徐向川,張建明
(中國工程物理研究院化工材料研究所裝備中心,四川 綿陽 621900)
由于中國工程物理研究院化工材料研究所裝備中心發(fā)展規(guī)劃的原因,所區(qū)需整體搬遷,其中設備搬遷是至關重要的一環(huán)。而大型復雜設備的整體搬遷,需要多部門、多人員配合完成的任務,安全風險較高。隨著我所933新區(qū)建設工作全面進入驗收階段,各單位大型設備的搬遷工作陸續(xù)啟動,在大型設備搬遷過程中,均涉及到設備吊裝環(huán)節(jié),因設備體積大、重量重、設備結構復雜,其安全風險尤為突出,也是最易發(fā)生安全事故的關鍵環(huán)節(jié)之一。為做好吊裝環(huán)節(jié)的“管(理)、控(制)、(預)防”,2017年我單位以組織實施WIP1000-2030A溫等靜壓機搬遷工作為契機,對吊裝過程中人、物、環(huán)境、管理進行了全過程、全要素的危險源辨識,制定詳細周全的安全控制措施并切實落實到位,確保整臺設備搬遷工作的安全、準時地完成。
WIP1000-2030A溫等靜壓是我所關鍵設備,其工作原理為帕斯卡原理。該設備主要由主機系統(tǒng)、增壓系統(tǒng)、卸壓系統(tǒng)、加熱充排系統(tǒng)、輔助液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、壓空系統(tǒng)組成。
拆除后主要分為主機(工作缸、機架、機架座、導軌)、加熱充排系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、控制系統(tǒng)四個部分,其中設備總重達100t,工作缸重達34t,機架重達52t,不論是總重還是單件都是我所有史以來最大最重的設備,設備在拆除現(xiàn)場和安裝現(xiàn)場的作業(yè)空間有限,設備吊裝難度大、風險高。主要吊裝的部件如表1所示。
表1 WIP1000-2030A吊裝主要部件
危險源是指可能導致人身傷害和(或)健康損害的根源、狀態(tài)或行為或其組合。吊裝環(huán)節(jié)的危險源辨識如表2所示。
(1)LEC評價法介紹。LEC評價法是對具有潛在危險性作業(yè)環(huán)境中的危險源進行半定量的安全評價方法,用于評價操作人員在具有潛在危險性環(huán)境中作業(yè)時的危險性、危害性。該方法用與系統(tǒng)風險有關的三種因素指標值的乘積來評價操作人員傷亡風險大小,公式如下:
D=LEC
式中:D——風險;L——事故發(fā)生的可能性;E——暴露于危險環(huán)境的頻繁程度;C——發(fā)生事故產生的后果。
L的取值:10-完全可以預料;6-相當可能;3-可能,但不經常;1-可能性小,完全意外;0.5-很不可能,可以設想;0.2-極不可能;0.1-實際不可能。E的取值:10-連續(xù)暴露;6-每天工作時間內暴露;3-每周一次或偶然暴露;2-每月一次暴露;1-每年幾次暴露;0.5-非常罕見暴露。C的取值:100~10人以上死亡;40-3~9人死亡;15-1~2人死亡;7-嚴重(人員重傷);3-輕傷或傷殘;1-引人注意。D的取值:>320-極其危險,不能繼續(xù)作業(yè);160~320-高度危險,要立即整改;70~160-顯著危險,需要整改;20~70-一般危險,需要注意;<20-稍有危險,可以接受D值越大,說明系統(tǒng)危險性大。
(2)WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝環(huán)節(jié)的“LEC”評價。根據WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝環(huán)節(jié)中各危險源采取相應的安全措施后,風險系數(shù)D值如表2所示。
從表2中可以看出,WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝環(huán)節(jié)中,采取控制措施后,D值仍為42,屬于一般危險,需要重點關注。
(1)吊裝人員資質確認。吊裝作業(yè)屬于特種設備作業(yè)范疇,吊裝作業(yè)人員需取得資質,由于作業(yè)人員為承擔搬遷廠家雇傭,所以在WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝前,對作業(yè)人員的吊裝資質進行了確認。
(2)吊裝許可證辦理。根據所《特殊作業(yè)管理辦法》,吊裝物質量超過2噸的,作業(yè)前需辦理吊裝作業(yè)許可證。WIP1000-2030A溫等靜壓機單件重量達到52T,吊裝作業(yè)許可證需所級審批,吊裝前辦理了吊裝許可證。
表2 WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝環(huán)節(jié)危險源辨識與風險評價
(3)吊裝機具檢查確認。依據《WIP1000-2030A溫等靜壓成形成套設備搬遷計劃》,設備的吊裝需要用到吊車、吊裝機具、承重運輸車輛。WIP1000-2030A溫等靜壓機機架重量達到52t,工作缸重量達到34t,吊裝前對主吊鋼絲繩、吊裝機具進行了仔細的檢查確認。檢查起重機鋼絲繩有無斷絲情況,吊鉤有無裂紋、溝槽磨損是否過大、保險是否脫落,起重限位、限重裝置是否完好等。
根據《大型設備吊裝工程施工工藝標準》、《起重工操作規(guī)程》、《大型設備吊裝管理標準》等國家相關規(guī)范規(guī)定,吊裝鋼絲繩扣的使用安全系數(shù)不得小于6倍。
①工作缸主吊鋼絲繩確認。依據吊裝方案,工作缸主吊鋼絲繩選用2根6×37+1,Φ36.5鋼絲繩,長度12m,采用兩根折四共計4股受力使用。查表得Φ36.5鋼絲繩破斷拉力為70.5T。鋼絲繩安全系數(shù)核算:n=70.5T×4×0.8/34t=6.63>6倍,滿足安全要求。
②機架主吊鋼絲繩確認。依據吊裝方案,機架主吊鋼絲繩選用1根6×37+1,Φ60.5鋼絲繩,長度8m,采用單根折二共計2股受力使用。查表得Φ60.5鋼絲繩破斷拉力為198t。鋼絲繩安全系數(shù)核算:n=198T×2×0.8/52t=6.1>6倍,滿足安全要求。
③機架汽車吊確認。依據吊裝方案,機架吊裝選擇160t汽車進行吊裝,160t汽車吊作業(yè)參數(shù):臂長17.7m,作業(yè)幅度:7m,額定起重量為:62t。吊裝能力核算:
吊車最大吊裝重量:
G1=W1+F+G=(52+0.58+0.3)=52.88T
式中:W1——機架重量52T;F——160T汽車起重機用吊鉤質量;G——鋼絲繩、卡具質量。
負荷率=52.88×1.1T/62T=93.8%,滿足《大型設備吊裝管理標準》中吊裝大型設備的規(guī)定。
(4)吊裝區(qū)域的清理與警戒。WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝前,對吊裝區(qū)域內的安全狀況進行檢查、設置警戒區(qū)域,清除吊裝區(qū)域內障礙物。警戒區(qū)域及吊裝區(qū)域應設置安全警戒標志,設有專人監(jiān)護,禁止非作業(yè)人員入內。
WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝過程中,現(xiàn)場作業(yè)人員做到了以下幾點:明確現(xiàn)場指揮員,佩戴袖章;現(xiàn)場工作人員不得在吊物下方工作;除現(xiàn)場起重機指揮人員外,其他工作人員不得隨意指揮起重設備;安裝的吊具應牢固可靠,確保防脫鉤裝置可靠有效;現(xiàn)場工作人員在吊具安裝完畢后應盡快撤離,不得在設備上方逗留。
WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝過程中的難點在于工作缸、機架的吊裝。工作缸起吊前需再次檢查確定工作缸與其它設備脫離。汽車吊吊鉤緩慢上升一定的高度(比磚墻100mm),將工作缸從兩根350H型鋼中間水平移出車間。
機架吊裝前,對吊裝部位進行捆綁,將機架垂直吊離支撐框架30mm,檢查確認機架受力情況、吊車受力情況等均無異常后,再將機架整體吊起。起吊是機架輪高于磚墻頂面100mm,吊車抬桿收繩,讓機架水平移動至室外;為了便于裝車運輸,吊車轉桿將機架下降離地面400mm時停止動作,另外一臺50T汽車吊配合160T汽車吊將機架“翻身”平放。吊裝情況如圖1所示。
圖1 WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝
吊裝結束后,需要確認稱重運輸車輛設備部件固定牢固。起重設備司機應將吊鉤升到較高位置,將吊鉤上的懸吊掛具取掉,將吊鉤遠離設備和現(xiàn)場工作人員,防止掛具或吊物從高空墜落發(fā)生物體打擊的事故。
為了避免安全事故的發(fā)生和在意外事故發(fā)生時,能夠正確、及時、妥善處理好相關事宜,對受傷人員進行緊急救助,有效控制危害的進一步擴大,減少事故的損失,設備吊裝現(xiàn)場采取以下措施:對預防“起重傷害”事故進行培訓、技術交底,進行桌面推演;現(xiàn)場配備應急藥箱。
WIP1000-2030A溫等靜壓機搬遷安裝是一項大型復雜且需要多部門、多人員配合完成的任務,吊裝環(huán)節(jié)的安全風險尤為突出。通過危險源辨識與LEC風險評價,開展人員資質審查、吊裝前、吊裝過程中、吊裝后切實落實現(xiàn)場安全管控措施,從而將WIP1000-2030A溫等靜壓機吊裝的安全風險降低,以最大程度上保護人員和設備安全,現(xiàn)已搬遷成功。
隨著我所933新區(qū)建設工作全面展開,大型設備搬遷工作任務按計劃全面實施,本設備吊裝環(huán)節(jié)的危險源辨識與管控措施已成功的應用于800等靜壓機、900等靜壓機、大型落錘儀、烘箱等多臺大型設備的搬遷,為933新區(qū)設備搬遷吊裝提供了有益的借鑒。