起重机械第十四章课件.pptx

1、第十四章起重机械安全目 录/CONTENTS 1 安全工程基本原理概述 2 起重机械安全系统构建 3 起重机械安全设计 4 起重机械安全防护系统及设置要求第1节 安全工程基本原理概述第一节 安全工程基本原理概述安全工程基本原理概述 事故是指个人(或集体)在进行有目的的活动过程中,突然发生的、违背人意的,并使活动停止,同时可能导致人员伤(病)亡、物品损失(破坏)以及危害环境的意外事件。事故往往由危险引发,并使人类正常的生产、生活活动处于危险状态。一、事故与安全基本概念1.事故、危险及危险源和危险因素第一节 安全工程基本原理概述 所谓安全,就是指系统处于能够免除不可接受的损害风险的客观状态,即在人

2、们的生产生活、科学研究等一切活动的过程与结果之中都不发生可能造成人身伤害、物资损失以及生态与环境破坏等不可接受的损害风险的状态。安全具有多重概念和含义。充分理解安全的多重概念和含义,对实现安全具有非常重要的理论指导意义。2 安全的概念与系统安全第一节 安全工程基本原理概述 1)安全与危险相对立的概念。包括预知危险和消除危险两个基本含义,两者都是获得安全的必由途径且缺一不可,都强调了人的主动性与安全的内在关系,由此已形成一种安全技术危险控制技术。2)安全与能量的概念。安全是对能量和危险物质进行了有效的约束,因此,限制和约束能量以及广义的隔离屏蔽技术是安全技术的重要分支。第一节 安全工程基本原理概

3、述 3)安全与多重属性。强化安全的成果性(弱化依附性),安全不仅是一种目的,更应该是成果和获得成果的手段,强调后者突显了人的积极主动性和良好的安全成果观。4)安全与系统安全。安全具有系统性,在功能、效率、时间、费用等约束条件下实现人员和设备等所受损害及损害风险为最小值。总之,从广义上讲,安全是预知人类活动各个领域固有(或潜在)的危险,并为约束能量和消除危险而系统地采用各种技术、方法、手段和行为防止灾害的总称。起重机械安全一定是一种系统安全。第一节 安全工程基本原理概述 海因里希事故因果连锁理论的核心思想是:人员伤害不是一个孤立事件,而是一系列原因事件相继发生的结果,即伤害与各原因之间具有因果连

4、锁关系,可用图14-1 中的五块多米诺骨牌来加以形象描述。二、事故致因理论概述1 海因里希事故因果连锁理论图14-114-1海因里希事故因果连锁示意图第一节 安全工程基本原理概述 20 世纪60 年代,吉布森(Gibson)和哈登(Haddon)等人提出了用物理观点解释事故发生机理的能量意外释放(转移)理论。该理论阐述了一种新概念:事故是一种不正常(或不希望)的能量(或危险物质)的意外释放或转移。人受伤害的原因是某种能量向人体的转移,因此,各种形式的能量(或危险物质)的意外释放(转移)是构成伤害事故发生的直接原因。伤害事故的预防为:防止能量或危险物质的意外释放和转移,防止人体与过量的能量或危险

5、物质接触。2 能量意外释放(转移)理论第一节 安全工程基本原理概述 能量意外释放理论是对伤害事故物理本质认识方面的一大飞跃。理论上把约束、限制能量并防止人体与能量接触的措施称为屏蔽,这是一种广义的屏蔽:用安全的能源物质代替危险的能源物质;限制能量和危险物质;防止能量和危险物质蓄积;缓慢地释放能量;设置能量或危险物质的屏蔽设施;在时空上把能量或危险物质与人隔离。第一节 安全工程基本原理概述 近几十年比较流行的是“人-物轨迹交叉理论”。该理论的基本思想是:伤害事故是许多相互关联的事件顺序发展的结果。这些关联事件可概括为:人的因素不安全行为,物的因素不安全状态,两者运动轨迹在各自独立的发展过程中顺序

6、延伸。当两类因素运动轨迹在时间、空间上相接触(交叉)时,就会发生事故造成伤害。伤害事故的预防为:避免人的不安全行为和物的不安全状态同时、同地出现。人-物轨迹交叉理论强调人的因素、物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。3 人-物轨迹交叉理论第一节 安全工程基本原理概述 综上所述,安全概念、事故特性以及事故致因理论等都说明事故是可以预防的,即通过对危险的宏观控制和微观控制,限制和约束能量的释放和转移,约束人的不安全行为并消除物的不安全状态,从而可使事故发生的概率和事故损害降到最低程度,这就是事故预防原理的基本观点。为了有效地预防事故,应单独(或同时)采取以下方式:约束人的不安全行为;消除物的不安

7、全状态(包括限制和约束能量);同时约束人的不安全行为、消除物的不安全状态;采取隔离屏蔽防护措施,使人的不安全行为与物的安全状态不在同一时空相关联。事故预防原理为起重机械安全工作的开展指明了方向。三、安全工程基本原理1事故预防原理第一节 安全工程基本原理概述 事故的偶然性和必然性、潜隐性和突发性,人的“冒险”和侥幸心理以及事故损失的严重性和不可挽回性等,都使得安全工作必须遵从强制原理不经被管理者同意即可采取控制行动。安全强制原理主要体现为安全第一原则和安全监督原则。2 强制原理第一节 安全工程基本原理概述 安全工程的基本原则包括:安全第一原则;预防为主原则;安全监督原则;科学技术原则;系统安全原

8、则。3 安全工程基本原则第一节 安全工程基本原理概述 由安全工程原理可知,危险控制的目标包括以下三个基本层次:1)控制危险源和危险因素,形成本质安全化。2)降低事故发生频率。3)降低事故严重程度并控制损害。四、事故预防的危险控制技术1危险控制的目标和类型第一节 安全工程基本原理概述 微观危险控制的工程技术手段主要体现在设计视角,其六种具体方法按措施等级顺序分别为:消除危险、预防危险、减弱危险、隔离危险、危险联锁、危险警告。措施等级越高,危险控制效果越好,故应优先采用高等级措施。2 危险控制技术第一节 安全工程基本原理概述 1)消除(根除)危险。避免事故发生最根本的方法就是消除(根除)危险,从根

9、本上杜绝危险或将危险控制到无害化程度来达到系的根本安全,即实现本质安全化。如采用无害工艺技术、以无害物质代替有害物质、装设安全制动器等。第一节 安全工程基本原理概述 2)预防危险。当现阶段难以做到完全消除危险时,应进入预防危险阶段,可采取的预防性技术措施包括:安全系数法;故障最小化(优选目标之一),即增大安全阈,用可靠性技术降低故障率,在线安全监测监控体系,设备的修复和报废等;故障-安全设计(Fail-Safe),即通过合理的故障技术设计(包括部分或全部中断生产,或使系统处于低能量状态等),使系统自动避免进入可能造成能量意外释放的危险状态,从而保证系统安全,如电气系统中的熔断器、行程开关及工作

10、原理等。第一节 安全工程基本原理概述 3)减弱危险。在无法实现消除和预防危险时,可采取减弱危险的措施,如薄弱环节设计(接受小损失设计)、能量缓冲装置、以低毒物质代替高毒物质、避雷装置、减振装置等。第一节 安全工程基本原理概述 4)隔离危险。把人员与危险源和危险因素从时间和空间上进行隔离,包括物理屏蔽和空间分离两种措施。物理屏蔽措施更为可靠和常见,如实物隔离(安全罩、防护屏、隔离操作室)、人员(个体)防护设备(防毒服、防护面具)、逃逸和营救设计(事故发生时的自救装置)、安全距离、遥控作业等。第一节 安全工程基本原理概述 5)危险联锁。系统自动防止逻辑不相容事件(在不正确的时间上或错误的顺序等)发

11、生从而终止危险进一步发展,包括闭锁、锁定、联锁,通称为联锁。联锁是最常用的安全方法之一,特别是在机电设备上常和隔离措施并用。6)危险警告。包括视觉告警和听觉告警(最好两者组合),如发光、信号灯、旗帜和彩带、标志和标记、符号和告警词语、发声、音乐、警铃、提示语等。第一节 安全工程基本原理概述 防失误技术主要针对人的失误行为。人的失误是指人的某种失常行为,其结果已偏离规定目标或超出可接受界限并产生不良后果。人的不安全行为往往表现为当事人在系统中直接引发事故的错误行为,一般可以看做是人失误行为的特例。由于引发人失误的因素非常复杂,因此防止人失误是一项非常困难的工作,除教育、训练(矫正行为)等方法外,

12、应尽可能优先采取技术措施防止人失误(其目标与危险控制时间)。五、事故预防的防失误控制技术第一节 安全工程基本原理概述 1)用机器(或装置)代替人。对于工作人简单重复的一般操作行为,其人失误的概率为10-2 10-3,若用机器或装置代替人操作,则机器故障率(一般为10-4 10-6)远远小于人的失误概率。因此,在工作人容易失误的地方,优先采用机器(或装置)等自动技术代替人操作,既可提高工效、减轻劳动强度,又可有效地避免或减少人失误。但应注意人机功能合理分配的问题。第一节 安全工程基本原理概述 2)冗余系统。含有冗余元素的系统称为冗余系统。采用冗余系统是提高系统可靠性的有效措施,也是提高人的可靠性

13、、防止人失误的有效措施。防失误冗余系统主要有两人并行操作、人-机并行、机-机并行、审查等。第一节 安全工程基本原理概述 3)防失误设计(Fool Proof)。防失误设计是一种专门的系统设计方法,其能使系统自动具有正确动作而防止人失误,或人失误后也不会产生严重后果的功能,一般可包括:利用器物的不同形状或尺寸防止安装连接操作失误;用联锁装置防止误操作或使人失误无害化;采用紧急开关装置等。4)良好的人机工效。重点解决人-机-环境系统人机工效设计等,包括最简单易行的各种警告措施。第一节 安全工程基本原理概述广义的起重机械系统实质就是一个完整的人-机(物、环境)系统,也构成系统安全的三要素,若其中每一

14、要素自身都能独立地成为实现系统安全的充分条件,即可实现系统本质安全化(intrinsic safety)。最能体现本质安全化思想的内容主要集中在:1)系统安全性主要依靠系统自身内部(非系统之外的附加方法)来主动实现。2)该系统中人对机、物、环境系统具有良好的自适应性。六、事故预防的本质安全化原理1起重机械本质安全化概念第一节 安全工程基本原理概述 人类经过自身努力可以实现与其所处社会、经济、科技等相适应的系统本质安全化。除了提高从业人员的本质安全化素质以外,起重机械本质安全化的源头应主要体现在设计,即体现于起重机械“全寿命”的各阶段,包括设计、制造、安装、调试、使用、维护(包括故障诊断)、拆卸

15、、运输、监督监查、报废及处理等,还应考虑机器系统的各种状态,包括正常作业状态、非正常状态和其他一切可能的状态。总之,起重机械设计是系统安全的源头。2起重机械系统本质安全化设计第一节 安全工程基本原理概述 1)本质安全系统建立原则。安全先于经济;设计先于使用;可行设计措施不能推给用户施行,不能轻易使用遗留信息代替设计技术手段来解决安全问题;设计缺陷不可轻易用信息弥补,现有技术手段不能解决的设计缺陷应作为遗留风险通知用户。3 本质安全化根本原则第一节 安全工程基本原理概述 2)本质安全设计技术优先顺序原则。直接安全技术措施系统设计中能直接解决安全问题的技术措施,即本质安全技术(不包括使用专门的安全

16、防护装置);间接安全技术措施建立专门的安全防护系统;指示性安全技术措施遗留风险信息通知用户(文字、符号等);附加预防技术措施(紧急状态及使用过程),如紧急开关、逃逸装置、装卸搬运、人员进入及退出等。3)用户可采取的安全措施。劳动防护、作业场地与环境安全及安全管理等。3 本质安全化根本原则第2节 起重机械安全系统构建第二节 起重机械安全系统构建 起重机械是用来对物品进行起重、输送、装卸或安装等作业的机械设备,其特殊的功能和结构形式,使起重机械和起重作业方式本身具有以下安全特点:1)势能高,动能大,能量积聚;货种繁多,形态各异(有时甚至是危险品);高空悬吊空间运动过程复杂而危险。起重机械安全系统构

17、建一、起重机械与起重的安全特点第二节 起重机械安全系统构建 2)金属结构体形高大,工作机构构造复杂,四大机构多维运动,庞大结构整体移动,拥有大量形状不一、运动各异的可动零部件,全系统危险点多而分散,增加安全防护难度。3)长时间带重载覆盖作业场地、设施和人员,空间移动范围大,加大危险的影响范围。4)机上机下群体作业,多道工序顺次组合,多人参与协调工作,动作信息交流困难,相互配合难度很大,无论哪个环节出问题,都可能发生意外。相关作业人员直接接触暴露的活动部件,潜在许多偶发的危险因素。第二节 起重机械安全系统构建 5)作业环境复杂多变,地面设备多而杂乱,人员集中、场地限制、气候影响以及现场多伴有热、

18、电、燃、爆等多种危险因素,都对设备和作业人员形成较大的安全威胁。综上所述,起重机械和起重作业所涉及的危险因素多,影响范围大,凸现了其安全工作的重要性和难度。相关人员在起重机械设计、制造、安装、使用和维护保养等所有环节上稍有疏忽,都可能酿成重大的人员伤亡和损害事故。第二节 起重机械安全系统构建 重物超载、吊具破(损)坏、绳扣断裂、物件捆绑不牢、挂钩不当、意外脱钩、电磁吸盘突然失电、起升(变幅)机构主要零部件故障或损坏(特别是制动器失灵、钢丝绳断折、相关安全防护装置失效等),都可能引发吊运重物坠落的危险事故另外,处于系统高位置的无防护非固定物体以及系统零部件破坏后掉落等,也可能引发重物坠落的危险事

19、故。二、起重安全事故类型1 重物坠落第二节 起重机械安全系统构建 1)由于操作不当(如超载、臂架变幅或回转过快等)、支腿未找平或地基沉陷等原因,使倾覆力矩增大,导致起重机倾覆。2)由于风载荷或坡度载荷等作用,起重机械沿倾斜路面或轨道发生不应有的位移。3)使用不当(超载、运动干涉、相关安全防护装置失效)以及安装过程失稳等,会导致金属结构破坏、坠臂、倒杆或支腿垮塌等。2 金属结构破坏、垮塌、失稳倾覆第二节 起重机械安全系统构建 由于起重机械可运动部分与其他固定物之间缺少足够的安全(隔离)距离,使所吊重物及运行或回转的金属结构对人员造成夹挤;运行机构操作失误或制动器失灵引起溜车对人员造成碾轧伤害等。

20、3 夹挤和碾轧第二节 起重机械安全系统构建 起重机械自身高度大多超过安全防护临界高度(2m),相关安全防护装置缺失(或不当)以及违规操作等,都可能使相关人员在正常操作、高处维护检修、拆装以及安全检查等环节面临从距离地面2m 以上的高处坠落的危险。4 人员高处跌落第二节 起重机械安全系统构建 在输电线附近作业的起重机械,其任何组成部分或吊物,若与高压带电体距离过近感应带电或触碰带电物体等,都可引发触电伤害。另外,电动起重机械上的相关人员也有可能发生触电事故。5 触电第二节 起重机械安全系统构建 相关人员身体与起重机械运动零部件接触引起的绞、碾、戳等伤害,液压起重机械液压元件破坏形成高压液体喷射所

21、造成的伤害,系统运动中飞出物件的打击伤害以及起重机碰撞等。6 其他机械危险第二节 起重机械安全系统构建 搬运高温及液体金属,易燃易爆、毒化、腐蚀性以及其他有害物等危险品时,由于物料的物理、化学特性可能会导致相关人员烫伤、腐蚀、粉尘、有毒物等的伤害。7 由物料导致的危险损害第二节 起重机械安全系统构建 起重安全事故具有如下特性:1)事故高发性且趋于大型化、群体化、恶性化等。随着起重机械大型化和行业高速增长趋势以及普遍而广泛的应用,国内起重行业进入事故高发期,事故率显著增加,大型事故时有发生,单起事故有时就会涉及众多人员,甚至造成群死群伤的惨状,并经常伴随大面积设备、设施的损坏和环境污染破坏。三、

22、起重安全事故特性第二节 起重机械安全系统构建 2)事故的突发性和集中性。起重事故多数会在没有预警情况下突然发生,特别是重物坠落和金属结构倾覆垮塌,有时甚至没有避让空间或逃离通道。另外,起重机械可能会出现在同一设备上集中发生多起不同性质伤害事故的现象,这在其他类型机械中是不常见的。第二节 起重机械安全系统构建 3)事故影响严重性。起重事故可能导致人员伤害和设备损失(坏),经济损失严重、社会影响恶劣。居事故之首的重物坠落,一旦发生往往会伤及相关人员,造成伤亡严重的恶性事故。位居事故第二的金属结构垮塌、失稳倾覆事故,也会造成极其严重的、甚至灾难性的后果。第二节 起重机械安全系统构建 4)事故发生环节

23、的全面性。起重机械“全寿命”期各阶段的所有环节都可能发生事故,其中起重作业中发生的事故最多。5)事故发生具有行业特点。起重事故发生主要集中在建筑、冶金、机械和交通运输等行业,这与上述行业拥有起重设备数量多、使用频率高、作业复杂、条件恶劣等有关。第二节 起重机械安全系统构建 6)事故类型与起重机械类型相关。起重伤害事故统计表明,居前三位的伤害事故是重物坠落、金属结构失稳垮塌、夹挤和碾轧。重物坠落是各种起重机械共同的易发事故。另外,桥式起重机的夹挤事故、汽车式起重机的倾覆事故、塔式起重机的倒塔折臂事故、室外轨行式起重机的失稳倾覆事故以及大型起重机械的安装事故等都具有典型性。7)事故伤害涉及的人员范

24、围广且集中。起重事故中司索工、起重工等直接相关人员受到伤害的比例最高,其中安全素质和安全意识低下的群体是事故高发群体。第二节 起重机械安全系统构建 起重机械由驱动装置、工作机构、取物装置、操纵控制系统和金属结构组成,如图14-3所示。四、起重机械构造与安全图14-314-3起重机械的组成第二节 起重机械安全系统构建 1)各工作机构(包括驱动装置)及取物装置。几乎集中了起重机械所有的可动零部件,它们功能不同、类型繁多、形状复杂、正反交替、时动时停等,通过彼此协调动作共同完成物品的空间移动,是起重机械正常工作的危险区(使相关人员面临危害健康的风险)。第二节 起重机械安全系统构建 2)起重机械各机构

25、的危险程度不同。起升机构实现重物垂直方向的移动,是最直接和重点的危险区。运行、回转、变幅等机构实现物品的水平移动,工作区域面积大,涉及人员多、环境复杂等,是起重机械上又一重点危险区。第二节 起重机械安全系统构建 3)起升机构中的制动器、卷绕系统和取物装置等直接与作业对象发生联系,并需要作业人员介入,再加上取物装置与吊运物品构成联系,从而使操作区范围扩大,并不断变化成为机械伤害的高发区,也成为安全防护的重点和难点。4)运动着的高大金属结构上的作业人员及司机室内的工作人员,面临着坠落、夹挤碾压、紧急状态逃生等潜在危险,是应该关注的另一个危险区。第二节 起重机械安全系统构建 5)移动式支承装置的安全

26、防护应比固定式更应引起注意。6)操作控制系统是作业人员最容易发生操作失误的一个环节,应加以重视。7)某些起重机的辅助机构对起重机的正常工作和移动非常重要,同样应加以重视。8)起重机与作业环境之间的关系也是一个应重视的环节。9)为了实现起重机及其各部分的安全工作,必须科学地设置门类齐全的安全防护装置,这是构建起重机安全系统的一个重点环节。第二节 起重机械安全系统构建 特种设备是指涉及生命安全、危险性较大的设备。起重机械(包括电梯和客运索道等)属于特种设备。国内特种设备安全技术管理的法规体系分为法律、法规、规章、规范、标准五个层次。涉及起重机械的主要法规(简称令)和规范为国务院第373 号令特种设

27、备安全监察条列,以及TSG Q00022008 起重机械安全技术监察规程桥式和门式起重机、TSG Q70012006 起重机械制造监督检验规则、TSG Q70162008 起重机械安装改造重大维修监督检验规则、TSG Q70152008 起重机械定期检验规则等。五、起重机械安全管理体系第二节 起重机械安全系统构建 除特种设备相关法律法规外,起重机械安全技术体系的建立更多体现在标准层。起重机械主要相关标准有GB/T 38112008 起重机设计规范和GB 6067 12010 起重机械安全规程第1 部分:总则以及其他各种相关标准等。六、起重机械安全技术体系第3节 起重机械安全设计第三节 起重机械

28、安全设计 起重机械应按设计规范的相关规定进行结构、机械、电气、整体抗倾覆稳定性和抗风防滑安全性等的设计和计算。设计人员不仅要关注起重机械使用功能设计,还应关注其自身本质安全化设计,这样才能满足安全使用的要求。起重机械本质安全化设计与生产制造、运输安装、使用维护、监督检测等“全寿命”诸多环节有关,只有在系统设计之初就进行全面通盘的考虑,才能获得良好的本质安全效果,从而达到系统本质安全化目的。起重机械安全设计一、安全设计及计算第三节 起重机械安全设计 1)起重机械应有标记、铭牌和安全标志。2)起重机械的规格标记应符合下列要求:额定起重量(或额定起重力矩),应永久性地标明在从地面容易看清的地方。额定

29、起重量随全幅度范围变化的起重机,应设有明显可见的额定起重量随幅度全程变化的曲线或表格;凡不同幅度段规定有不同额定起重量的,幅度段的划分及各段的额定起重量,均应永久性地标明并明显可见;。如果起重机械配备有几个起升机构,则应分别标明每个起升机构的额定起重量;由制造商提供的操作说明书应指明这些起升机构是否可以同时使用。二、标记、铭牌和安全标志第三节 起重机械安全设计 3)每台起重机械都应在适当的位置装设铭牌,铭牌应至少标明制造商名称、产品名称和型号、主要性能参数、出厂编号和制造日期等。4)每台起重机械应在其上的合适位置或工作区域设有明显可见的文字安全警示标志,如“起升物品下方严禁站人”“臂架下方严禁

30、停留”“作业半径内注意安全”“未经许可不得入内”等;在起重机械的危险部位应有安全标志,安全标志应符合GB 28942008 和GB 150522010 的规定;安全标志的颜色应符合GB 28932008 的规定。第三节 起重机械安全设计 1)在最不利位置和最不利装载条件下,起重机械的所有运动部分(吊具和其他取物装置除外)与建筑物的净距规定如下:距固定部分不小于0 05m。距任何栏杆或扶手不小于0 10m。距出入区不小于0 50m(出入区是指允许人员进出的所有通道,但工作平台除外)。三、界限尺寸和净距第三节 起重机械安全设计 2)具有水平滚轮或带轮缘车轮导向的桥式起重机等,考虑其沿轨道运行时可能

31、产生一定的偏斜,其侧方与外部固定部分的间隙尺寸不应小于0.08m。3)铁路起重机的轮廓线应符合铁路运输轮廓界限;用于铁路装卸的起重机,其任何固定部分不应侵入铁路净空界限。第三节 起重机械安全设计 4)起重机各运动部分的下界限线与下方的一般出入区(从地面或从属于建筑物的固定或活动部分算起,工作或维修平台及类似物除外)之间的垂直距离不应小于1.7m,与通常不准人出入的下方的固定或活动部分(例如棚顶、加热器、机械部分和运行在下方的起重机等)及与栏杆顶部的垂直距离不应小于0.5m。第三节 起重机械安全设计 5)起重机各运动部分的上界限线与上方的固定或活动部分(例如起重小车的最高处与房顶结构最低点、下垂

32、吊灯、下敷管道或与运行在其上方的起重机的最低点)之间的垂直距离,在保养区域和维修平台等处不应小于0.5m;如果不会对人员产生危险,这个距离可以减小到0.1m。第三节 起重机械安全设计 起重机司机室应符合GB/T 20303 12006 的规定外,还应满足以下要求:1)当臂架俯仰摆动或臂架及物品坠落会影响司机室安全时,司机室不应设置在起重臂架的正下方。2)当存在坠落物砸碰司机室的危险时,司机室顶部应装设有效的防护。四、司机室第三节 起重机械安全设计 3)在室外或在没有暖气的室内操作的起重机(除气候条件较好外),宜采用封闭式司机室。在高温、蒸气、有尘、有毒或有害气体等环境下工作的起重机,应采用能提

33、供清洁空气的密封性能良好的封闭司机室。在有暖气的室内工作的起重机司机室或仅作辅助性质工作较少使用的起重机司机室,可以是敞开式的;敞开式司机室应设高度h1m 的护栏。第三节 起重机械安全设计 4)除极端恶劣的气候条件外,在工作期间司机室内的工作温度宜保持在15 30 之间。长期在高温环境工作的(如某些冶金起重机)司机室内应设降温装置,底板下方应设置隔热板。5)司机室应有安全出入口。当司机室装有门时,应防止其在起重机工作时意外打开。司机室的拉门和外开门应通向同一高度的水平平台。司机室外无平台时,一般情况下门应向里开。流动式起重机司机室回转门应向外开,滑动门应向后开。第三节 起重机械安全设计 6)司

34、机室的窗离地板高度不到1m 时,玻璃窗应做成不可打开的或加以防护,防护高度不应低于1m。司机室地板上装有玻璃的部位也应加以防护。司机室底窗和天窗安装防护栏时,防护栏应尽可能不阻挡视线。7)司机室地板应用防滑的非金属隔热材料覆盖。8)用于司机室工作面上的照度不应低于30lx。9)重要的操作指示器应有醒目的显示,并安装在司机方便观察的位置。指示器和报警灯及急停开关按钮应有清晰永久的易识别标志。指示器应有合适的量程并应便于读数。报警灯应具有适宜的颜色,危险显示应用红灯。第三节 起重机械安全设计 1)起重机上所有操作部位以及要求经常检查和保养的部位(包括臂架顶端的滑轮和运动部分),凡离地面距离超过2m

35、 的,都应能通过斜梯(或楼梯)、平台、通道或直梯到达,梯级的两边应装护栏;不论起重机在什么位置,通道、斜梯(或楼梯)、平台都应有安全入口。如臂架可放到地面或人员可到达的部位进行全面直接检查,或者设有其他构造能进行直观检查时,则臂架上也可以不设置通道。五、通道和平台第三节 起重机械安全设计 2)起重机处在正常工作状态下的任何位置时,人员应能方便安全地进出司机室。如果起重机在任何位置,人员不能直接从地面进入司机室,且司机室地板离地面的高度不超过5m,司机室内配备有合适的紧急逃逸装置(例如绳梯)时,则司机室进出口可以限制在某些规定的位置。第三节 起重机械安全设计 3)斜梯、通道和平台的净空高度不应低

36、于1.8m。运动部分附近的通道和平台的净宽度不应小于0.5m;如果设有扶手或栏杆,在高度不超过0.6m 的范围内,通道的净宽度可减至0.4m。固定部分之间的通道净宽度不应小于0.4m。第三节 起重机械安全设计 4)工作人员可能停留的每一个表面都应当保证不发生永久变形:2000N 的力通过直径为125mm 圆盘施加在平台表面的任何位置时,不应发生永久变形;4500N/m2 的均布载荷。5)通道和平台表面应防滑,地板上的单个孔洞和间隙的尺寸不应使直径为20mm 的球体穿过,且孔隙的面积应小于400mm2。6)通道离下方裸露动力线的高度小于0 5m 时,应在这些区域采用实体式地板。当通道靠近动力线时

37、,应对这些动力线加以保护。第三节 起重机械安全设计凡高度差超过0.5m 的通行路径应做成斜梯或直梯。高度不超过2m 的垂直面上(例如桥架主梁的走台与端梁之间),可以设踏脚板,踏脚板两侧应设有扶手。六、斜梯和直梯第三节 起重机械安全设计 1)斜梯的倾斜角不宜超过65,特殊情况下,倾斜角也不应超过75(超过75时按直梯设计)。2)斜梯两边应设置栏杆。两边栏杆的间距:主要斜梯不应小于0.6m;其他斜梯可取为0.5m;斜梯的一侧靠墙壁时,只在另一边设置栏杆,栏杆高度不小于1m。1 斜梯第三节 起重机械安全设计 3)梯级的净宽度不应小于0.32m,单个梯级的高度宜取为0.18 0.25m,斜梯上梯级的进

38、深不应小于梯级的高度,连续布置的梯级,其高度和进深均应为相同尺寸。4)梯级踏板表面要防滑。第三节 起重机械安全设计 1)直梯两边撑杆的间距不小于0.40m,两撑杆之间梯级宽度不应小于0.30m,梯级的间距应保持一致,宜为0.23 0.30m,梯级离开固定结构件至少应为0.15m,梯级中心0.1m 范围内应能承受1200N 的分布垂直力而无永久变形。2)人员出入的爬越孔尺寸,方孔不宜小于0.63m 0.63m,圆孔直径宜取为0.63 0.80m。2 直梯第三节 起重机械安全设计 3)高度2m 以上的直梯应有护圈,护圈从2.0m 高度起开始安装,护圈直径宜取为0.6 0.8m。护圈之间应由三或五根

39、间隔布置的纵向板条连接起来,并保证有一根板条正对着直梯的垂直中心线。相邻护圈之间的距离:当护圈设置三根垂直板条时,不应大于0.9m;当护圈设置五根垂直板条时,不应大于1.5m;安装了纵向板条的护圈在任何一个0.1m 的范围内应可以承受1000N 的分布垂直力,不允许有永久变形。第三节 起重机械安全设计 4)除非提供有其他合适的把手,直梯的两边撑杆至少要比最上一个梯级高出1.0m,当空间受限制时此高出的高度也不应小于0.8m。5)装在结构内部的直梯,如果结构件的布置能够保证直径0.6m 的球体不能穿过,则可不设护圈。6)直梯每10m 至少应设一个休息平台。如果空间不够,可以将平台靠在整个连续直梯

40、的旁边。7)直梯的终端宜与平台平齐,梯级终端踏板或踏杆不应超过平台平面。8)如梯子在平台处不中断,则护圈也不应中断,但应在护圈侧面开一个宽为0.5m、高为1.4m 的洞口,以便人员出入。第三节 起重机械安全设计 在起重机上的以下部位应装设栏杆:用于进行起重机安装、拆卸、试验、维修和保养的,且高于地面2m 的工作部位;通往离地面高度2m 以上的操作室,检修保养部位的通道;在起重机上存在跌落高度大于1m 的危险通道及平台。七、栏杆1 安装部位第三节 起重机械安全设计 1)栏杆上部表面的高度不低于1m,栏杆下部有高度不低于0.1m 的踢脚板,在踢脚板与手扶栏杆之间有不少于一根的中间横杆,它与踢脚板或

41、手扶栏杆的距离不得大于0.5m。对净高不超过1.3m 的通道,手扶栏杆的高度可以为0.8m。2)在手扶栏杆上的任意点任意方向应能承受的最小力为1000N,且无永久变形。3)栏杆允许开口,但开口处应有防止人员跌落的保护措施。4)在沿建筑物墙壁或实体墙结构设置的通道上,允许用扶手代替栏杆,这些扶手的中断长度(例如为让开建筑物的柱子、门孔)不宜超过1m。2 设置要求第三节 起重机械安全设计 1)液压系统应有防止过载和冲击的安全装置。采用溢流阀时,溢流阀的最高工作压力不得大于系统最大工作压力的1.1 倍,同时不得大于液压泵的额定压力。2)系统中应防止系统背压对制动器的意外控制和损坏零部件。3)液压系统

42、中,应有防止被物品或臂架等部件作用,使液压马达超速的措施或装置,如平衡阀。八、液压系统第三节 起重机械安全设计 4)平衡阀与变幅液压缸、伸缩臂液压缸、顶升液压缸和液压马达的连接应是刚性连接。如果与平衡阀的连接管路过长,在靠近压力管路接头处应装设自动保护装置(防破裂阀),以避免出现任何意外的起升物品下降。5)液压系统工作时,液压油的最高温升不得影响安全性能。液压系统应在合适部位设置排气装置。第三节 起重机械安全设计 6)液压系统中使用的蓄能器,应在其上或附近的明显处设置安全警示标志。应在标志或使用说明书中标明蓄能器的预定压力和充填介质的充气量。7)液压钢管及其终端部件,爆破压力与工作压力的安全系

43、数应不小于2.5。8)液压软管及其终端部件,爆破压力与工作压力的安全系数应不小于4。9)液压缸的端口和阀(例如保护阀)之间的焊接或装配连接件,爆破压力与工作压力的安全系数不小于2.5。10)对于工作压力超过5MPa 和/或温度超过50,并位于起重机操作者1m 之内的液压软管,应加装防护安全措施。第三节 起重机械安全设计 1)起重机电源滑触线通常采用型钢、铜质刚性滑触线或安全滑触线,根据起重机运行环境及运行速度进行选择。滑触线应布置合理,与周围设备应有足够的安全距离,或采取安全防护措施,当人靠近时不会意外触及。物品(或吊钩)摆动时,不得碰触到滑触线。九、电气安全要求第三节 起重机械安全设计 2)

44、供电系统中有触电危险的主滑触线应涂有安全色,并在适当的位置装设安全标志或表示带电的指示灯。3)起重机应有指示总电源分合状况的信号,必要时还应设置故障信号或报警信号。信号指示应设置在司机或有关人员视力、听力可及的地点。第三节 起重机械安全设计 1)控制与操纵系统的设计和布置应能避免发生误操作的可能性,保证在正常使用中起重机能安全可靠地运转。2)应按人类工效学有关的功能要求设计和布置所有控制手柄、手轮、按钮和踏板,并保证有足够的操作空间,最大限度地减轻司机的疲劳,将发生意外时对人员造成的伤害和财产损失的可能性降至最小。十、控制和操纵的安全与布置1 一般原则第三节 起重机械安全设计 3)控制与操作系

45、统布置应使司机对起重机工作区域及所要完成的操作有足够的视野。4)尽可能地将操纵杆(踏板或按钮等)布置在司机手或脚能方便操作的位置。操纵装置的运动方向也应尽可能地设置得适合人的肢体的自然运动。例如,脚踏控制装置应采用向下的脚踏力操作而不能用脚的横向运动触碰操作。第三节 起重机械安全设计 5)用来操纵起重机械控制装置所需的力应与使用此控制装置的使用频度有关,应随机型变化并按人类工效学来考虑。6)应设置紧急情况下可迅速断开总动力电源的红色急停按钮。急停按钮应是非自动复位式的,并设置在司机操作方便的地方。第三节 起重机械安全设计 1)控制器的操作方向应与其所控制对象的运动方向一致或者是合乎逻辑的关系。

46、2)合适的操作方向是指起重机司机面向控制器时,操纵控制器时手的动作方向和所产生的效应要协调,采用手柄控制操作时的手柄方向与起重机运动的关系见表14-2,采用手轮控制操作时的手轮旋转方向与起重机运动的关系见表14-3。2 司机室控制控制装置的操纵第三节 起重机械安全设计 1)对于采用多个操作控制站控制一台起重机械的同一机构(如司机室操纵和地面操纵),应具有互锁功能,在任何给定时间内只允许一个操作控制站工作。应装有显示操作控制站工作状态的装置。每个操作控制站均应设置紧急停止开关。2)采用无线遥控的起重机械,起重机械上应设有明显的遥控工作指示灯。4 其他控制第三节 起重机械安全设计 3)采用无线控制

47、系统(例如无线电、红外线)应符合下列要求:应采取措施(如钥匙操作开关、访问码)防止擅自使用操作控制站;每个操作控制站应带有一个预定由其控制的一台或数台起重机械的明确标记;操作控制站应设置一个启动起重机械上的紧急停止功能的紧急停止开关;无线控制系统对停止信号的响应时间应不超过550ms;当检测不到高频载波或收不到数据信号时,应实现被动急停功能,应在1 5s之内切断通道电源;当通道的突发噪声干扰超过1s 或在1s 检测不到正确的地址码时,应切断通道电源。4 其他控制第三节 起重机械安全设计 1)起重机设计者或起重机制造商应向用户提供起重机操作手册,指导用户安全使用起重机,其内容应符合GB/T 17

48、909.11999 的规定。2)起重机设计者或制造商应向用户提供起重机维护册,指导用户对起重机进行正常的维护保养,其内容应符合GB/T 18453.12001 的规定。十一、起重机的使用维护文件第三节 起重机械安全设计 起重机都是按一定的理论寿命即设计预期寿命进行设计的,但起重机设计预期寿命并不完全等同于起重机的有效使用期。起重机械是有设计预期寿命和实际使用寿命的一种设备,在实际使用中,起重机械不能也不应该长时间无节制地永久使用下去。对起重机的有效使用期产生有害影响的主要因素是:疲劳现象;磨损;腐蚀;操作、装配和拆装时的偶发事故;超载;保养不良等。十二、起重机的有效使用期第4节 起重机械安全防

49、护系统及设置要求第四节 起重机械安全防护系统及设置要求 起重机械的组成和构造十分复杂,机上不同部分或区域可能存在的危险(危险源和危险因素)不尽相同,故不同归属部分的安全防护装置的类型及防护要求也不同。1)起升(变幅)机构的安全防护系统。该系统主要针对的是起重物坠落的事故类型。超载,吊具损坏,物件捆绑不牢,挂钩不当,电磁吸盘突然失电,起升机构的零件故障、损坏(特别是制动器失灵、钢丝绳断裂)等都可能引发起重物坠落。起重机械安全防护系统及设置要求一、起重机械安全防护装置类型1 按安全防护装置的归属部分(或区域)分类第四节 起重机械安全防护系统及设置要求 2)运行(回转)机构安全防护系统。该系统主要针

50、对的是夹挤、碰撞和碾轧、失稳倾覆等事故类型。其安全防护装置包括行程限位器、偏斜指示和限制器、极限力矩限制器、轨道清扫器、缓冲器及轨道端部止挡、防风装置、栏杆等。对运行(回转)机构的防护要求应考虑工作期间和非工作期间两种状态。第四节 起重机械安全防护系统及设置要求 3)金属结构部分的安全防护系统。该系统主要针对的是金属结构破坏、垮塌、失稳倾覆、人员高空跌落等事故类型。引发这类事故的原因有:操作不当、支腿未找平或地基沉陷等,导致起重机倾覆;坡度或风载荷作用,使起重机沿倾斜路面或轨道发生不应有的位移;金属结构破坏,导致坠臂、倒杆、主梁或支腿垮塌等。金属结构上的安全防护装置包括幅度指示器、防止吊臂后倾