楊聰富，焦志云

（云南文山鋁業(yè)有限公司，云南 文山 663000）

起重設備是有色、冶金、礦山、碼頭等搬運或移動重物的重要機電設備，為生產帶來了很多的便利。但同時，因為起重設備造成的事故也不容忽視?！吨腥A人民共和國安全生產法》規(guī)定：安全生產工作應當以人為本，堅持人民至上、生命至上，把保護人民生命安全擺在首位，樹牢安全發(fā)展理念，堅持安全第一、預防為主、綜合治理的方針，從源頭上防范化解重大安全風險。盡管各企業(yè)都制定了嚴格的安全生產和安全管理制度，用規(guī)范的制度和操作規(guī)程約束操作人員，同時加強作業(yè)人員安全教育培訓，不斷提高員工安全意識和安全操作技能，預防事故發(fā)生，但是仍不可避免的有事故發(fā)生。常見起重機事故類型主要有擠壓、重物墜落、觸電和高處墜落，其中擠壓事故占25%。（數據來源于網絡文書吧中《天車事故及案例.PPT》對冶金行業(yè)典型事故案例的分析）。

擠壓事故是在起重機點巡檢作業(yè)、檢維修作業(yè)或者在其附近作業(yè)中被運行中的起重機械擠壓碰撞。發(fā)生擠壓事故的原因有很多，總結起來有如下幾種：一是工作不執(zhí)行工作票、不掛牌、起重設備運行沒有進行確認等違章作業(yè)致使擠壓事件發(fā)生；二是互保聯(lián)保制度沒有落實到位，沒有按規(guī)章制度的要求起重設備上有人點檢或維修，禁止啟動起重設備；三是操作不當；第四就是安全意識淡薄，沒有進行安全確認就啟動設備等。不管是什么原因造成的擠壓事故都不是小事故，輕者肢體損傷，重者工亡。

圖1 擠壓事故案例（圖片來自網絡視頻截圖）

擠壓事故發(fā)生在兩個移動設備之間或一個移動設備和固定物體之間。為研究出更有效的預防辦法，我們以電解鋁多功能天車為例，針對可能發(fā)生擠壓事故的位置和狀態(tài)做了詳細的分析。

1 現(xiàn)場分析說明

選定鋁電解車間多功能天車進行現(xiàn)場模擬，以便分析出不同位置、不同情況、不同時間以及不同距離可能發(fā)生擠壓事故的情形。電解鋁車間工況復雜，高溫、高粉塵、強磁場、空氣中伴有腐蝕性氣體，環(huán)境比較惡劣。

車間內以多功能天車為主要起重設備，因為多功能天車工具比較多，所以多功能天車具有車體大、端梁長、結構復雜等特點。所以在鋁電解車間多功能天車上進行分析非常有說服力。

可能發(fā)生事故的情形：①檢修天車時，天車司機會配合檢修人員移動天車的大車和小車，檢修人員交聯(lián)不到位時可能發(fā)生事故；②檢修完成，檢修人員未全部或未完全離開天車，在試車過程中，檢修人員需要查看工具車或大車運行情況時可能會發(fā)生事故；③相鄰兩臺天車作業(yè)時，天車司機未顧及另一天車上檢修人員可能發(fā)生事故。④軌道滑線作業(yè)與天車交叉作業(yè)，雙方未事先進行安全交底確認，天車端頭與廠房牛腿間容易擠傷工作人員。2012年12月某鋁業(yè)分公司作業(yè)人員擠死于廠房牛腿與天車端梁之間。

可能發(fā)生事故的位置：①如圖2：端梁外側，檢修人員未來得及下車，或者在天車工作狀態(tài)下檢修天車，如果檢修人員處于該區(qū)域，此種情況移動大車，可能發(fā)生擠壓事故；②如圖3：天車車頭車尾的位置，人員未來得及離開軌道，天車啟動或是高速運行，都有可能發(fā)生擠壓事故；③如圖4：檢修作業(yè)人員上下天車時，會被誤動作的天車帶動，輕則刮蹭，重則跌落或擠壓。

圖2 盲區(qū)站人演示

圖3 車端頭站人演示

圖4 天車內側面較高位置站人演示

還有其他可能發(fā)生擠壓事故的情況，比如2007年某鋁業(yè)股份有限公司天車搬手套不到位，作業(yè)人員用手扶正造成右手拇指擠傷；2002年某鋁業(yè)分公司作業(yè)人員在多功能天車點檢過程中，一邊讓天車駕駛人員一邊開著行車，點檢人員一邊將頭伸出天車欄桿查看天車行走輪運行情況時，頭部被天車于立柱擠壓，安全帽被擠爛，作業(yè)人員頭部重傷死亡。

2 現(xiàn)狀

針對事故頻發(fā)的起重設備傷害事故，各企業(yè)采取的措施有一方面是強化企業(yè)安全管理制度和開展安全生產責任制，落實各層級人員職責，加強作業(yè)現(xiàn)場的安全管理；建立健全起重設備作業(yè)和檢維修操作規(guī)范，約束作業(yè)人員規(guī)范作業(yè)。如實行起重設備可視化檢修作業(yè)規(guī)范，遙控器、檢修樓梯上牌掛鎖等管理規(guī)定。另一方面是加強作業(yè)人員的教育培訓，開展崗位作業(yè)技能培訓、安全教育培訓、警示教育培訓等措施，提高起重設備操作人員、檢維修人員崗位技能、安全技能和安全意識。從安全管理的角度來講，導致事故發(fā)生的原因可歸結為：管理上的缺陷、人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)。以上的措施總結來說就是消除管理上的缺陷和規(guī)范人的安全行為。這些制度和措施的落實，確實有效減少了事故的發(fā)生，但由于一些有制度不執(zhí)行，作業(yè)人員麻痹大意，習慣性違章等等行為，仍然會發(fā)生事故，因此，結合起重設備的運行情況以及擠壓事故案例情況分析，我們可以著手于從提高設備本質安全的角度來減少或避免擠壓事故的發(fā)生。

3 研究方向

表面上，事故是一種突發(fā)事件，但是事實上任何事故只要采取正確的預防措施，事故是可以避免的。針對上述分析，我們把行車的幾個事故點作為主要安全監(jiān)測點，提出安全保障方法。將起重設備結合現(xiàn)代通訊技術，充分利用物聯(lián)網技術，將聲、光、電、影象、計算機、網絡和大數據等學科有效融合，利用新技術和新方法再加上一層保障性措施，從技術上保障人員安全，杜絕此類事故發(fā)生。

首先確認主要監(jiān)測位置，如圖五：監(jiān)測位置1，行車前進方向；監(jiān)測位置2，行車端梁外側；監(jiān)測位置3，行車后退方向。根據安全監(jiān)測需求確定安全范圍：監(jiān)測位置1和監(jiān)測位置3監(jiān)測范圍0m～4m，有識別直接停車；監(jiān)測位置2，有識別就不能啟動天車。

圖5 主要監(jiān)測位置示意

實際生產中，兩行車間距：A≈4m（2m～4m可設置）減速；A≈1m（1m～2m可設置）停車；A=0m特殊工況強制不停車，兩臺行車會出現(xiàn)無間距并行的狀態(tài)。如果因為安裝了安全防護裝置，0m～4m內有識別就直接停車的話，將會影響生產，所以監(jiān)測方式采用能夠區(qū)分物體特征的方法和設備進行實時監(jiān)測，既兼顧安全監(jiān)測的要求，也滿足了生產需求。

另外，天車運行過程中，天車端梁最外沿與牛腿之間的間隙非常小，三梁車車體較長，一條端梁可以跨過兩個牛腿支柱，而兩個牛腿支柱中間的區(qū)域是不好識別的，無論是從車頭掃描車尾，還是車尾掃描車頭，都不可避免的受兩條牛腿的影響。所以，選定的監(jiān)測設備要能夠透過縫隙識別到兩條牛腿支柱中間的區(qū)域。

所安裝的設備不能超過端梁外側過多，以免所牛腿支柱發(fā)生刮碰，損壞設備。

4 研發(fā)新的技術設備

根據分析，在監(jiān)測范圍內只對人體進行識別，牛腿、護欄和廠房拉筋不被列入報警范圍。既能滿足這些限制條件，又能對天車進行安全監(jiān)測，可以采用毫米波人體成像設備、攝像頭和熱成像儀相結合，只對人體進行識別。通過大數據分析，將人體特征和衣帽特征全部植入控制程序，可掃描區(qū)域只要出現(xiàn)人體任一部分或衣帽任一部分，系統(tǒng)自動判斷監(jiān)測區(qū)域內有作業(yè)人員。

為滿足距離要求，配合使用可調節(jié)距離的激光掃描儀或相應量程的雷達進行互鎖，并聯(lián)鎖天車啟動和急停開關，設定報警范圍內有作業(yè)人員，將會緊急制動停止運行，從而實現(xiàn)人身安全監(jiān)測。因為需要多個位置同時監(jiān)測，監(jiān)測設備為組合型式，所有監(jiān)測設備聯(lián)鎖，任一位置報警都會緊急制動天車。

安全監(jiān)測系統(tǒng)與天車PLC控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，安裝警示燈以提示現(xiàn)場作業(yè)人員。在安全范圍內，警示燈綠燈亮，此時表示監(jiān)控系統(tǒng)正常；在緩沖距離內，警示燈黃燈亮，此時天車減速或不啟動天車；微險距離內，警示燈紅燈亮并發(fā)出警報，天車緊急制動或抱死。

不管作業(yè)人員未來得及離開作業(yè)區(qū)域，還是因交叉作業(yè)未被發(fā)現(xiàn)，都會由技術設備檢測到并提醒天車司機。這樣就有效的避免了天車擠壓事故的發(fā)生，保證安全生產，提高生產效益。

為了確保起重機械安全可靠的運行，吸取事故教訓，強化安全監(jiān)督，采用有效的預防措施和有效的保障設備，并進行有效的管理和控制，促進企業(yè)安全生產穩(wěn)定。