起重機械安全操作技術(shù)教案

1、1 / 35起重機械安全操作技術(shù)講座起重機械高風險特性：人類的生產(chǎn)活動和生活離不開對物質(zhì)的需求，必定要進行大量的 物料搬運，起重機械確實是用來進行物料搬運作業(yè)的機械設(shè)備。 在現(xiàn)代生產(chǎn)中，起重機械不僅在物料運輸領(lǐng)域起著重要作用，廣泛用 于輸送、 裝卸、建筑工程和倉儲等作業(yè)， 而且直接參與生產(chǎn)工藝過程， 例如，大型構(gòu)件的鍛造和熱處理等工藝。起重機械的使用大大提高了 勞動效率，同時減輕了勞動者的勞動強度。 近些年來，起重機械的功能又延伸、進展到各類游藝機中，那些與起 重機工作原理相似的可升降、 旋轉(zhuǎn)的大型載人游藝機， 以其運動多變、 危險刺激的特點成為吸引游客的亮點，豐富了人們的娛樂生活，提高 了人

2、們的生活質(zhì)量。使用任何機械都伴隨著安全風險，以快速、高效 和大噸位為進展目標的起重機械必定也面臨越來越大的安全風險。 依 照不完全統(tǒng)計， 在事故多發(fā)的作業(yè)中， 起重事故的起數(shù)多、 后果嚴峻、 經(jīng)濟損失大，一直是安全監(jiān)控的重點特種設(shè)備。 起重機械的高風險是由它的專門運動形式和作業(yè)特點來決定。 起重機 械的作業(yè)特2 / 35點是周期性的間歇作業(yè)，其工作原理是如此的：承載物料 的取物裝置借助龐大金屬結(jié)構(gòu)的支撐，通過多個工作機構(gòu)的單獨運動 或組合運動把物料提升，并在空間一定范圍內(nèi)運移，然后按需要將物 料安放到指定位置，空載回到原處，預備再次作業(yè)，從而完成一個物 料搬運的工作循環(huán)。整個工作循環(huán)需要地面指

3、揮人員、司索工和起重 機司機等三方面人員的緊密配合協(xié)調(diào)完成。 從職業(yè)安全和健康角度來 看，起重作業(yè)概括起來有如下特點：（室外露天作業(yè)、拆裝頻繁、乘 人）1 物料的高勢能 起重搬運的載荷質(zhì)量大，一般都上噸重，有的高 達幾百噸。起重搬運過程是將重物懸吊在空中的運動過程。由于載荷 質(zhì)量大、位置高，因而具有專門高的勢能。一旦發(fā)生意外，高勢能就 會迅速轉(zhuǎn)化為高動能。2 運動的多維性 與其他固定式機械不同的是，起重機在作業(yè)過程 中需要整體移動， 同時起重搬運過程是借助多個機構(gòu)的組合運動來實 現(xiàn)。每個機構(gòu)都存在大量結(jié)構(gòu)復雜、形狀不一、運動各異、速度多變 的可動零部件，再加上吊載的三維空間的運移，如此形成了起

4、重機械的危險源點多且分散的特點。3作業(yè)的范圍大 起重機龐大的金屬結(jié)構(gòu)橫跨車間或作業(yè)場地，高居 其他設(shè)備、設(shè)施和施工人群之上，起重機起吊物料，可實現(xiàn)帶載情況 下，起重機部分或整體在較大范圍內(nèi)移動運行，在作業(yè)區(qū)域增大的同 時，也使危險的阻礙范圍加大。3 / 354.作業(yè)的群體性 起重作業(yè)的過程是通過地面司索工捆綁吊物、 掛鉤、 卸貨，起重司機操縱起重機將物料吊起，按地面指揮要求，通過空間 運行，將吊物放到指定位置的一系列環(huán)節(jié)組成。每一次吊運循環(huán)，都 必須是多人合作完成，不管哪個環(huán)節(jié)出問題，都可能發(fā)生意外。5作業(yè)條件的復雜性 在室內(nèi)的起重機，地面設(shè)備多，人員集中；在 室外的起重機，會受氣象條件和場地

5、限制；在夜間作業(yè)，會受作業(yè)范 圍內(nèi)的采光條件阻礙。另外，物料的種類繁多，包括成件、散料、液 體、固液混合等物料，形態(tài)各異。此外，流淌式起重機還涉及地形和 周圍環(huán)境等眾多因素的阻礙?？傊?，起重搬運這種專門的作業(yè)形式和起重機械專門的結(jié)構(gòu)和運動形 式本身就存在著諸多危險因素，安全問題尤其突出。隨著人們安全意 識的增強，對工作條件的安全期望越來越高，起重機械的安全將更加 受到重視。起重機械的分類組成：按構(gòu)造類型起重機械可分為輕小型起重設(shè)備、 起重機和升降 機三大類。1 輕小型起重設(shè)備 輕小型起重設(shè)備一般只有一個升降機構(gòu)，常見 的有千斤頂、電動或手拉葫蘆、絞車、滑車等。2起重機 當起重設(shè)備除了具有起升機

6、構(gòu)以外， 還有其他運動機構(gòu)時， 其結(jié)構(gòu)組成必定比單機構(gòu)的輕小型起重設(shè)備復雜得多， 我們稱這類起 重設(shè)備為起重機。4 / 35依照金屬結(jié)構(gòu)的類型不同，起重機可分為橋架類型 起重機和臂架類型起重機兩大類不。3升降機 常見的有垂直升降機、電梯等。升降機類起重設(shè)備只有一 個升降機構(gòu)。由于出于安全性考慮，電梯配有完善的安全裝置及其他 附屬裝置，其復雜程度是輕小型起重設(shè)備不能相比的，因此，列為單 獨一類。在所有各類起重機械中，橋架類型起重機和臂架類起重機是使用量最 大、功能最強的主體起重設(shè)備，現(xiàn)在，我們重點來認識一下起重機械 設(shè)備中的這一大類不。1橋架類型起重機 橋架類型起重機的最大特點，是以橋形金屬結(jié)構(gòu)

7、 作為要緊承載構(gòu)件，取物裝置懸掛在能夠沿主梁運行的起重小車內(nèi)。 橋架類型起重機通過起升機構(gòu)的升降運動、 小車運行機構(gòu)和大車運行 機構(gòu)的水平運動，在矩形三維空間內(nèi)完成對物料的搬運作業(yè)。橋架類 型起重機依照結(jié)構(gòu)形式不同還能夠進一步分為橋式起重機（俗稱為天 車、行車）、門式起重機（被稱為帶支腿的橋式起重機、包括裝卸橋 和集裝箱門式起重機）和纜索起重機（由于跨度太大，用纜索取代了 橋形主梁）等。2臂架類型起重機 臂架類型起重機的結(jié)構(gòu)特點是，都有一個懸伸、 可旋轉(zhuǎn)的臂架作為要緊受力構(gòu)件。其工作機構(gòu)除了起升機構(gòu)外，通常 還有旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和變幅機構(gòu)，通過起升機構(gòu)、變幅機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和運 行機構(gòu)等四大機構(gòu)的組合運

8、5 / 35動，能夠?qū)崿F(xiàn)在圓形或長圓形空間的裝卸 作業(yè)。例如，流淌式起重機 （汽車起重機、 輪胎起重機、 履帶起重機） 塔式起重機、門座起重機等。除了按構(gòu)造類型分類外，起重機還能夠按行駛性能分為有軌運行起重 機和無軌運行起重機。有軌運行起重機裝有車輪，能夠在鋪設(shè)的軌道 上在有限范圍內(nèi)工作，例如，各種橋架類型起重機、塔式起重機、門 座起重機等。無軌運行起重機的運行裝置配備橡膠輪胎或履帶，常見 的各種流淌式起重機， 它們機動性好，能夠在各種路面上長距離行駛， 靈活轉(zhuǎn)換作業(yè)場地。大多數(shù)起重機是通用式的， 廣泛應用于車間、 倉庫、露天堆放場等處。也有許多起重機是專門為特定工作場所或某種工藝服務的。例如

9、，兌鐵水起重機、脫錠起重機等冶金起重機，鑄造起重機、鍛造起重機等服務于熱加工的起重機，門座起重機、卸船機等專門用于港口裝卸作 業(yè)的起重機，用于倉儲料庫的堆垛起重機，還有專門用于海上作業(yè)的 浮式起重機等。起重機在許多重要國民經(jīng)濟部門得到廣泛使用， 成為現(xiàn)代物流和制造業(yè)組織生產(chǎn)的基礎(chǔ)裝備之一。起重機今后進展的方向是進一步增大起重性能，向大型化進展，擴大作業(yè)范圍；增加科技含量，實現(xiàn)機電一體化，提高計算機技術(shù)應用水平；增強安全可靠性和作業(yè)的舒適性。起重機由驅(qū)動裝置、工作機構(gòu)、取物裝置、操縱操縱系統(tǒng)和金屬結(jié)構(gòu)組成。通過對操縱系統(tǒng)的操縱，驅(qū)動裝置將動力能量輸入轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械 能，將作用力和運動速度傳遞給取物裝

10、置， 取物裝置把被搬運物料與 起重機聯(lián)系起來，通6 / 35過工作機構(gòu)單獨或組合運動， 完成物料搬運任務?？梢苿拥慕饘俳Y(jié)構(gòu)將各組成部分連接成一個整體，并承載起重機的自 重和吊重。1驅(qū)動裝置 驅(qū)動裝置是用來驅(qū)動工作機構(gòu)的動力設(shè)備。幾乎所有的 有軌起重機、升降機、電梯等都采納電力驅(qū)動。關(guān)于能夠遠距離移動 的流淌式起重機（汽車起重機、輪胎起重機和履帶起重機）多采納內(nèi) 燃機驅(qū)動。人力驅(qū)動適用于一些輕小起重設(shè)備，也用作某些設(shè)備的輔 助驅(qū)動和意外事故狀態(tài)下的臨時動力。2工作機構(gòu) 起升機構(gòu)、運行機構(gòu)、變幅機構(gòu)和旋轉(zhuǎn)機構(gòu)，被稱為起 重機的四大機構(gòu)。 起重機通過某一機構(gòu)的單獨運動或多機構(gòu)的組合運 動，達到搬運物

11、料的目的。 起升機構(gòu)是用來進行物料垂直升降的機構(gòu)， 是起重機最要緊、最差不多的機構(gòu)。只要有起升機構(gòu)，該機構(gòu)就能夠 稱為起重設(shè)備。運行機構(gòu)是用來實現(xiàn)水平搬運物料的機構(gòu)。有些運行 機構(gòu)僅用來調(diào)整起重機的工作位置。 變幅機構(gòu)是通過改變臂架的長度 和仰角來改變作業(yè)幅度的機構(gòu)。旋轉(zhuǎn)機構(gòu)可使臂架繞著起重機的垂直 軸線作回轉(zhuǎn)運動，使起重機能夠在環(huán)形空間內(nèi)運移物料。變幅機構(gòu)和 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)是臂架起重機特有的工作機構(gòu)。3取物裝置 依照被吊物料不同的種類、形態(tài)、體積大小，采納不同 種類的取物裝置。成件的物品常用吊鉤、吊環(huán)；例如糧食、礦石、化 肥等散料常用抓斗、料斗抓?。灰后w物料使用盛筒、料罐等。關(guān)于專 門的物料常采納

12、特種吊具，比如用起重橫梁吊運長形物料，用電磁吸 盤吊運導磁性物料，用旋轉(zhuǎn)吊鉤吊運鋼卷以及專為集裝箱設(shè)計的吊具 等。防止吊物墜落，保證作業(yè)人員的安全和吊物7 / 35不受損傷，是對取物 裝置的差不多安全要求。4操縱系統(tǒng) 操縱操縱系統(tǒng)包括各種操縱器、顯示器及相關(guān)元件和線 路，是起重機人機安全要求集中體現(xiàn)的界面。通過電氣、液壓系統(tǒng)， 起重機司機能夠操縱起重機的運動，保證起重作業(yè)任務的順利進行， 防止事故發(fā)生。5金屬結(jié)構(gòu) 金屬結(jié)構(gòu)是起重機的重要組成部分。它是整臺起重機的 骨架，將起重機各部分組合成一個有機的整體，并形成一定的作業(yè)空 間，承受作用在起重機上的各種載荷和自重。金屬結(jié)構(gòu)的垮塌破壞， 會給起重

13、機帶來極其嚴峻甚至災難性的后果。起重機與其他一般機器的顯著區(qū)不是：起重機具有龐大、可移動的金 屬結(jié)構(gòu)，多機構(gòu)進行組合工作。起重機有周期間歇式作業(yè)循環(huán)、起重 載荷的不均勻性、各機構(gòu)運動循環(huán)的不一致性和機構(gòu)負載的不等時性 等特點，而起重作業(yè)必須是多人參與、協(xié)調(diào)配合，這些都增加了作業(yè) 的復雜性，即使在正常狀態(tài)下進行操作時，起重機及其周圍區(qū)域都有 可能形成作業(yè)的危險區(qū)，成為安全防護的重點和難點。起重事故類型及緣故：從起重作業(yè)過程分析可見，起重機械專門的結(jié)構(gòu)形式和搬運的 運動形式本身就存在著諸多危險因素，危險因素是事故發(fā)生的起源。各種危險有顯現(xiàn)的、潛在的，不同形態(tài)危險因素往往交錯在一起，起 重事故要緊類

14、型有以下幾種：8 / 351.重物墜落的打擊損害 重物墜落緣故有多種， 常見緣故有吊具或吊 裝容器損壞、物件捆綁不牢而松散或滑落、掛鉤不當發(fā)生脫鉤、電磁 吸盤突然失電導致吸吊的物料墜落等。起升機構(gòu)的零件發(fā)生故障或損 壞（特不是制動器失靈、鋼絲繩或吊鉤斷裂等）都可能引發(fā)重物墜落 的危險。另外，重物墜落還可能由于吊裝的危險物料引發(fā)二次損害。 例如，高溫液體金屬，易燃易爆、有毒、有腐蝕等危險品，它們都可 能因物料的物理、化學特性導致燙傷、粉塵損害、有毒物損害等。2.起重機喪失穩(wěn)定性 起重機失穩(wěn)可能有兩種情況：一是由于操作不 當（例如超載、臂架變幅或旋轉(zhuǎn)過快等）、支腿未找平或地基沉陷等 緣故，導致起重

15、機由于力矩不平衡而傾翻；二是由于坡度或風載荷作 用，使起重機沿傾斜路面或軌道滑動，發(fā)生不應有的位移、脫軌或翻 倒。3.金屬結(jié)構(gòu)的破壞 龐大的金屬結(jié)構(gòu)是各類橋架起重機、塔式起重機 和門座起重機的重要構(gòu)成部分，作為整臺起重機的骨架，不僅承載起 重機的自重和吊重，而且構(gòu)架了起重作業(yè)的立體空間。由于起重機的 金屬結(jié)構(gòu)組成不同，金屬結(jié)構(gòu)破壞形式往往也不同，例如，橋式起重 機和門式起重機的主梁下?lián)隙瘸瑯嘶蛑瓤逅?塔式起重機和門座起 重機的墜臂、倒塔等。金屬結(jié)構(gòu)的破壞常常會導致嚴峻損害，甚至群 死群傷的惡果。4.人員高處跌落損害 起重機的機體高大，一般橋式起重機的主梁高 度都在十米以上，塔式起重機和門座

16、起重機甚至高達幾十米。為了獲 得作業(yè)現(xiàn)場清晰的觀9 / 35看視野，司機室往往設(shè)在金屬結(jié)構(gòu)的高處，專門 多設(shè)備也安裝在高處，塔式起重機轉(zhuǎn)移場地時的拆裝作業(yè)、起重機高 處設(shè)備的維護和檢修，以及安全檢查測量，這些需要人員登高的場所 和作業(yè)環(huán)節(jié)，都存在著人員從高處跌落損害的危險。5.夾擠和碾軋損害 有些橋式起重機軌道兩側(cè)缺乏良好的安全通道， 塔式起重機或汽車起重機的起重臂架作業(yè)回轉(zhuǎn)半徑與鄰近的建筑結(jié) 構(gòu)之間的距離過小，使起重機在運行或回轉(zhuǎn)作業(yè)期間，對尚滯留在其 間的其他人員造成夾擠損害。由于起重機整機的移動性，運行機構(gòu)的 操作失誤或制動器失靈引起溜車可能對人員造成碰撞或碾軋損害， 在 道路上行駛的流

17、淌起重機還可能發(fā)生交通事故。6.觸電損害 大多數(shù)起重機差不多上電力驅(qū)動，或通過電纜，或采納 固定裸線將電力輸入，起重機的任何組成部分或吊物，與帶電體距離 過近或觸碰帶電物體時， 都能夠引發(fā)觸電損害。 即使是流淌式起重機， 在輸電線附近作業(yè)時，觸碰高壓線的事故也時有發(fā)生。直接觸電或由 于跨步電壓會造成電傷、電擊事故。7.其他機械損害 人體某部位與運動零部件接觸引起的絞、碾、戳等損害，液壓元件或管路破壞造成高壓液體的噴射損害，運轉(zhuǎn)零件破壞 飛出物的打擊損害，抽拉吊索引起的彈射損害等等，這些在一般機械起重工程安全風險：10 / 35起重工程的安全風險，是指在利用起重機進行物料搬運或其他作 業(yè)過程中，

18、發(fā)生對人員損害事故的可能性（概率）和可能造成損害的 嚴峻性（程度）這兩個要素的綜合指標。起重工程的安全風險由于涉 及多種因素，定量分析需要大量的統(tǒng)計數(shù)據(jù)做基礎(chǔ)，而目前我國在這 方面存在專門大的資料缺口，進行定量分析有困難，因此，常常采取 定性可能的方法來分析。一、起重事故發(fā)生的可能性1事故發(fā)生的時刻特點 起重機“壽命”期間各個時期都可能發(fā)生事 故，如起重機在執(zhí)行其搬運功能，以及在運輸、安裝、調(diào)整、維修、 拆卸，以及安全檢查檢驗的各個環(huán)節(jié)的各種操作模式下， 都可能發(fā)生 其中，起重搬運作業(yè)和起重機的拆裝過程中發(fā)生的事故最多。事故不 僅在起重機的非正常工作狀態(tài)可能發(fā)生，即使是正常工作狀態(tài)下也有 可能發(fā)生2人員面臨的危險 起重工程波及范圍內(nèi)的現(xiàn)場人員置身于龐大金屬 結(jié)構(gòu)移動區(qū)域里，地面人員始終處于可能發(fā)生重物墜落的危險區(qū)內(nèi)。起重司機正常操作、高處設(shè)備的維護檢修、起重機的拆裝，以及安全 檢查等都需要人員面臨高處作業(yè)的危險。3危險事件的突發(fā)性 起重事故，特不是重物墜落和金屬結(jié)構(gòu)傾翻垮 塌，多數(shù)沒有先兆，無法像一般機械能夠通過急停裝置使危險事件抑 制，在某些情況下全然沒有避讓空間或逃離通道。4高發(fā)事故的人員特征 統(tǒng)計數(shù)據(jù)講