熱帶季風海洋性氣候對露天大型起重機械安全影響分析

 

    表1近10年海南露天作業缺少防災措施的大型起重機械統計表設備類別架橋機門式起重機（含裝卸橋）門座起重機流動式起重機移動式塔式起重機合計設備總數32台108台92台51台21台304台缺陷設備數30台96台85台39台17台267台所占比例94%89%92%76%81%88%造成損失的不完全統計265萬元1943萬元4962萬元1270萬元850萬元9290萬元75海南地處我國南部，四麵環海
，氣候多變，屬於典型的熱帶季風海洋性氣候。每年因氣候條件產生的雷電、熱帶氣旋（台風）、陣風（地形風）、太陽暴曬
、暴雨、海水侵蝕等自然災害給露天作業的大型起重機械造成很大的損害，直接經濟損失高達上千萬元。經對海南10來年起重機械檢驗工作統計發現
，海南大多數露天作業的大型起重機械缺少防範上述自然災害的相應措施（見表1）。而且氣候X才(cai)露(lu)天(tian)作(zuo)業(ye)的(de)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)安(an)全(quan)影(ying)響(xiang)在(zai)海(hai)南(nan)未(wei)能(neng)引(yin)起(qi)相(xiang)關(guan)單(dan)位(wei)的(de)足(zu)夠(gou)重(zhong)視(shi)。本(ben)文(wen)通(tong)過(guo)分(fen)析(xi)熱(re)帶(dai)季(ji)風(feng)海(hai)洋(yang)性(xing)氣(qi)候(hou)對(dui)露(lu)天(tian)作(zuo)業(ye)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)安(an)全(quan)的(de)影(ying)響(xiang)因(yin)素(su)，並(bing)進(jin)一(yi)步(bu)提(ti)出(chu)相(xiang)應(ying)的(de)防(fang)範(fan)措(cuo)施(shi)，給(gei)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)相(xiang)關(guan)單(dan)位(wei)提(ti)供(gong)技(ji)術(shu)。

 

    2海南的氣候特點海南氣候的基本特征為：四季不分明
，日照時間長
、雨水多、台風和雷電活動頻繁。光
、熱
、水資源豐富
，年降水量在1100毫米~2500毫米之間
，年光照時間為1700~2650小時。同時海南是全國*嚴重的雷擊高發區和重災區，雷擊頻率和強度均居全國之首。據相關資料統計，海南的年平均雷暴天數高達120天左右，*多年份多達149天。登陸海南的台風個數多，強度等級高，12級(ji)以(yi)上(shang)的(de)台(tai)風(feng)幾(ji)乎(hu)每(mei)年(nian)都(dou)有(you)。此(ci)外(wai)，海(hai)南(nan)的(de)暴(bao)雨(yu)和(he)太(tai)陽(yang)暴(bao)曬(shai)交(jiao)替(ti)頻(pin)繁(fan)，暴(bao)雨(yu)一(yi)年(nian)四(si)季(ji)都(dou)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)。所(suo)以(yi)海(hai)南(nan)一(yi)直(zhi)是(shi)我(wo)國(guo)受(shou)到(dao)海(hai)洋(yang)氣(qi)候(hou)影(ying)響(xiang)*大的省份。

 

    3海南熱帶季風海洋性氣候對大型起重機械的影響和防範露天作業的大型起重機械如岸邊集裝箱起重機、裝卸橋、門座起重機、移動式塔式起重機、架橋機、大型履帶起重機等，它們的機構形式不盡相同，但是它們都具有共同的特點：就是設備高
、體型大、迎風麵積較大。因此極容易遭受雷擊和台風
、陣風的損害。同時

，海南太陽暴曬
、暴雨活動頻繁，對大型起重機械交替侵蝕，起重機很容易鎊蝕。

 

    3.1雷電對大型起重機械的影響和防範3.1.1雷電對露天大型起重機械的危害雷電是自然界中一種常見的放電現象。

 

    雷電放電過程中，在短時間內產生的高電流（可達上千安）、篼電壓（可產生上萬甚至數十萬伏衝擊電壓）
、高溫度（電弧溫度可達幾千甚至上萬攝氏度）對露天作業的大型起重機械構成很大的威脅。

 

    直擊雷產生的電效應
、熱效應和機械效應會使受雷擊的起重機械毀壞，甚至引起火災或造成人員傷亡。

 

    感gan應ying雷lei的de雷lei電dian感gan應ying和he電dian磁ci感gan應ying而er產chan生sheng的de感gan應ying浪lang湧yong電dian流liu會hui使shi起qi重zhong機ji電dian氣qi線xian路lu中zhong的de相xiang關guan元yuan器qi件jian遭zao到dao損sun壞huai，擊ji穿chuan集ji成cheng化hua的de電dian子zi線xian路lu。雷lei電dian浪lang湧yong引yin起qi的de電dian磁ci、無(wu)線(xian)和(he)靜(jing)電(dian)等(deng)幹(gan)擾(rao)使(shi)得(de)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)安(an)全(quan)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)受(shou)到(dao)嚴(yan)重(zhong)影(ying)響(xiang)，產(chan)生(sheng)數(shu)據(ju)誤(wu)碼(ma)或(huo)亂(luan)碼(ma)
，傳(chuan)輸(shu)的(de)準(zhun)確(que)性(xing)和(he)傳(chuan)輸(shu)速(su)率(lv)降(jiang)低(di)。並(bing)且(qie)感(gan)應(ying)產(chan)生(sheng)的(de)過(guo)電(dian)壓(ya)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)各(ge)種(zhong)金(jin)屬(shu)導(dao)線(xian)傳(chuan)輸(shu)到(dao)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)司(si)機(ji)室(shi)或(huo)電(dian)氣(qi)室(shi)
，致(zhi)使(shi)雷(lei)災(zai)範(fan)圍(wei)擴(kuo)大(da)。

 

    分：總則對起重機械的防雷做出了相應的規定：對於安裝在野外且相對周圍地麵處在較高位置的起重機，應考慮避除雷擊對其高位部件和人員造成損壞和傷害。特別是如下情況：易遭雷擊的結構件（例如：臂架的支撐纜索）；連接大部件之間的滾動軸承和車輪（例如：支撐回轉大軸承，運行車輪軸承）；為保證人身安全起重機運行軌道應可靠接地。

 

    目前
，接閃、接地、等電位連接、分流、屏蔽等是設備主要的五種防雷方法。其中接地是起重機械防雷係統中*jichudehuanjie，jiedibuhao，suoyoufangleicuoshidefangleixiaoguojunbunengfahuichulai。zhenduihainanlutianzuoyededaxingqizhongjixietedian，yingkaolvcongyixiafangmianlaibaozhengfangleianquan：（1）固定軌道上運行作業的大型起重機械防雷確保起重機各個部件的等電位連接，即將起重機上各類電氣電子信息設備
、各個金屬結構的接地用導線連接，使各個部件之間進行等電位連接
，減小各金屬結構件之間、電氣係統中各個裝置之間因雷電感應產生的電位差。具體做法是：將起重機上的電氣設備的金屬外殼

、金屬管線、電纜線的金屬外皮、變壓器的中性點等均可靠接地，並連在一起。

 

    將起重機上通過銷軸連接的各個金屬結構件用截流麵積不小於16mm2的軟銅線進行跨接，以保證各個金屬結構件之間的等電位連接。

 

    在起重機的行走機構和行走軌道之間，回轉機構與回轉支撐軌道之間設置掃軌接地刷，以保證它們之間的等電位連接。

 

    對起重機上的PLC變bian頻pin調tiao速su裝zhuang置zhi設she備bei，大da型xing監jian控kong管guan理li係xi統tong中zhong的de相xiang關guan設she備bei等deng相xiang應ying地di設she置zhi浪lang湧yong保bao護hu器qi。並bing將jiang起qi重zhong機ji信xin息xi管guan理li係xi統tong中zhong的de各ge個ge外wai露lu導dao電dian部bu位wei進jin行xing等deng電dian位wei連lian接jie。

 

    安(an)裝(zhuang)有(you)安(an)全(quan)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)造(zao)船(chuan)門(men)式(shi)起(qi)重(zhong)機(ji)和(he)架(jia)橋(qiao)機(ji)此(ci)兩(liang)類(lei)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)
，防(fang)雷(lei)保(bao)護(hu)尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)。這(zhe)些(xie)起(qi)重(zhong)機(ji)其(qi)安(an)全(quan)監(jian)控(kong)管(guan)理(li)係(xi)統(tong)的(de)終(zhong)端(duan)設(she)備(bei)一(yi)般(ban)都(dou)是(shi)安(an)放(fang)在(zai)監(jian)控(kong)室(shi)和(he)司(si)機(ji)室(shi)內(nei)，所(suo)以(yi)監(jian)控(kong)室(shi)的(de)防(fang)雷(lei)應(ying)從(cong)多(duo)方(fang)麵(mian)
、多種防雷措施進行考慮。監控室所處建築物其防雷措施應符合GB50057-2010建jian築zhu物wu防fang雷lei設she計ji規gui範fan中zhong的de有you關guan規gui定ding。進jin入ru監jian控kong室shi的de各ge種zhong金jin屬shu管guan線xian應ying接jie到dao防fang感gan應ying雷lei的de接jie地di裝zhuang置zhi上shang。並bing在zai監jian控kong室shi內nei設she置zhi一yi等deng電dian位wei連lian接jie母mu線xian，將jiang該gai連lian接jie母mu線xian與yu建jian築zhu物wu的de各ge種zhong接jie地di線xian連lian接jie到dao一yi起qi以yi防fang止zhi危wei險xian的de電dian位wei差cha。各ge種zhong浪lang湧yong保bao護hu器qi的de接jie地di線xian與yu等deng電dian位wei連lian接jie母mu排pai之zhi間jian的de電dian氣qi連lian接jie應ying是shi*直和*短的。裝設在起重機各個重要位置上的攝像頭盡量置於接閃器（避雷針或其它接閃導體）的有效保護範圍之內，其接地線應與起重機金屬結構間可靠連接。

 

    此外，還應在起重機的行走軌道每隔50m設置一個接地極，各段軌道之間采用銅質的跨接地線連接，以保證良好的接地連通性。

 

    （2）流動式作業的大型起重機械防雷對於大型履帶起重機、luntaishijizhuangxiangmenshiqizhongjidengliudongshizuoyedeqizhongjibunengyongqibenshenzhijiezuoweifangzhijileidesheshiyong。fashengleidianshi
，yingjinliangjiangqitingfangzaiyoubileisheshidebaohuquyunei，bingjinkenengdicaiqucuoshiyouxiaojiangdiqigaodu，guanbizhengchedianyuan，renjifenli。

 

    對於架橋機等流動野外作業的起重機，可借用大橋橋墩、鐵路（或公路）路基基礎的接地線與大地進行可靠連接（見），並將起重機上通過銷軸連接的各個金屬結構件用軟銅線進行跨接。

 

    露lu天tian進jin行xing起qi重zhong機ji作zuo業ye的de人ren員yuan防fang雷lei對dui於yu在zai露lu天tian大da型xing起qi重zhong機ji械xie上shang作zuo業ye的de人ren員yuan
，當dang遇yu到dao雷lei雨yu時shi，應ying該gai及ji時shi關guan閉bi起qi重zhong機ji電dian源yuan，放fang下xia手shou中zhong的de金jin屬shu工gong具ju
，離li開kai作zuo業ye現xian場chang
，迅xun速su到dao安an全quan處chu所suo躲duo避bi。如ru有you條tiao件jian，可ke進jin入ru有you寬kuan大da金jin屬shu構gou架jia或huo有you防fang雷lei設she施shi的de建jian築zhu物wu、汽車內。嚴禁在大樹下
、電線杆旁或涵洞內躲避。應盡量離開小山、小丘、隆起的小道，以及盡量遠離海濱、湖濱、河邊、池塘旁等涉水地帶和避開鐵絲網、煙囪、寶塔等設施。

 

    3.2台風和陣風對大型起重機械的影響和防範熱帶氣旋（台風）是影響海南的主要自然災害，年平均影響約7個。在海南，12級以上的台風幾乎每年都有


，*高級別達15級，如2005年影響海南的“達維”台風，在海南的三亞市就有9台塔式起重機在這次台風中倒塌
，損失慘重。所以防禦台風對於露天作業的大型起重機械來講是重中之重。

 

    3.2.1台風和陣風對大型起重機械的影響露天工作在軌道上的起重機，在其製造設計時一般是按照9級ji風feng力li的de標biao準zhun來lai考kao慮lv其qi風feng力li因yin素su的de。但dan是shi當dang起qi重zhong機ji受shou突tu發fa強qiang風feng吹chui襲xi時shi

，由you於yu來lai不bu及ji啟qi用yong錨mao定ding等deng安an全quan裝zhuang置zhi
，風feng力li可ke能neng會hui克ke服fu大da車che運yun行xing機ji構gou製zhi動dong器qi的de製zhi停ting力li而er使shi起qi重zhong機ji發fa生sheng滑hua行xing。這zhe種zhong失shi控kong的de滑hua行xing，將jiang使shi起qi重zhong機ji出chu軌gui並bing撞zhuang擊ji軌gui道dao端duan部bu或huo起qi重zhong機ji之zhi間jian相xiang互hu撞zhuang擊ji，以yi致zhi整zheng體ti傾qing翻fan或huo損sun毀hui。此ci外wai
，在zai海hai南nan個ge別bie港gang口kou，因yin環huan境jing因yin素su的de影ying響xiang
，可ke能neng出chu現xian地di形xing風feng。它ta的de持chi續xu時shi間jian較jiao短duan，但dan風feng力li很hen強qiang，足zu以yi吹chui動dong起qi重zhong機ji做zuo較jiao長chang距ju離li的de滑hua動dong，並bing且qie可ke能neng撞zhuang毀hui軌gui道dao端duan部bu的de止zhi擋dang，造zao成cheng起qi重zhong機ji出chu軌gui相xiang撞zhuang或huo傾qing翻fan。如ru海hai南nan的de馬ma村cun港gang，在zai2013年的4月和5月就連續發生了兩起門座起重機滑移相撞的事故，並造成了1台門座起重機傾翻報廢
，2台門座起重機損毀的嚴重後果，直接經濟損失幾百萬元。

 

    3.22露天作業的大型起重機械防風GB6067.1-2010起重機械安全規程第1部分：總則中規定：shiwaigongzuodeguidaoshiqizhongjiyingzhuangshekekaodefangfengfanghuazhuangzhi，bingyingmanzuguidingdegongzuozhuangtaihefeigongzuozhuangtaifangfengfanghuayaoqiu。lutianzuoyededaxingqizhongjixie
，yingkaolvtongguoyixiacuoshitigaoqikangfengnenglitongshicaiyongduozhongfangfengzhuangzhihecuoshiduiyulutianzuoyededaxingqizhongjixie

，ruanbianjizhuangxiangqizhongji、門座起重機
、移動式塔式起重機等
，為了增強防風防滑裝置的安全可靠性
，應在起重機上同時采用幾種防風防滑裝置和措施。

 

    （2）新(xin)購(gou)置(zhi)的(de)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)采(cai)取(qu)提(ti)高(gao)防(fang)風(feng)等(deng)級(ji)設(she)計(ji)對(dui)於(yu)新(xin)購(gou)置(zhi)的(de)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)，在(zai)相(xiang)關(guan)的(de)製(zhi)造(zao)協(xie)議(yi)中(zhong)應(ying)根(gen)據(ju)海(hai)南(nan)的(de)氣(qi)候(hou)特(te)點(dian)
，相(xiang)應(ying)地(di)提(ti)高(gao)防(fang)風(feng)等(deng)級(ji)設(she)計(ji)，以(yi)保(bao)證(zheng)起(qi)重(zhong)機(ji)能(neng)承(cheng)受(shou)12級以上台風和陣風的抗風防滑要求。

 

    （3）在zai用yong起qi重zhong機ji械xie加jia裝zhuang防fang風feng防fang滑hua裝zhuang置zhi對dui於yu在zai用yong的de大da型xing起qi重zhong機ji械xie
，應ying加jia強qiang行xing走zou機ji構gou工gong作zuo製zhi動dong器qi的de維wei護hu，保bao證zheng其qi可ke靠kao有you效xiao。對dui於yu一yi些xie隻zhi有you工gong作zuo製zhi動dong器qi
，而er無wu防fang滑hua裝zhuang置zhi的de大da型xing起qi重zhong機ji，如ru門men座zuo起qi重zhong機ji、移動式塔式起重機等，應通過改造加裝夾輪器、電動鐵鞋、頂軌器等起重機抗風防滑裝置。

 

    3.3暴曬和暴雨對起重機械的影響和防範3.3.1太(tai)陽(yang)暴(bao)曬(shai)和(he)暴(bao)雨(yu)對(dui)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)的(de)影(ying)響(xiang)海(hai)南(nan)四(si)麵(mian)環(huan)海(hai)
，在(zai)靠(kao)近(jin)海(hai)邊(bian)地(di)區(qu)的(de)空(kong)氣(qi)裏(li)含(han)有(you)很(hen)大(da)的(de)鹽(yan)分(fen)，對(dui)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)金(jin)屬(shu)結(jie)構(gou)件(jian)的(de)腐(fu)蝕(shi)相(xiang)對(dui)來(lai)講(jiang)會(hui)嚴(yan)重(zhong)得(de)多(duo)。加(jia)上(shang)海(hai)南(nan)氣(qi)候(hou)多(duo)變(bian)，強(qiang)對(dui)流(liu)天(tian)氣(qi)時(shi)有(you)發(fa)生(sheng)，尤(you)其(qi)是(shi)在(zai)5-10月yue之zhi間jian
，白bai天tian氣qi候hou時shi常chang是shi一yi會hui太tai陽yang暴bao曬shai，一yi會hui傾qing盆pen大da雨yu
，而er後hou馬ma上shang又you是shi一yi陣zhen暴bao曬shai。此ci類lei天tian氣qi對dui露lu天tian作zuo業ye的de起qi重zhong機ji械xie金jin屬shu結jie構gou很hen容rong易yi造zao成cheng腐fu蝕shi。因yin此ci防fang腐fu是shi露lu天tian作zuo業ye大da型xing起qi重zhong機ji械xie的de一yi項xiang很hen重zhong要yao工gong作zuo。

 

    3.3.2露天作業的大型起重機械防暴曬、暴雨和抗腐蝕措施露天作業的大型起重機械應考慮通過以下途徑來防暴曬、暴雨，並提高其抗腐蝕能力：起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)設(she)計(ji)過(guo)程(cheng)增(zeng)加(jia)防(fang)腐(fu)蝕(shi)考(kao)慮(lv)在(zai)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)設(she)計(ji)思(si)路(lu)和(he)施(shi)工(gong)圖(tu)紙(zhi)中(zhong)，應(ying)考(kao)慮(lv)焊(han)接(jie)在(zai)主(zhu)結(jie)構(gou)上(shang)的(de)構(gou)件(jian)盡(jin)量(liang)在(zai)車(che)間(jian)內(nei)與(yu)主(zhu)結(jie)構(gou)同(tong)步(bu)製(zhi)作(zuo)並(bing)整(zheng)體(ti)衝(chong)砂(sha)油(you)漆(qi)；需現場安裝的平台欄杆等盡量采用螺栓連接，避免起重機總裝後的現場焊接對油漆的破壞；螺栓等緊固件必需有不鏽鋼
、達克羅或熱浸鋅等防腐措施，結構高強度螺栓可在終擰後再覆塗一層麵漆
；不需要人進入的結構小箱體采用密封設計等。

 

    起重機械製造過程加強防腐處理通過加強對原材料的清除鐵鏽
、氧yang化hua皮pi的de處chu理li，並bing嚴yan格ge按an照zhao塗tu漆qi工gong藝yi流liu程cheng和he守shou則ze抓zhua好hao製zhi造zao過guo程cheng中zhong各ge個ge環huan節jie的de塗tu漆qi質zhi量liang，以yi保bao證zheng在zai起qi重zhong機ji的de製zhi造zao過guo程cheng中zhong金jin屬shu結jie構gou件jian較jiao好hao的de防fang腐fu處chu理li。

 

    （3）在用起重機械定期進行防腐對在用的起重機械，尤其是重要的金屬結構件、連接件等，應定期進行除鎊防鎊處理。

 

    在(zai)靠(kao)近(jin)海(hai)邊(bian)作(zuo)業(ye)的(de)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)，應(ying)合(he)理(li)布(bu)局(ju)，做(zuo)好(hao)防(fang)波(bo)提(ti)的(de)建(jian)設(she)，盡(jin)量(liang)避(bi)免(mian)海(hai)風(feng)和(he)海(hai)水(shui)的(de)正(zheng)麵(mian)襲(xi)擊(ji)。經(jing)海(hai)水(shui)侵(qin)蝕(shi)過(guo)的(de)構(gou)件(jian)應(ying)及(ji)時(shi)采(cai)用(yong)淡(dan)水(shui)衝(chong)洗(xi)
，避(bi)免(mian)食(shi)鹽(yan)腐(fu)蝕(shi)。

 

    給gei起qi重zhong機ji設she置zhi遮zhe陽yang遮zhe雨yu棚peng對dui有you條tiao件jian的de起qi重zhong機ji械xie，如ru門men式shi起qi重zhong機ji，給gei起qi重zhong機ji設she置zhi遮zhe陽yang遮zhe雨yu棚peng，非fei工gong作zuo時shi將jiang起qi重zhong機ji移yi至zhi遮zhe陽yang棚peng內nei避bi暴bao曬shai和he暴bao雨yu，防fang止zhi交jiao變bian天tian氣qi加jia速su起qi重zhong機ji金jin屬shu結jie構gou的de鏽xiu蝕shi。

 

    氣候條件對露天作業的大型起重機械的安全有很大影響，尤其是對於按照國家質檢總局質檢辦特聯〔2013〕5號文要求裝有安全監控管理係統的兩類大型起重機械，影響更大。起重機械的設計製造單位在起重機械的設計
、製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)，起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)的(de)使(shi)用(yong)單(dan)位(wei)在(zai)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)選(xuan)型(xing)和(he)使(shi)用(yong)中(zhong)均(jun)應(ying)充(chong)分(fen)考(kao)慮(lv)環(huan)境(jing)氣(qi)候(hou)因(yin)素(su)對(dui)起(qi)重(zhong)機(ji)的(de)影(ying)響(xiang)，適(shi)應(ying)環(huan)境(jing)設(she)計(ji)，在(zai)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)中(zhong)合(he)理(li)選(xuan)材(cai)，在(zai)使(shi)用(yong)過(guo)程(cheng)中(zhong)采(cai)取(qu)有(you)效(xiao)的(de)防(fang)範(fan)措(cuo)施(shi)，這(zhe)樣(yang)才(cai)能(neng)更(geng)加(jia)可(ke)靠(kao)地(di)確(que)保(bao)大(da)型(xing)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)的(de)安(an)全(quan)。