一起物料提升机安全事故引发的思考
2020-04-22李维波金小鲲韦福英
李维波,金小鲲,韦福英
(1. 浙江省建设机械集团有限公司,浙江 杭州 310014;2. 杭州市建设工程质量安全管理协会,浙江 杭州 310014)
浙江某在建工程项目曾发生一起物料提升机(也称货用施工升降机)在安装架设时,一名安装人员从升降机架体顶部坠落当场死亡的安全事故。
本文通过介绍此次事故发生的原因,一方面供有关施工企业及安装、制造单位吸取教训,另一方面希望引发业内人士进一步的思考,促进物料提升机行业健康良性发展。
该物料提升机主要结构有底架、标准节、底笼围栏、曳引机、吊笼、天梁、滑轮、钢丝绳、对重、控制柜,缆风绳(如图1所示)。矩形载物吊笼安装于桁架结构塔身内部,吊笼笼顶有钢丝绳固定点。钢丝绳组(4根钢丝绳)向上绕过井架顶端承重横梁(天梁)上的滑轮,然后再向下绕过地面的摩擦式曳引机,再向上绕过顶端承重横梁(天梁)上的滑轮,连接到悬挂在井架外侧的配重箱上。当曳引机开动时,牵引吊笼上下运动,同时配重箱顺着专用导轨与吊笼方向相反做上下运动,起到节省电机功率的作用。
图1 物料提升机结构示意图
1 事故概况及原因分析
(1)事故概况。
事故发生时,该物料提升机井架已结顶(高约30m),并已安装好顶部框架和承重横梁(天梁)(如图2所示)。安装人员正在井架顶部外侧面高约26~30m处安装配重箱。先由旁边的塔机将配重箱吊至井架顶部外侧相应位置,套入2根钢管后下降至离顶部约4m位置,再将1只扣件装在配重箱底部的导轨上,用以临时固定配重箱。然后塔机吊钩脱开,扣件破碎,配重箱下滑。由于当时安装人员踩在配重箱上,且未佩戴安全带,随即一同坠落至地面,造成安装人员当场死亡的安全事故。
(2)事故原因分析。
主要原因:安装人员仅用1只扣件支撑配重箱;该扣件破坏形式主要为塑性变形破坏,说明1只扣件不足以支撑配重箱的重量;并且该扣件为工地普通钢管脚手架固定用扣件,直径与物料提升机配重箱轨道钢管不匹配,极易产生滑移。
图2 上部结构图
次要原因:物料提升机安装专项方案内容不完善,未说明高空临时固定方法;制造商提供的产品说明书内容不完善,未提供配重箱的总质量、箱内填充物以及高空架体上临时固定的方法或相应装置;安装作业人员安全意识淡薄,未佩戴安全带。
2 物料提升机的性能构造特征及风险
物料提升机由于构造简单,操作方便,尤其是其售价只是同等高度人货两用施工升降机的1/6~1/5,因此在施工现场得到大量使用。但与此同时,物料提升机安装、拆卸和使用中的重大安全事故亦频繁发生。一方面是使用数量大、事故概率高;另一方面则与物料提升机的构造及性能特征有关。
物料提升机设计要求为不准乘人,只能载货,因此在结构的强度、刚度、各处人员防护措施、钢丝绳及滑轮系统、安全保护装置等各部分的设计要求比允许载人的低。由于构造简单,制作要求不高,这类设备大多由一些小型企业制造,许多企业技术能力和设备条件较差,难以保证产品质量,因此产品故障率较高。
物料提升机的一些重要零部件如吊笼防坠安全器、曳引机等也多为一些技术能力较欠缺的小企业制作,故障率高。吊笼防坠安全器是防止吊笼意外坠落时将吊笼及时固定在轨道上的安全装置(如图3所示),是重要的安全装置。钢丝绳式曳引机传动的物料提升机通常采用瞬时式防坠安全器,一旦动作就瞬间停住,冲击力大。若第一时间不能停住,则吊笼将会坠落,造成不可预估的后果。据了解,在几次吊笼坠落造成人员伤亡的事故中,该防坠安全器均未起作用,未能阻止事故发生。
图3 防坠安全器图
物料提升机在安装、拆卸时,有许多如井架搭设、井架顶部装缆风绳、临时固定配重箱或吊笼、安装顶部框架和滑轮组等高空无平台作业的工况。井架的基础连接要求亦较为简单。若出现安装工人和基础施工人员技能和安全意识不足,极易发生人员高空坠落或架体倒塌的重大伤亡事故。
3 物料提升机在使用中的风险
物料提升机构造简单,在实际使用中,人们往往忽视了对其进行定期维保。此次事故发生后,相关部门组织人员对物料提升机的使用进行了走访。走访中发现:大部分结构件锈迹斑斑,钢丝绳缺乏润滑,限位开关及碰块缺失不全或失效,曳引机传动无起重量限制器,停层装置人为绑扎或破坏现象屡见不鲜。并且物料提升机的防坠安全器多数安装于笼外,动作机构裸露在外,在施工现场恶劣的条件下极易沾上沙尘或污渍,大大降低防坠安全器动作的可靠性,埋下严重的安全隐患。
此外,物料提升机虽然规定在使用时严禁载人,但实际管理过程中难度较大。目前国内建筑工人的整体素质良莠不齐,存在违章作业、不听指挥、野蛮施工的现象。当楼层较高且无人货两用施工升降机的情况下,为图方便,建筑工人往往跟随物料提升机上下楼。按目前施工工地的管理现状,很难做到完全不载人。因该机故障率高,国内发生过多起物料提升机载人吊笼坠落的安全事故。
4 建议
(1)进一步限制物料提升机的使用。鉴于该机型具有较高的事故频率,部分省市已采取了一系列的限制措施(如浙江省规定物料提升机架设高度不大于36m),但仍有不少地方在大量使用物料提升机。建议在全国推广限制使用的措施,甚至逐步淘汰该机型。
(2)装拆、使用单位应更加重视物料提升机的高风险性。装拆时制定完善的专项施工方案,加强对操作人员的安全培训教育,思想上重视,行动上严格按照规章制度执行。总包单位和监理单位对该机型的装拆过程及使用要严格管理,严禁违章作业。参照人货两用施工升降机标准,定期检查维保,确保各安全装置在紧急情况下可正常动作。
(3)物料提升机制造企业应进一步完善说明书内容,尤其对配重箱或吊笼的初始临时固定、架体搭设、缆风绳固定等高空作业程序和方法应详细说明。应提供随产品附送的临时固定专用装置等,避免用户高空作业方法的不确定性而导致安全事故发生。