運轉(zhuǎn)，整個系統(tǒng)就會陷入癱瘓的狀態(tài)。電路問題在起重機機械故障中時有發(fā)生，如果起重機機械內(nèi)部的部件性能出現(xiàn)老化，也會影響起重機機械的通電效果，況且起重機機械中的電路因素造成的問題比較復(fù)雜，或是電源處發(fā)生連接故障，或是起重機機械內(nèi)部出現(xiàn)電源故障，都屬于電路因素引發(fā)的故障問題，需要建設(shè)方派遣專業(yè)的技術(shù)人員開展相關(guān)檢測工作，以確保起重機機械的電源連通無誤。

2 起重機機械的安全防護設(shè)備技術(shù)研究

2.1 安裝智能化安全防護裝置

隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，起重機機械的管理工作中推行一種新的管理模式，就是在其中融入防風防撞的安全智能設(shè)備系統(tǒng)，可以有效解決起重機機械在運行過程中出現(xiàn)的各類問題，尤其是在電路運轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)的問題，為其提供有效的解決方案。智能安全防護裝置是現(xiàn)代科學技術(shù)研究的新成果，其中結(jié)合了當下建筑行業(yè)中最先進的人工智能技術(shù)，其主要的優(yōu)點就是防風性與防撞性，可以解決起重機機械所面臨的自然環(huán)境造成的各類安全隱患?？紤]到起重機機械在運行的過程中，需要一定的防護措施用于規(guī)避各類風險，建設(shè)方可以將智能化安全防護裝置應(yīng)用于起重機機械的運行過程中，實現(xiàn)起重機機械的終點限位目標，保護起重機機械的內(nèi)部電路。在一般情況下，起重機機械的電控板會安裝在軌道的地面末端，這一位置的設(shè)計能夠維護起重機機械的安全性，使之運行更加可靠，則起重機機械的安全防護等級也就更高。

2.2 限位電路與預(yù)警電路集成

現(xiàn)代建筑工程中，對起重機機械的安全防護工作，普遍采取防風防撞智能安全裝置的模式，將限位電路與預(yù)警電路結(jié)合起來，將二者共同放在起重機機械的控制單元中，可以對起重機機械內(nèi)部的電路裝置形成有效的保護作用，是在智能化安全防護設(shè)備基礎(chǔ)上，實現(xiàn)的優(yōu)化防護體系。在起重機機械操作過程中，該防護系統(tǒng)還添加了一些限位電路，用于控制聲波開關(guān)或者光電開關(guān)，如果起重機機械在作業(yè)時，系統(tǒng)檢測到軌道的前方存在不明物體，則限位電路的這些開關(guān)就會馬上啟動，僅在1min內(nèi)，就可以切斷起重機機械在軌道上的運行，并停止繼續(xù)作業(yè)，以免發(fā)生安全事故。這一控制原理可以避免起重機機械在前方不知情的基礎(chǔ)上，遇到無法預(yù)知的風險，進一步提升起重機機械對風險的預(yù)知能力，可以更好地實現(xiàn)智能化控制，與傳統(tǒng)的管理模式相比，避免了人為操作控制的復(fù)雜性，僅通過系統(tǒng)的自動識別就可以完成相關(guān)預(yù)警工作。

2.3 優(yōu)化起重機機械連接結(jié)構(gòu)

起重機機械內(nèi)部由多個零件連接而成，這些部件之間的連接如果沒有達到緊密的要求，或者連接的一方出現(xiàn)失誤，那么，整體起重機機械的運行的功能也會出現(xiàn)問題，在起重機機械操作過程中造成不可逆轉(zhuǎn)的風險。智能化安全裝置之間的部件連接并不復(fù)雜，非常容易操控，從客觀上避免了結(jié)構(gòu)出現(xiàn)各類問題，其傳動結(jié)構(gòu)是由曲柄、驅(qū)動臂與驅(qū)動軸三個部件組成，曲柄的一部分會與驅(qū)動軸連接，固定在驅(qū)動器的上方，通過機架板和驅(qū)動器軸之間的連接實現(xiàn)對起重機機械的控制。除此之外，剎車鐵楔和曲柄還有連接，驅(qū)動臂的上下部位會彎曲連接，其升力機械的傳動工作會更加順暢。起重機機械中曲柄的下部延展到底板的后部，而上部則延展到底盤的前面，驅(qū)動臂和曲柄上部的連接采用旋轉(zhuǎn)聯(lián)合的方式，這種結(jié)構(gòu)不易造成破壞。整體防護結(jié)構(gòu)的設(shè)置可以優(yōu)化起重機機械的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，使用時通過傳動裝置就可以實現(xiàn)驅(qū)動，移動過程比較輕松，可以隨時隨地地轉(zhuǎn)換位置，使其保持高效運轉(zhuǎn)，內(nèi)部的結(jié)構(gòu)之間可以完美地融合成一體。

2.4 起重機機械故障自檢電路

新型的防風防撞智能化安裝裝置在驅(qū)動部分裝置了非接觸式的傳感器或者開關(guān)系統(tǒng)，那么，技術(shù)人員在檢測起重機機械內(nèi)部裝置的電路部分時，可以將非接觸式開關(guān)的狀態(tài)和升降機電路的檢查進行對比，查看相關(guān)參數(shù)是否處于匹配的狀態(tài)，技術(shù)人員可以根據(jù)實際對比的結(jié)果，分析智能安全裝置是否能夠自動判斷出電路的故障問題，如果判斷的結(jié)果為起重機機械內(nèi)部的電路系統(tǒng)完好無損，并不存在任何問題隱患，則起重機機械將會繼續(xù)工作，如果起重機機械內(nèi)部的電路系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會自動關(guān)閉其中機械的工作開關(guān)，在起重機機械停止運行的同時，技術(shù)人員可以看到故障信號，根據(jù)故障信號準確地判斷故障的類型，及時修復(fù)起重機機械的問題，不必通過多項故障檢查來發(fā)現(xiàn)問題。這種故障檢測的模式可以節(jié)省起重機機械檢測所需要的時間，提升了故障檢測工作的效率，使技術(shù)人員的維修工作變得更加方便，有利于節(jié)省建設(shè)方在起重機機械維修中投入的成本，快速重新運作起重機機械。

3 起重機機械的安全檢測應(yīng)用

3.1 常規(guī)檢測

根據(jù)國家頒布的安全技術(shù)檢驗大綱與企業(yè)的檢測規(guī)程來實行常規(guī)的起重機機械檢測，其工作內(nèi)容包括技術(shù)文件方面的檢查、起重機機械金屬結(jié)構(gòu)方面的檢查、主要零部件方面的檢查及電氣裝置方面的檢查等。其中，技術(shù)文件方面的檢查包括起重機機械的產(chǎn)品合格證書、安裝使用說明等，起重機機械的圖紙和技術(shù)維修記錄都屬于技術(shù)類文件的內(nèi)容；金屬結(jié)構(gòu)檢查中包括對起重機機械焊縫的檢查、連接件方面的檢查及結(jié)構(gòu)安全保護方面的檢查；主要零部件的檢查包括吊鉤方面的檢查、鋼絲繩方面的檢查，這些零部件的檢查都要符合《起重機機械設(shè)計規(guī)范》的內(nèi)容；電氣裝置方面的檢查包括供電電源、斷路器及控制電路等方面的檢查。除此之外，還有安全保護裝置方面的檢查，包括超載保護器、力矩限制器等，技術(shù)人員要在檢查工作中對起重機機械進行運行試驗，如空載荷試驗等。

3.2 特殊檢測

特殊檢測是在常規(guī)檢測的基礎(chǔ)上，針對常規(guī)檢測中沒有涉及的項目做出深入的檢查，或者對存在疑點的項目做出深入的檢查，通常要使用一些特殊的檢測儀器，包括焊縫無損傷檢測、金屬結(jié)構(gòu)厚度測量等，還有起重機機械的金屬結(jié)構(gòu)測量及應(yīng)力測試等，這些特殊的檢測項目主要是針對起重機機械的結(jié)構(gòu)完整性與基礎(chǔ)性能的檢測。

3.3 安全檢測

起重機機械的體積比較龐大，每個檢測的項目都會影響著起重機機械的運行狀態(tài)及安全性，但是，技術(shù)人員要想對所有的起重機機械做出安全檢測是非常困難的，所以技術(shù)人員要對檢測的項目做出分類，區(qū)分為一般檢查項目、重要檢查項目與關(guān)鍵檢查項目，一般檢查項目可以用抽檢的形式工作，在起重機機械大修時一起解決存在的問題，但是，重要檢查項目與關(guān)鍵檢查項目要定期開展檢查工作，以免出現(xiàn)問題影響起重機機械的運行安全。

3.4 常用檢查

（1）理化試驗。起重機機械的理化試驗中包括化學成分的分析、工藝性能的檢測及機械性能的試驗等，理化試驗屬于破壞性試驗，所以技術(shù)人員要先對材料的硬度與強度做好試驗，再對其進行金相分析。理化試驗可以檢查金屬材料是否存在缺陷及夾雜物或脫碳層的深度等方面信息。

（2）無損檢測。起重機機械內(nèi)部的器件不允許出現(xiàn)裂縫或者有損傷的情況，否則，會影響之后的運行安全，部分零件的表面如果出現(xiàn)磨損，當磨損的尺寸超出了一定的標準后，會影響起重機機械的整體性能，所以國家有關(guān)部門對起重機機械表面防腐涂層的厚度是有明確規(guī)定的，各種可參考的技術(shù)規(guī)范，要對應(yīng)相應(yīng)的技術(shù)要求，對不同的檢測工作要采取不同的無損檢測方法，以全新的工藝應(yīng)對檢測工作。

4 起重機機械安全防護設(shè)備技術(shù)的管理建議

建設(shè)方要重視起重機機械的安裝管理與檢驗工作，選擇資質(zhì)合格的專業(yè)隊伍，在安裝前要做好施工組織工作，嚴格按照安裝的程序及要求開展操作，對隱蔽工程及其他工作做好自檢報告，要求相關(guān)操作人員持證上崗，建設(shè)方的項目負責人及技術(shù)人員要實行考核制度，只有滿足一定上崗要求的人員，才能配置崗位資質(zhì)證書。而技術(shù)負責人要具備工程師以上的專業(yè)職稱證書，取得相應(yīng)的資質(zhì)后才能聘用。負責管理起重機機械安全防護工作的人員，要熟悉國家的相關(guān)規(guī)定和規(guī)范，具備較好的責任心與專業(yè)技能，才能為企業(yè)的重大決策提供科學的建議。

5 結(jié)語

現(xiàn)代建筑行業(yè)在技術(shù)方面的研究已經(jīng)越來越深入，施工過程中的安全問題得到了優(yōu)化和解決，但是，安全管理工作還有許多地方需要改善，比如，在起重機機械的安全防護工作中，建設(shè)方不僅要重視技術(shù)方面的創(chuàng)新，更要加強管理制度方面的完善，為避免起重機機械在運行過程中出現(xiàn)意外情況，要確認工作過程中不會出現(xiàn)其他隱患。建設(shè)方要對施工現(xiàn)場進行有效的規(guī)劃，完善技術(shù)人員對技術(shù)的操作與應(yīng)用，從起重機機械運行的各個方面進行考慮，用于維護起重機機械的作業(yè)性能，加強對起重機機械運行狀態(tài)的控制，以減少各類機械可能產(chǎn)生的風險。