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关于矿山桅杆起重机安全问题探讨

一、非煤露天矿山应用的状况
    非煤露天矿山所用的特种设备的状况，从多年调查及前几年检验状况来看，存在的安全隐患较多。尤其是大多数中小型矿山使用的提升设备为桅杆式起重机，桅杆式起重机又称为拔杆或把杆，是最简单的起重设备。目前我省只有龙岩龙净设备安装具有制造改造5吨桅杆式起重机资质的生产厂家(有两家厂家正在申请认证中)，但该厂制造的拔杆仅作为本厂的设备安装用，所以我省矿场所使用的桅杆式起重机均无正规厂家制造，属土制起重设备。并且由于桅杆起重机目前还没有行业和国家标准，制造出来的桅杆式起重机五花八门，事故隐患较多，是矿场机械事故的多发源，所以应列为矿场安全整改的重点项目之一。
    桅杆式起重机按材料来分可分为木制桅杆和钢制桅杆。露天非煤矿山使用的桅杆式起重机多为金属桅杆，金属桅杆按结构形式可分为：金属管式桅杆起重机，金属格构式桅杆起重机。
    目前矿场上使用的桅杆起重机从三个环节来看，存在以下几方面问题：
    1、制造环节：该机结构简单，无标准制定图纸和制定计算书，无配置任何安全保护装置，无生产厂家铭牌和使用技术参数说明以及生产合格证，为三无产品。焊接人员未经培训，主要结构焊缝有目测可见的裂痕、孔穴、固体夹渣、未熔合和焊透等显然缺陷，桅杆起重机的底座强度不够，使用中的桅杆起重机底座变形较大起重机的减速箱是采纳报废汽车的变速箱，经修理改换损坏零部件制作的。起升机构的制动装置为非常闭式制动，不符合安全技术规范要求，如何解决这一技术难题有待专家探讨。起重臂与底座的连接采纳插销，但无采纳防脱落措施。回转机构造简单，由于主桅杆顶部是固定的，起重桅杆底部是靠回转轴销来转动，所以回转范围很小，而起吊矿石时回转半径较大，这样回转时，主桅杆受扭转力矩较大，主桅杆容易变形。
    2、安装环节：矿山为了解决由于斜拉主桅杆的容易受力变形及常移机的问题，就采纳底座安装不固定的办法，即桅杆底座与基础的联接无采纳地脚螺栓，仅在一块岩石上钻四个炮眼，然后用钢管、钢钎插在炮眼内、压弯卡住桅杆起重机底座。因此桅杆起重机主桅杆的稳固是靠几根缆风绳(一般用六根缆风绳)，但是缆风绳布置、联接和固定往往不符合规范要求，这样缆风绳受力不均衡，在起重过程中有可能造成部分或单根绳受力的不利因素，而造成缆风绳断裂，主桅杆倾倒的重大事故。还有卷扬装置固定不可靠，出绳角度不符合技术要求，容易造成钢丝绳乱绳、断绳事故。
    3、使用环节：桅杆起重机均为露天使用，终年风吹雨晒，使用条件较为恶劣，如果不强化日常维护保养或使用不当，将会降低设备的使用寿命，或增加事故的隐患。从现场状况来看，所使用的起升钢丝绳和缆风绳等锈蚀、断丝较为严重，矿场桅杆起重机司机均无经过上岗前培训，从底座变形、开裂状况来看，除了制造强度不够、安装不符合要求外，与日常长期超载，维护使用不当分不开的。
    二、整治方案设想
    1、执行综合治理，加大监察力度
    由于对矿场特种设备的治理单靠质量技术部门将是势单力薄，难以开展，应有各行政部门参加，尤其是当地政府配合，进行综合整治，也只有在综合治理的大环境才能对矿场特种设备进行有效的整治，并把特种设备的验收检验列入有关行政部门办证的条件之一，否则将会出现前整后乱或矿场拒绝也无可奈何等尴尬局面。
    2、扶持几家有制造、安装修理能力的厂家来承当整改任务
    目前，由于我省制造桅杆起重机的厂家除了龙岩龙净设备安装外，均没有制造、安装修理资质，所以有些地区为了杜绝无资质厂制造的桅杆起重机流入矿场，对这些企业进行处罚和勒令停产。但事与愿违，由于采石场是贫困山区农民致富的途径，农民为了生存，矿场为了生产，就需要桅杆起重机，所以土制起重机便遍地开花。原先鹤塘镇有二家制造厂原想进行资质认证，后来顾虑到即使花了大量精力花了钱办了证，生产成本提升了，对产品的销售反而不利，产品无法竞争过无证制造厂生产的产品，所以便望而怯步。本人认为要想整治矿场土制起重机，应采纳“疏、堵〞并进策略，“疏〞即先扶持几家初步具有生产条件并愿意认证的厂家进行生产、安装和修理资格认证，使矿场有地方购买合格产品或聘请有资质的厂家进行整改。合计办证初期厂家的经济实力可缓期收取认证费用，待销售形势好转后再收取认证费等。“堵〞就是发动当地政府坚决取缔无证生产企业和无证桅杆起重机。

  3、强化宣扬和培训工作，形成共识，推动整治工作的开展
    俗语说“兵马未动，粮草先行〞，本人认为在开展矿场特种设备整治工作之前，应先做好宣扬、教育和培训工作，使大家对矿场特种设备的整治必要性达到共识，尤其是要使场主熟悉到“安全就是力，安全出效益〞。2001年我所开展对加油站燃油加油机税控功能改造、整机防爆安全性能验收工作时，前期由于业主对整治工作的不理解，验收工作难以开展，后经对各加油站管理人员防爆安全知识培训后，使业主充分熟悉到整治工作的重要性和必要性，加油机的验收工作在短短的时间内就顺利地完成。
    4、依据现场实际状况和有关规范制定切实可行的技术鉴定和验收标准
    目前桅杆起重机还没有行业和国家制造、安装标准，桅杆起重机的型式试验规程还在待批之中，如果安全按臂架式起重机的检验规程和国家电力中心报批的桅杆起重机型式检验规程来验收我省矿场的桅杆起重机，不是危言耸听的结论是“均不合格〞。但是人们要生活，矿场要生产，目前我省在矿场上使用的桅杆起重机从上报的安全统计报表中还未出现过重大的机毁人亡事故。因此，如何制定出既保证起重机安全运行，又切合现场实际的桅杆起重机的标准就摆在我所技术人员身上。

    本人认为，对整治中桅杆起重机鉴定和验收项目主要合计以下几方面：
    1、参照的标准和规程：
    (1)GB3811《起重机制定规范》；
    (2)GB6067《起重机械 安全规程》；
    (3)JB/T8906《旋臂起重机》；
    (4)国家质量监督检验检疫总局编制的《起重机械监督检验规程》；
    (5)国家质量监督检验检疫总局编制的《固定式桅杆起重机型试验细则》。
    检验项目共分成基础和外观检查、金属结构及联接、机构及主要零部件、动力系统、安全装置和试验六大部分，对新安装的桅杆起重机验收增加技术资料审查项目
    2、主要检验内容：
    (1)基础方面：桅杆起重机的底座固定必须平整、稳固，与基础的连接应符合有关图纸要求。
    (2)金属结构方面：金属结构的锈蚀不得超过规范要求，金属结构的强度，刚度和稳定性以及焊接质量等必须达到技术规范的要求。由于土制起重机，其强度、刚度和稳定性无制定计算书，在现场检验时，可采纳与其规格相近似的桅杆起重机来比对和进行动、静载试验来校验。
    (3)机构方面：提升机构、变幅机构和回转机构。大多数的变幅机构是固定的，其主要工作机构是提升机构和回转机构(吊钩水平牵引机构)。检验的主要内容检验机构运行的可靠性，主要对其制动装置、卷扬装置，传动装置、钢丝绳、缆风绳以及吊钩等重要的零部件的检验上。
    (4)动力系统：桅杆起重机的动力装置有：电动机、柴油机两种。电动机主在采纳380V的交流电，所以应依据不同的供电系统对其保护装置进行检验，可对电动机的功率进行校核。对柴油机来说主要防止“飞车〞。
    (5)安全装置：桅杆起重机属臂架型起重设备，其主要的事故类型有：整机失稳倾翻、因超载、锈蚀、磨损等引起钢丝绳断裂、吊钩上升超限和触电等。从现场调查的状况来看，现有矿场上使用的桅杆起重机均无配置这些安全保护装置。因为中、小型露天矿场上使用的桅杆起重机主要用来顶翻荒料和荒料装车时使用，而荒料的规格尺寸一般是固定不变的(约3～10吨多重)，如果将金属结构的材料安全系数合计大些，譬如对结构的材料、钢丝绳和吊钩等按16吨来选取，超载限制器可暂不作强制性要求。对无变幅和回转角度不大的桅杆起重机假设底座安装和锚定牢固，16吨以下的桅杆起重机的力矩限制器也不作为强制性检验项目。
    (6)载荷试验。主要作静载和动载试验，考核结构的变形状况，机构的运转状况和桅杆起重机的锚固状况。
    三、结论
    对非煤露天矿场起重设备的整治工作是保证矿山安全生产的重要措施之一，非煤露天矿场起重设备安全隐患较多，要彻底解决这一被动局面，本人认为当务之急应是强化宣扬培训，形成“安全就是生产力，安全就是效益〞的共识。聘请专家认证，制定出切实可行的矿场专用桅杆起重机的检验内容和要求。联合各行政部门，对现有在用桅杆起重机采纳“疏、堵〞并进和采用取缔、改造与依法整治相结合的办法进行综合治理。