王皓，趙昌師，王磊，周海棟

（1.浙江省特種設(shè)備科學(xué)研究院，浙江 杭州 310020；2.中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241100）

1 引言

長(zhǎng)期以來，隱患排查治理一直在安全生產(chǎn)領(lǐng)域占據(jù)著重要地位。安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控是在排查風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)、辨識(shí)危險(xiǎn)源、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及分級(jí)基礎(chǔ)上，確定管控層級(jí)的一種風(fēng)險(xiǎn)管控方法。為了實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)管控的關(guān)口前移，國(guó)務(wù)院安委辦提出了安全風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控與隱患排查治理有機(jī)結(jié)合的“雙重預(yù)防機(jī)制”。

本文將雙重預(yù)防機(jī)制工作流程及運(yùn)行機(jī)理，與安全評(píng)估技術(shù)有機(jī)融合，形成了全新的大型起重機(jī)械安全防控體系補(bǔ)充機(jī)制，從而對(duì)架橋機(jī)使用過程中的安全管控進(jìn)行了全新的嘗試。該方法可依附安全評(píng)估技術(shù)流程的全面性保證危險(xiǎn)源辨識(shí)的無縫隙、全覆蓋要求。同時(shí)，通過隱患排查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)的同步進(jìn)行，使得該方法在常規(guī)雙重預(yù)防機(jī)制的基礎(chǔ)上，通過現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)源排查，對(duì)已有雙重預(yù)防機(jī)制進(jìn)行修訂和完善，有效地提升了雙重預(yù)防機(jī)制的可操作性。

2 研究對(duì)象

本次研究對(duì)象為某交通工程施工過程中使用的節(jié)段梁拼裝架橋機(jī)，其型號(hào)規(guī)格為JP1000-60 A3，于2016 年制造，額定起重量180t，最大承載能力為1000t，起升高度60m，跨度62.5m。

架橋機(jī)安裝于海面橋墩，施工環(huán)境惡劣，常年受到海風(fēng)影響，與陸地環(huán)境區(qū)別較大；該臺(tái)架橋機(jī)為移裝設(shè)備，在移裝過程中設(shè)備細(xì)節(jié)變化較多，眾多零件為重新制作；使用單位對(duì)大型起重機(jī)械安全性能把控能力不足。基于上述原因，使用單位邀請(qǐng)第三方專業(yè)技術(shù)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)備安全評(píng)估，并根據(jù)評(píng)估結(jié)果完善雙重預(yù)防體系。

圖1 架橋機(jī)雙重預(yù)防機(jī)制完善工作原理圖

3 工作流程

與常規(guī)雙重預(yù)防機(jī)制中按生產(chǎn)流程的階段、場(chǎng)所、裝置、設(shè)施、作業(yè)活動(dòng)或上述幾種方法結(jié)合進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)排查不同，本文在架橋機(jī)使用過程中的危險(xiǎn)有害因素排查風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上同步進(jìn)行隱患排查與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分級(jí)，完成危險(xiǎn)源辨識(shí)，最終提出隱患治理與風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管控協(xié)同工作的風(fēng)險(xiǎn)防控體系。如圖1 所示為架橋機(jī)雙重預(yù)防機(jī)制完善工作原理圖。

3.1 架橋機(jī)安全評(píng)估階段

架橋機(jī)安全評(píng)估階段主要對(duì)使用過程中的風(fēng)險(xiǎn)因素，即“人、機(jī)、法、環(huán)”四個(gè)方面進(jìn)行檢查。

“人”的因素是對(duì)組織機(jī)構(gòu)的構(gòu)架合理性進(jìn)行檢查，通過詢問現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員對(duì)責(zé)任制的落實(shí)情況進(jìn)行考查，通過證件檢查對(duì)作業(yè)人員的資格進(jìn)行核查，通過資料的檢查對(duì)作業(yè)人員的考試考核進(jìn)行核實(shí)。

“機(jī)”的因素是依據(jù)TSG Q7016-2016《起重機(jī)械安裝改造修理監(jiān)督檢驗(yàn)規(guī)則》、GB 6067.1-2010《起重機(jī)械安全規(guī)程 第一部分：總則》、GB 26469-2011《架橋機(jī)安全規(guī)程》，對(duì)架橋機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)、主要零部件、安全保護(hù)和防護(hù)裝置、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、監(jiān)控系統(tǒng)開展性能檢查和應(yīng)力測(cè)試。

“法”的因素是依據(jù)架橋機(jī)的施工作業(yè)方案、安全技術(shù)方案、應(yīng)急救援方案，通過對(duì)作業(yè)人員的詢問對(duì)交底情況進(jìn)行檢查，并對(duì)救援物資的儲(chǔ)備情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查。

“環(huán)”的因素是依據(jù)防臺(tái)方案，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)氣象預(yù)警情況、防臺(tái)措施進(jìn)行檢查。

3.2 雙重預(yù)防機(jī)制完善階段

雙重預(yù)防機(jī)制完善階段基本參照了雙重預(yù)防機(jī)制構(gòu)建的方法。首先，主要區(qū)別在于常規(guī)的雙重預(yù)防機(jī)制構(gòu)建是在施工作業(yè)前已建立了相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)管理措施及隱患排查計(jì)劃；而本次機(jī)制完善工作是在架橋機(jī)已安裝完成，通過檢查完善雙重預(yù)防機(jī)制，更偏重于機(jī)制的修訂與完善；其次，常規(guī)的機(jī)制建立是在風(fēng)險(xiǎn)分級(jí)后建立隱患排查計(jì)劃，而本次機(jī)制完善直接排查隱患，保證了危險(xiǎn)源的全覆蓋要求。

4 安全評(píng)估方法及評(píng)估結(jié)果分析

在安全評(píng)估實(shí)施之前，評(píng)估機(jī)構(gòu)收集了該臺(tái)設(shè)備的基本資料，并依據(jù)這些資料編制了安全評(píng)估方案。在方案中明確了評(píng)估對(duì)象、評(píng)估流程、評(píng)估依據(jù)、評(píng)估內(nèi)容、應(yīng)力測(cè)試點(diǎn)、評(píng)估人員、評(píng)估儀器、評(píng)估場(chǎng)地及環(huán)境要求等內(nèi)容。

4.1 應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試

應(yīng)力應(yīng)變測(cè)試采用電阻應(yīng)變片作為應(yīng)變信號(hào)采集裝置，采用靜態(tài)應(yīng)變儀作為信號(hào)處理設(shè)備。如圖2 所示為在架橋機(jī)上選用的具有代表性的應(yīng)力測(cè)試點(diǎn)。測(cè)試分別在架橋機(jī)空載與額載工況時(shí)各測(cè)一次應(yīng)變，其差值即為載荷引起的金屬結(jié)構(gòu)應(yīng)變值，將應(yīng)變轉(zhuǎn)換為應(yīng)力值后，與設(shè)計(jì)方提供的自重應(yīng)力疊加，即可得所測(cè)金屬材料所承受的應(yīng)力值，該應(yīng)力值與材料屈服極限之比即為此處金屬結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)。通過分析此安全系數(shù)即可評(píng)估架橋機(jī)的安全狀態(tài)。安全系數(shù)判定公式如下：

表1 危險(xiǎn)源檢查情況

式中，n 為試值安全系數(shù)；σS為屈服強(qiáng)度；ε1為吊載后測(cè)量值；ε0為吊載前測(cè)量值；E 為彈性模量；σ自為測(cè)試點(diǎn)的自重應(yīng)力值；[n]為許用強(qiáng)度安全系數(shù)。

圖2 應(yīng)力測(cè)試測(cè)點(diǎn)布置圖

測(cè)試結(jié)果的分析是安全評(píng)估的核心內(nèi)容，也是雙重預(yù)防體系建立的基礎(chǔ)資料，其分析方向主要依據(jù)以下內(nèi)容：

（1）測(cè)試值安全系數(shù)是否大于許用強(qiáng)度安全系數(shù)，許用強(qiáng)度安全系數(shù)應(yīng)依據(jù)設(shè)備的設(shè)計(jì)文件；

（2）對(duì)測(cè)試值與理論值進(jìn)行對(duì)比，查看設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)估算的準(zhǔn)確性及局部強(qiáng)度下降進(jìn)行判斷；

（3）對(duì)稱位置的測(cè)量值比對(duì)，用于對(duì)設(shè)備穩(wěn)定性和設(shè)備安裝尺寸偏差進(jìn)行判斷。右幅主梁（面向架橋方向）后中支腿處左側(cè)腹桿上表面應(yīng)力最大，經(jīng)分析造成這一現(xiàn)象的主要原因是偏載引起的，因此，在節(jié)段梁掛梁過程中應(yīng)注意載荷的均勻分布，張拉過程中應(yīng)避免集中應(yīng)力的出現(xiàn)。

4.2 架橋機(jī)安全防控措施及管理體系檢查

根據(jù)本次安全評(píng)估方案，對(duì)架橋機(jī)的安全防控措施及其管理體系進(jìn)行了檢查，檢查中發(fā)現(xiàn)了6 項(xiàng)危險(xiǎn)源見表1）。通過分析歸類，將6 項(xiàng)危險(xiǎn)源采取了不同的處理措施，對(duì)所有危險(xiǎn)源均采取了整改，并對(duì)其中3 項(xiàng)進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)源辨識(shí)，增加了對(duì)應(yīng)的隱患排查計(jì)劃。

5 結(jié)語

工程建設(shè)中的大型起重設(shè)備利用率越來越高，施工環(huán)境多變，風(fēng)險(xiǎn)性伴隨增大。基于安全評(píng)估技術(shù)，并完善使用單位的雙重預(yù)防機(jī)制，既能科學(xué)準(zhǔn)確地辨識(shí)，排查出“人、機(jī)、法、環(huán)”關(guān)鍵要素中的危險(xiǎn)源與隱患，又能將風(fēng)險(xiǎn)管控關(guān)口前移，有效地降低大型設(shè)備使用過程的安全風(fēng)險(xiǎn)。