《塔式起重機技術條件》、《特種設備安全監(jiān)察條例》、《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》以及建設部發(fā)布的《建筑施工安全檢查標準》等標準和法規(guī),對建筑工地用起重機械的制造、安裝和使用進行了規(guī)定,建設部還曾多次發(fā)文要求各級建設行政主管部門加強對塔機的安全管理,預防重大事故發(fā)生,福建省主管部門明確規(guī)定“建筑工地特種設備投入使用前,由使用單位向檢驗檢測機構申請檢測,檢測合格后組織有關單位進行驗收,驗收合格后方可投入使用。”以下結合筆者在塔機使用和管理及實際檢測作業(yè)過程中的一些工作經(jīng)驗,提出了塔機安裝質(zhì)量檢測工作中應注意的幾個問題。
1、基礎的檢驗
塔機基礎是關系塔機安全的重要環(huán)節(jié)。在實際檢驗作業(yè)過程中首先要查看產(chǎn)品《使用說明書》,了解該塔機的基礎形式和基礎地耐力的設計要求。目前,大多數(shù)塔機基礎對地耐力的要求一般為200kPa。然后對應查看地質(zhì)勘測報告,看塔機安裝位置的地耐力是否符合要求。對于實際地耐力未達到設計要求的,檢查塔機基礎是否已采取打樁、基礎加強等相應處理措施。
1.1樁基加強處理方式
用樁基加強處理方式是指塔機基礎已進行打樁處理,可能是人工挖孔樁或是靜壓樁等,這種方式目前工地上應用較多。首先應查看基礎設計計算書或壓樁現(xiàn)場記錄,查看單樁豎向承載力是否滿足要求。其次應查看基礎的《隱蔽工程報驗單》,有沒有監(jiān)理和施工單位共同驗收。因樁頂承臺在傾覆力矩的作用下,單樁有可能受到上拔力。重點查看基礎圖和基礎驗算書,注意承臺和樁基之間是否有可靠剛性連接,是否已進行單樁抗拉驗算和抗傾覆能力驗算,既要保證單樁抗拔力和抗傾覆力達到要求,又要保證樁與承臺連接強度達到要求。
1.2加強基礎方式
這種基礎加強方式比較簡單,根據(jù)說明書中的基礎尺寸和要求進行換算驗證,符合要求即可。所以,在檢測過程中需查看地質(zhì)勘測報告確定該位置的地耐力,然后查看設計驗算書,最后查看現(xiàn)場實際尺寸是否符合設計要求。
2、鋼結構安裝的檢測重點
對于鋼結構的安裝質(zhì)量,應仔細查閱產(chǎn)品說明書,并在檢測作業(yè)中與實物相對照。關鍵注意以下幾點:
(1)底架與基礎及塔身的連接形式。地腳螺栓的材質(zhì)及其在基礎中的埋設是否符合要求,螺母有無防松措施;底架上有無斜撐桿,絕不能發(fā)生應裝斜撐桿而實際未安裝的情況。
(2)結構件連接情況。重點是塔身標準節(jié)和臂節(jié)之間的連接,起重臂和平衡臂拉桿的連接,螺栓的防松措施及銷軸的定位裝置,必須安全可靠。
(3)標準節(jié)有無加強節(jié)和普通節(jié)的區(qū)分,有的還有輕型節(jié)之分,應注意查看說明書中的具體要求,絕不能把各種標準節(jié)混淆使用。
3、力矩限制器的檢測
(1)塔身垂直度對力矩限制器的影響。
在GB9462-1999《塔式起重機技術條件》第4.2.1.9條中規(guī)定:起重機安裝后,“在空載無風狀態(tài)下塔身軸心線對支承面的側向垂直度為4‰”,JGJ33-2001《起重機械使用安全技術規(guī)程》第4.4.3條規(guī)定:“起重機安裝后,在無載荷情況下,塔身與地面的垂直度誤差不得超過3‰”。另外,塔身是一種細長結構件,在吊重受載后會產(chǎn)生較大變形,塔頂發(fā)生位移,使塔身垂直度偏差增加。
塔身與支承面的垂直度規(guī)定是從穩(wěn)定性的要求出發(fā)的,如果垂直度偏差太大,塔機的整個重心便會偏移,同時吊鉤的幅度也會相應增大,其結果是增大了傾覆力矩。如果調(diào)整力矩限制器時不考慮塔身的位移,其精度指標就會受到影響。如果有大風及吊物重量超載等多種因素時,對塔機穩(wěn)定性的影響會更大。
例如:桂林長海生產(chǎn)的TC5510型塔機,自由高度39m,上部結構自重近20t,如果按4‰計算,垂直度偏差達0.156m,增加的力矩為3tm,是額定力矩的6%;張家港波坦的MC110A型塔機,自由高度44m,上部結構自重約30t,如按4‰計算,垂直度偏差達0.176m,增加的力矩為53kN,是額定力矩的6%,顯然是比較危險的。以上情況再加上塔身因受載后變形產(chǎn)生的位移,則增加的力矩比例就會更大。
筆者認為在檢測力矩限制器的精度時,必須考慮到垂直度的影響,測試時塔機的實際幅度應包括塔頂位移所造成的增加因素,這樣才能保證安全。
(2)不管是用定幅變碼法還是用定碼變幅法,都不要選擇極限位置進行試驗。所謂極限位置是指塔機起重力矩曲線中直線段和曲線段的端點位置,因為測試起重力矩的標準是達到規(guī)定值時塔機吊鉤不能作起升動作而只能下降和小車
不能向外變幅而只能向內(nèi)。在曲線的內(nèi)端點位置為最大額定起重量,試驗時起重量限制器會起作用,即使力矩限制器未動作吊鉤也不能起升,力矩限制器與起重量限制器的動作混淆,會影響作出正確判斷。在曲線的外端點位置時,小車遠端限位裝置可能動作,造成小車不能向外變幅,此時力矩限制器與小車變幅限位器混淆,影響作出正確判斷。所以進行力矩限制器試驗時應當根據(jù)現(xiàn)場條件選擇曲線段的中間位置,以利于作出正確的判斷。
以桂林長海的TC5510塔機為例,該機臂長55m,吊鉤滑輪組為4倍率。
查起重力矩曲線,在幅度30m時的額定起重量是2240kg。試驗時在幅度20m左右吊重2240kg,開動小車向外變幅,使幅度達到27-30m范圍,此時應能報警,試驗3次,幅度應基本無變化;再把小車往外開,使幅度為30-33m,調(diào)整螺桿觸動限位開關斷電,小車不能向外變幅,吊鉤不能上升。試驗3次,幅度應基本無變化。此時可判定該力矩限制器調(diào)試合格。
(3)弓形力矩限制器的限位開關防水性能較差,易因日曬雨淋、部件老化,致使其動作不靈活、不可靠,檢測時應仔細查看限位開關,并手動檢查其動作是否靈活可靠。
4、塔機的接地
GBJ1367-2005《建筑施工起重機械安全檢測規(guī)程》中規(guī)定:金屬結構必須有可靠接地,接地電阻值不應大于4Ω。并且必須使用“TN-S”三相五線制保護接零系統(tǒng)。T表示配電網(wǎng)直接接地,N表示電器設備在正常情況下不帶電的金屬結構和與配電網(wǎng)中性點之間,亦即與保護零線之間緊密相連,S表示重復接地。該系統(tǒng)是工作接地線(N線)與保護零線(PE線)完全分開的系統(tǒng),安全性能好。在檢測過程中,必須注意下列安全要求:
(1)不允許部分或個別設備只接地、不接零的做法。否則,當不接零的設備漏電時,該設備及其它接零設備都有可能帶有危險的對地電壓。
(2)重復接地必須合格。一般塔機基礎中都有一根接地線,如果沒有和基礎一起制作,那可以在建筑物的接地網(wǎng)中找一根最近的外露接地線,一般是鍍鋅扁鐵,用一根直徑12mm圓鋼或鍍鋅扁鐵搭接后與塔機底架焊接即可。重復接地線的安全作用是減輕保護零線PE線斷開或接觸不良的危險性,進一步降低漏電設備的對地電壓。
(3)發(fā)生對保護零線PE線的單相短路時應能迅速切斷電源。在專用末級箱
中,要求用高靈敏度的漏電保護器,額定漏電動作時間不大于0.1s,而額定漏電動作電流不大于30mA.
(4)工作接地必須合格。一般配電房中的中性線都有可靠接地,在施工工地用電中二級配電箱都有工作接地。
(5)PE線上不得安裝有熔斷器或單極開關,而且PE線必須有防機械損壞或化學腐蝕的措施,并且不得用設備的外露部分作為PE線的一部分。在目前的塔機檢測中,很多用戶都以為塔身可作為PE線,而實際上這樣做是非常危險的。如用塔身作為PE線,在塔機加減標準節(jié)時,頂升套架與塔身標準節(jié)之間可能只有幾個導向輪相互接觸,但因標準節(jié)表面有油漆,可以說塔機上部與下部之間是斷開的。這時如果上部某用電設備或電纜漏電,塔身相當于地,而塔機上部結構包括頂升套架都有電壓,此時在頂升工作平臺上的人員就非常危險,極易發(fā)生觸電事故,因此,不能把塔身作為PE線。在JGJ33-2001《起重機械使用安全技術規(guī)程》3.1.7條中明確要求“嚴禁利用大地作工作零線,不得借用機械本身金屬結構作工作零線”。
(6)保護導體的截面面積須合格。銅質(zhì)PE線截面積不得小于10mm2,鋁質(zhì)的不得小于16mm2,如系電纜芯線,則不得小于4mm2。當PE線與相線材料相同時,應符合表1要求