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港机附属曳引式施工升降机安全性能评估方法研究论文

发布时间:2023-10-19 15:17:48 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)
 
   摘要:对港机附属曳引式施工升降机特点、使用环境、设备本体结构及性能要求进行分析研究,结合在用设备运行状况,提出曳引 式施工升降机安全性能评估的范围、流程及评估方法,解决该类升降机安全性能评估无案例可循的问题。对曳引式施工升降机作业 环境和整机外观、整机综合性能及设备本体结构进行研究;将设备本体结构细分为曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、重量 平衡系统、电力拖动系统、电气控制系统、安全保护和防护装置等部分。结合在用港机附属曳引式施工升降机检验发现的实际问 题,采用层次分析法以及主成分分析法等分析理论,对升降机的安全性指标做出权重分析,提出升降机各个系统的检测重点,形成 一套港机附属曳引式施工升降机安全性能评估方法,为相关机构开展曳引式施工升降机安全评估提供参考。

  关键词:港机,曳引式,施工升降机,安全评估

  Research on Safety Performance Evaluation Method of Port Machinery

  Auxiliary Traction Construction Elevator


  Wei Liping,Huang Minghui

  ( Quanzhou Branch of Fujian Special Equipment Inspection and Research Institute,Quanzhou,Fujian 362000.China ) Abstract:The characteristics,operating environment,equipment structure and performance requirements of the tractionconstruction elevator to port machinery are analyzed and studied,combined with the operating condition of the equipment in use,the scope,process and evaluation

  method of the safety performance evaluation of the traction construction elevator are put forward to solve the problem that there is no case to

  follow in the safety performance evaluation.The operating environment and the appearance of the whole machine,the comprehensive performance

  of the whole machine and the body structure of the equipment are studied;the body structure of the equipment is subdivided into traction

  system,guiding system,car system,door system,weight balance system,electric drive system,electrical control system,safety protection and protection device.Combined with the practical problems found in the inspection of the tractionconstruction elevator to port machinery,the analytic hierarchy process and principal component analysis theory are adopted to make a weight analysis of the safety indicators of the lift,and

  the detection key points of each system of the lift are proposed to form a safety performance evaluation method of the tractionconstruction

  elevator to port machinery,which provides reference for relevant institutions to carry out safety assessment of tractionconstruction elevator. Key words:port machinery;traction type;construction elevator;safety assessment

  引言

  随着港口经济的发展,码头数量不断增加,作为主要装卸设备的大型港机使用量也随之迅猛增长。码头每日吞吐量不断加大,对港机工作效率要求越来越高,其附属曳引式施工升降机使用频率更加频繁,这就要求作业人员上下出行的施工升降机要稳定无故障的运行。而曳引式施工升降梯作为港机的附属设备,其安全情况往往容易被忽视,维修保养时也是以港机为重点,对附属设备不够重视,在检验时项目也不够全面,其安全性能无法得到有效保障。目前,我国对于超期使用的升降机8 年以上(不含8年)的SC 型升降机(齿轮齿条式)已出台相关评估标准,但5年以上(不含5年)的SS 型升降机(钢丝绳式)安全性评估体系尚未建立,并且在技术规范、法律法规层面对附属施工升降机的要求也不够完善,特别是港机附属曳引式施工升降机更是无具体的安全评估体系,这方面研究尚处于空白阶段[1]。近年来,该类设备安全事故也层出不穷,轻则影响作业人员上下 出行进而影响工作效率,重则威胁员工生命安全,对社会财富和安全造成恶劣的影响。随着使用年限上升,港机附属曳引式施工升降机安全问题日益严峻,迫切需要规范、科学的安全评估体系指导在用施工升降机的超期使用问题。为了解决港机附属曳引式施工升降机安全性能评估无案例可循的问题,本文结合现场检验实例对港能评估无案例可循的问题,本文结合现场检验实例对港讨,提出一套专门针对该类施工升降机的安全性能评估体系,为开展该类曳引式施工升降机安全性能评估提供借鉴与参考。

  1 港机附属曳引式施工升降机特点

  大型港机附属曳引式施工升降机一般是在沿海港口 码头使用,使用环境工况复杂,与其他普通施工升降机 的特点不同。

  1.1 使用环境恶劣

  港机附属曳引式施工升降机一般都安装在沿海的港口 码头上,常年风吹日晒,受咸湿空气侵蚀。海洋性气候变 幻莫测,港口码头附近空气中携带着盐雾、油雾和霉菌, 这样潮湿的环境造成电气绝缘层的破坏及电子元器件故 障,甚至造成线路短路,也加快了金属结构的腐蚀及橡胶 件的老化损坏,降低了其使用寿命,埋下了安全隐患。

  1.2 使用工况复杂

  港机所处在位置气候变化莫测,风吹日晒,特别是 咸湿的海风,使得港机在风载荷作用下摆动。另一方面, 港机在卸货作业时,本身设备抖动大,这要求附属施工 升降机具备一定的抗抖动能力,防止发生电缆摇荡及钢 丝绳跳槽等危险情况。

  2 安全评估的范围及方法流程

  2.1 安全评估的范围

  目前,施工升降安全评估标准只有GB/T36152 — 2018《齿轮齿条式人货两用施工升降机安全评估规程》, 而没有专门的曳引式施工升降机的相关评估标准,尤其 是针对港机附上附属设备的曳引式施工升降机更缺乏相 关规范标准要求。本文参照施工升降机其他相关标准,

  提出建议曳引式施工升降机进行安全评估的3 种情形:

  ( 1 ) 曳引式施工升降机出厂年限超过5年(不含5年);

  (2 ) 使用过程中故障率高,使用单位觉得有必要进行安 全评估的设备;

  (3 ) 发生事故以后及主要结构件经加工 维修后的港机附属曳引式施工升降机。

  2.2 安全评估的方法

  港机附属曳引式施工升降机安全评估人员可以根据 评估现场情况选择采用定性分析、定量分析或多层次分 析等方式对曳引式施工升降机进行安全评估。定性分析 主要是对运行状况、使用环境、维护保养情况等方面存 在的风险进行识别、分析。定量分析方式是根据设备本 体安全状况和影响安全的重要程度,对每一个风险原因和后果进行测算,将单项风险源量化后按照权重分配和德尔菲法计算设备安全状况总得分来量化安全状况[7]。 多层次分析法是根据每个因素的风险等级综合后得到某 一部件的风险等级,将所有部件的风险等级综合后可得 到整个设备总体的风险等级。

  2.3 安全评估的流程

  本文拟定安全评估的大致流程:由使用单位准备好 设备相关材料,提出安全评估申请;根据相关材料签好港 机附属曳引式施工升降机安全评估的合同;根据相关材料及现场的设备情况,拟定安全评估的方案;根据安全评估 方案对设备进行安全评估,包括风险辩识、选择安全评估 方式、风险等级评定、提出降低风险措施、形成安全评估 意见、出具安全评估报告。安全评估流程如图1所示。
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  3 安全评估的内容及案例分析

  本文从作业环境和整机外观、设备本体结构、整机 综合性能试验3个方面对港机附属曳引式施工升降机进 行分类,其中设备本体结构又可以分为曳引系统、导向系统、轿厢系统、门系统、质量平衡系统、电力拖动系 统、电气控制系统、安全保护和防护装置[9]。采用层次分析法以及主成分分析法等分析理论,对曳引式施工升 降机的安全性指标做出权重分析,提出升降机各个系统 的检测重点,借鉴现行曳引式电梯及国内外相关标准, 拟定曳引式施工升降机安全等级的评估体系。

  3.1 作业环境及整机外观

  作业环境包括外部环境、机房环境及井道环境,港 机附属曳引式施工升降机主要安装于露天港口码头,外 部环境因素要考虑到空气湿度、粉尘及室外温度情况, 这部分可以调用日常资料进行确认。通过目测手段,检 查机房及井道环境的整洁情况、照明的设置以及警示标 识的设置,判断机房地板腐蚀生锈情况及周围环境是否 存在电磁干扰设备。整机的外观要检查钢结构部分的生 锈腐蚀情况,尤其是有焊缝的部分,必要时必须进行无 损检测。对于采用螺栓或者销轴进行连接的部分,要检 查其锁紧情况,必要时使用扭力扳手进行检查。

  在某港区一台港机附属曳引式施工升降机安全性能 评估案例中发现机房地板腐蚀严重,直接穿透,不足以 支持人员站立,存在重大安全隐患,如图2所示。同时, 在外观检查中发现该升降机与港机联接杠锈蚀严重,如 图3所示,对这种腐蚀严重的联接部分应采用无损检测 方法进行深入检查。

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  3.2 设备本体结构部分

  港机附属曳引式施工升降机本体结构部分主要划分 为8个部分,具体如表1所示。在某港口现场评估实践中,设备本体遇到的典型问题如下。

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  ( 1 ) 曳引主机漏油,如图4所示。曳引机漏油主要是由于油封密封圈老化磨损导致的,特别是使用年限高 的老旧设备容易出现漏油。漏油导致曳引机油箱油位不 足,会导致铜蜗轮磨损,引发曳引机抖动,转动扭矩增 大,造成曳引机损坏。另一方面,漏出的油洒到制动轮 上,会降低制动轮与闸瓦之间的摩擦力,导致制动力矩 不足,引发制动器无法抱死,造成溜梯事故。

  (2 ) 曳引钢丝绳锈蚀,如图5所示。曳引钢丝绳锈蚀,且满地板都是其在运行过程中掉落的铁锈。钢丝绳 随着使用年限增长,其绳芯的油耗尽,且在海边咸湿环 境中曳引钢丝绳容易产生锈蚀,使得其直径变小,机械 性能降低,容易引发脆性断裂。这种钢丝绳要及时用专用油清洗,必要时更换全新钢丝绳。
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  (3 ) 限速器棘爪锈蚀卡死,如图6所示。受海风侵袭,限速器棘爪锈蚀严重,直接卡死,无法动作。在电袭,限速器棘爪锈蚀严重,直接卡死,无法动作。在电 梯超速时限速器棘爪无法动作,导致限速器无法提拉安 全钳,造成限速器—安全钳联动失效,后果不堪设想。 对于在海边的施工升降机限速器在日常保养中要注重除 锈润滑,以防在关键时刻卡阻不动作。

  (4 ) 导靴老化破损,如图7所示。考虑到港机作业时抖动的情况,港机附属曳引式施工升降机配置了滚动 导靴,滚动导靴橡胶轮在高温潮湿的环境下容易老化破 损,造成施工升降机在上下运行时晃动,引起乘客不适。
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         3.3 整机综合性能试验在整机综合性能试验主要包括以下3项。

  ( 1 ) 空载曳引力试验:施工升降机轿厢以检修速度上行,使得对重完全压缩在缓冲器上,继续上行,观察曳引钢丝绳是否发生滑移现象,或者观察轿厢是否还能 继续被提升[13] 。钢丝绳未发生滑移或者轿厢没有被继续

  提升说明空载时曳引力符合要求。

  (2 ) 限速器-安全钳联动试验:在施工升降机检修状态下,人为动作限速器,轿厢继续向下运行,限速器 电气开关及机械部分先后动作,提拉轿厢安全钳,安全钳电气开关动作,继而安全钳被提拉,将轿厢制停在导轨上,说明限速器-安全钳联动是有效的。

  (3 ) 制动试验:制动试验分为空载制动试验和

  125% 额定载荷制动试验。施工升降机轿厢空载时以额定 运行速度上升至行程中部以上,迅速切断电动机与制动 器供电,轿厢应当完全停止;轿厢装满125% 额定载质 量时,以额定速度向下运行至行程中部以下,切断电动机和制动器供电,制动器应当能够使驱动主机停止运转,经过制动试验后轿厢应无明显变形或损坏。在现场制动试验时,本文采用制动性能测试综合仪器DTZH-A8.直接显示出制动距离、制动时间及制动加速度,如图8所示。

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  4 结束语

  本文主要通过对港机附属曳引式施工升降机作业环 境/设备结构特征以及性能要求的分析,制定出专门针对 曳引式附属施工升降机的安全评估方法及流程,并且将 该安全评估方法应用到实践评估案例中,在实践检验过 程中发现一些典型性的问题,为用户解决了潜在的安全 隐患,提升了该施工升降机安全性能,保障了生产作业 安全进行,同时也进一步验证该套安全评估方法的切实 可行性。目前国家尚未出台曳引式施工升降机安全评估 相关标准,尤其时应用在港机上的附属曳引式施工升降 机更是很少人去关注,被人忽视的领域往往存在隐藏的 安全隐患,这套港机附属曳引式施工升降机安全评估方 法为各机构开展港机附属曳引式施工升降机安全性能评 估提供借鉴参考。

  参考文献:

  [1]曾曼.基于BP 神经网络的施工升降机安全评价研究[D]. 长沙:长沙理工大学,2011.

  [2]崔萍.在用塔式起重机安全性评估的量化研究[D]. 成都:西南交通大学,2012.

  [ 3 ] GB/T 34023-2017.施工升降机安全使用规程[S ].2017.

  [ 4 ] GB/T 36152-2018.齿轮齿条式人货两用施工升降机安全评估规程[S].2018.

  [5]何清.施工升降机安全监测系统的设计与实现[D].长沙:湖南大学,2012.

  [6]黄军威.施工升降机常见事故分析[J].甘肃科技,2011(20):84-85.

  [7]华光.基于层次分析法的信息安全风险评估研究[J].现代计算机(专业版),2008 ( 9 ):80-83.

  [8]张昆明.在役施工升降机安全性评估[D].成都:西南交通大学,2015.

  [ 9 ] 王坚.电梯安全风险评估系统的设计与应用[D ].杭州:浙江工业大学,2012.

  [ 10 ] 赵霄.电梯安全风险评价研究[D].济南:山东大学,2013.

  [11]代利明,陈玉明.几种常用定量风险评价方法的比较[J].安全与环境工程,2006 ( 12 ):5-98.

  [12]赵永香.基于层次分析法的绿色建筑综合评价体系研究[J].长江大学学报(自然科学版)理工卷,2010 (2 ):646-648.

  [ 13 ] 胡伟,柯韬,郭文立.老旧电梯风险评估方法研究[J].科技与创新,2016 (4 ):1-3.

  [ 14 ] 刘大勇,孙彭,魏金涛.施工升降机的事故隐患及安全使用管理[J ].建筑机械化,2015.36 (6 ):73-74.

  [ 15 ] 黄楠,齐雅欣,金振家.施工升降机安装质量检验及常见问题分析[J ].建筑机械化,2013.34 ( 11 ):95-97.

  [16]罗忠强.建筑施工升降机的使用管理与事故预防[J].价值工程,2013.32 (21 ):87-89.

  第一作者简介:魏李平(1985-),男,福建南平人,硕士,高 级工程师,研究领域为机电设备。
 
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