起重机械安全评价与风险管理研究.docx

摘 要起重机械在推动社会发展起到了不可或缺的作用，我国社会的迅猛发展也离不开起重机械的在各行各业的广泛使用。随着国家的快速发展，我国起重机械的持有数量也在逐年递增。但是，伴随着发展，问题也随之而来。起重机械的安全问题是阻碍社会发展的重要问题，多发的安全事故使得我们在使用起重机械时不得不投入大量的时间与精力来确保其安全的运行。相较于发达国家，我国起重机械的事故发生频率较高，因此需要研究学习来得到科学有效的方法来减少起重机械事故的发生。通过对起重机械进行安全评价，可以准确的找到起重机械发生事故的原因以及预防方法，再通过科学的管理，保障起重机械从设计、制造、安装、运行各个环节的安全性，避免事故的发生。在进行安全评价之前，要先确定起重机械存在的危险有害因素，可以从起重机械在使用环境及自身结构、设计和制造方面以及使用方面来进行分析。在确定其危险有害因素之后可以进行安全评价，本文将采用预先危险性分析法、事故树分析法以及模糊综合评价法来进行分析。进行预先危险性分析时，可以使用起重机常发生的事故类型作为划分评价单元依据来进行分析，得出各个事故类型的危险程度。再使用事故树分析法对危险性较大的吊物坠落事故进行分析，得到最小割集、最小径集以及各个基本事件的结构重要度。最后使用模糊综合评价对集装箱龙门式起重机的钢结构进行评价，得到各个起重机的钢结构性能综合评分。最后从起重机械设计制造、安装拆卸、使用方面提出管理对策措施，以减少起重机发生事故的频率。关键词：起重机械；安全评价；危险有害因素；预先危险性分析；事故树分析法；模糊综合评价；风险管理AbstractHoisting machinery plays an indispensable role in promoting social development. The rapid development of our society is also inseparable from the extensive use of hoisting machinery in all walks of life. With the rapid development of the country, China's lifting machinery holdings are also increasing year by year. But with development comes problems. Lifting machinery safety is an important problem hindering the development of the society, more safety accidents make when we use the hoisting machinery had to spend a lot of time and energy to ensure its safe operation. Compared with developed countries, China has a higher frequency of crane accidents, so it is necessary to study and learn scientific and effective methods to reduce the occurrence of crane accidents. Through safety evaluation for hoisting machinery, we can accurately find the hoisting machinery accident reason and to prevent them, and through scientific management, ensure lifting machinery from each link of design, manufacture, installation, operation safety.Before safety assessment, to determine the dangerous and harmful factors of hoisting machinery exist, can from lifting machinery used in environment and its structure, design and manufacture and use for analysis. The safety evaluation can be carried out after the determination of its dangerous and harmful factors.When carrying out the risk analysis in advance, the accident types frequently occurring in cranes can be used as the basis for the division and evaluation unit to analyze and get the risk degree of each accident type. The structural importance of the minimum cut set, the maximum path set and each basic event is obtained by using the accident tree analysis method to analyze the fall accident of the crane with high risk. Finally, the steel structure of container gantry crane is evaluated by fuzzy comprehensive evaluation.Finally, management measures are put forward from the aspects of crane design, manufacture, installation, disassembly and use to reduce the frequency of crane accidents.Keywords：Hoisting machinery；Safety evaluation；Hazardous factor；Pre-hazard analysis；Accident tree analysis；Fuzzy comprehensive evaluation；Risk management目 录1概述11.1引言11.2起重机械的安全评价与风险管理国内外现状21.2.1国内现状21.2.2国外现状31.3研究的内容51.3.1研究的目的51.3.2研究的内容52起重机械主要构造以及危险性分析62.1起重机械结构简介62.1.1起重机械分类62.1.2桥、门式起重机的主要构造72.1.3塔式起重机的主要构造72.1.4流动式起重机的主要构造92.2起重机械危险有害因素92.2.1危险有害因素概述92.2.2危险有害因素辨识的内容92.2.3危险有害因素的辨识方法102.2.4起重机械的危险因素102.3起重机的事故类型122.3.1倾翻事故122.3.2脱钩事故122.3.3断绳事故132.3.4折臂事故132.3.5触电事故132.4造成起重机械事故的原因132.4.1人的因素132.4.2设备的因素142.4.3环境因素143起重机械的定性定量评价153.1预先危险性分析法153.1.1方法概述153.1.2预先危险性分析法步骤153.1.3进行预先危险性分析163.2事故树分析法203.2.1事故树分析法的概述203.2.2事故树分析名词术语和符号203.2.3事故树分析步骤223.2.4事故树分析223.3模糊数学综合评价法263.3.1方法概述263.3.2模糊综合评价法的步骤273.3.3进行模糊综合评价274起重机械的管理对策334.1起重机械设计制造管理334.1.1制造单位资格许可334.1.2起重机械制造334.1.3起重机械设计制造的检验334.2起重机械安拆管理344.3起重机械使用管理355总结37参考文献38II1 概述1.1 引言随着我国的工业不断发展，生产规模日益扩大，各个行业的生产越来越自动化，起重机械被广泛应用于各个领域。我国发展经济对起重机械的要求也越来越高，各行各业的发展都需要使用大量高质量、多品种、可靠性高的起重运输机械。例如，交通运输的装卸系统、发电厂的输煤系统、汽车工业的自动化输送线 、冶金行业中的物料搬运、机械工业的自动搬运系统的自动化立体库、商业部门的商品配送和集散系统、建筑行业的物料提升和搬运系统等。近年来，起重运输行业整体上的呈快速增长态势，证明了机械行业增长周期较长，起重机械属于基础装备制造业，适用的领域极为广泛，其大部分产品大量应用于基础设施、基础行业的设施建设，具有较强的抗风险能力。尤其市场对高端起重产品呈现出一种刚性需求的态度。由于起重机械的使用的领域广泛、重要性大、基础性强，许多工业发达国家把起重运输技术作为发展的重中之重。随着经济全球化的影响力逐渐扩大，国际市场的需求量不断的增长，更加促进了这一领域的发展。根据国家质检总局2017年4月10日发布的关于2016年全国特种设备安全状况情况的通报，截至2016年底，全国特种设备总量达1197.02万台，比2015年底上升8.81%。其中：锅炉53.44万台、压力容器359.97万台、电梯493.69万台、起重机械216.19万台、客运索道1008条、大型游乐设施2.23万台、场（厂）内机动车辆71.38万台。另有：气瓶14235万只、压力管道47.79万公里。从图 11可以看出，起重机械类特种设备占总特种设备数量的18.06% 1。大量的起重机械的运行势必会带来安全问题。由于起重机械的工作环境恶劣、体积庞大、使用频率高、搬运重物等因素，在其日常的运行中有很多潜在的危险有害因素，所以在起重机械日常运行中要做好保养工作。根据国家质检总局2017年4月10日发布的关于2016年全国特种设备安全状况情况的通报，2016年全国发生特种设备事故和相关事故233起，死亡269人，受伤140人，锅炉事故17起，压力容器事故14起，气瓶事故13起，压力管道事故2起，电梯事故48起，起重机械事故94起，场（厂）内机动车辆事故39起，大型游乐设施事故6起。其中，电梯和起重机械事故起数和死亡人数所占比重较大，事故起数分别占20.60%、40.34，死亡人数分别占15.24%、51.67%1。从以上数据来看，起重机械在日常运行中的发生事故的可能性较大，为了减少甚至防止起重机械的运行事故，就需要对起重机械进行安全评价与风险管理。图 11 2016年底特种设备分类数量图1.2 起重机械的安全评价与风险管理国内外现状1.2.1 国内现状今年来，国家对于起重机械的风险管理工作越来越重视，使得起重机械的事故发生频率有所好转，但相比于发达国家的事故率，我国对于起重机械的安全管理还是略有不足之处。为此国家质量监督检验检疫总局制定了特种设备安全法 ；特种设备安全监察条例（国务院令第373号）于2003年2月国务院正式颁布，2003年6月1日实施，其中明确提出起重机械的制造、安装、改造、维修和检验检测必须经过行政许可，方能投入使用。从此，起重机械迈上了依法监督管理的轨道。一些法律法规的出台极大的促进和改善了起重机械的使用安全环境，使中国的起重机械管理逐渐走上了法制化、规范化的道路，但是由于中国起重机械制造许可制度，从颁布到实施时间较短、基础薄弱、情况复杂，所以还有许多问题需要不断深入调查、研究、分析、总结。随着起重机械在建筑、安装工程中广泛的使用，人们对起重机械的安全问题也越来越重视，我国的起重机械事故也在逐年减少。目前，国内对于起重机械的安全评价实验应用不是很多，从上世界九十年代末期，逐渐有部分高校和机构对起重机械进行了安全评价理论、方法和实际应用做了部分的研究和实践。中国地质大学（武汉）工程学院将断裂力学理论和CVDA规范估算主梁的疲劳剩余寿命的方法应用在对起重机主梁进行了综合检测和初步计算上，据此确定桥架主梁是否需要整改修复或报废2。基于“十一五”国家科技支撑计划课题，辽宁省安全科学研究院在风险分析的基础上对起重机安全状况综合评价的方法，其对不同类型的、不同特点的起重机械分别提出各类起重机的安全状况综合评价项目。基本思路是：第一步，采用FMEA法对起重机系统划分，绘制系统组成的可靠性方框图，以事故和故障调查为基础，对各个子系统的故障加权致命度和故障等级进行研究，以此逐个列出评估依据和方法。第二步，研究导致起重机出现各种故障的原因。第三步，基于以上两个步骤，根据由危险原因所引起的伤害后果的严重程度（S）与伤害发生概率（P）是影响风险的函数，确认故障模式向危险情况转化以及评估要素。第四步，编制起重机安全状况综合评价表、综合评价方法草案以及风险整改建议2。通过实际检测以及分析影响起重机安全性能的因素，武汉理工大学给出起重机金属结构疲劳裂纹评估的系统方法，并设计出了新型双梁铸造起重机；在根据起重机的特性，建立应用了神经网络理论的安全性评价指标体系，并对此指标体系提出了安全评价模型。利用MATLAB软件对以实际收集的安全状况数据所构建的安全评价网络进行训练，得出能对起重机安全状况进行评价的人工神经网络模型。对于出厂超过一定年限的施工升降机和塔式起重机，住建部发布了建筑起重机械安全评估技术规程（JGJ/T189-2009）。对起重机金属结构的磨损、锈蚀、变形和裂纹，主要零部件、防护措施、安全装置、电气系统等用安全检查表的形式进行检查和检测。并明确规定出整机合格、降级或报废的标准。1.2.2 国外现状对于国外许多发达国家，例如欧盟成员国、日本、美国等国家，起重机械的安全评价与风险管理起步较早，有着较为成熟的理论体系与制度。上个世纪末期，西方发达国家的风险管理科研进程取得了突飞猛进的发展，1983年在美国举办的MS年会上，针对风险管理世界各国的专家学者展开了激烈的讨论，并且制定了各个国家进行风险管理必须遵守的101项风险管理准则3。在2000年第一季度，针对风险管理NASA颁布相关指南和规程文件，对风险管理的过程进行了详细的介绍，规范了风险管理计划的设定以及实施的要求。美国起重机的安全管理由美国劳工部职业安全卫生管理局（OSHA）负责， OSHA主要以制定并以联邦规章的形式对起重机械颁布职业安全卫生标准，其中对业主提出许多关于起重作业的安全要求，一旦业主在违反这些操作规章时被OSHA的官员在现场检查时发现，将对业主进行处罚。因为起重机的安全生产事故是在使用过程中发生，起重机的不确定因素主要存在于使用过程中，所以起重机的使用环节是OSHA安全管理的侧重环节，OSHA认为起重机事故的预防可以通过操作人员的技术和经验来实现。对于起重设备的操作与检查人员OSHA的有关规章规定应由“Competent Person”进行，这类似于我国通过起重机作业和检验相关培训考核的持证人员。培训和考核1名能力和资格水平符合OSHA规章和ANSI/ASME标准的桥式起重机或流动式起重机检查员，包括实施OSHA要求的每日/每月/每年检查和ANSI/ASME要求的经常性和定期性检查，通常应在有3年相关的起重机械操作、维护、修理、检查、安全和监督工作经验的基础上参加认可的培训机构为期天的检查员培训课程，通过笔试，并由培训机构自行颁发检查员证书4。美国对于起重机械的安全管理主要是对起重机工作过程中的环境、性能、存在的状况进行检查，通过业主与工作人员的雇佣关系以及政府的强制性检查，来减少起重机在工作的事故发生频率。这一方式有利也有弊，其利在于可以有效的使用政府资源，来实现一定程度上的安全目标。但是，这种方式逐渐不能满足起重机的安全要求。与美国相比我国政府使用了更多的资源，更多的承担了起重机的安全检查。日本的起重机安全是由劳动省归口管理，而负责管理起重机生产许可证的是地方政府县劳动标准办公室。日本工业安全和卫生的监管还有许多非官方的协会，有关起重机的协会有：日本起重机工业唯一一家行业协会日本起重机协会，由劳动省授权对起重机进行安全检测；安全和卫生资格考试研究所，由劳动省授权举行全国性的专业执照考试，共有19种其中包括起重机司机执照；由劳动省授权的另一家检测机构锅炉和起重机安全协会，起重机是其检测的产品之一。日本为起重机制定了起重机安全条例、流动式起重机制造规范、起重机制造规范3部法规，这三部法规对起重机设计、制造、检修、安装、操作培训和使用等环节的安全问题进行了详细的规定，但是这三部法规没有对起重机的性能方面没有做具体的规定，仅对材料、设计、荷载、应力、机械零件、强度以及电气设备等方面有要求。关于定期自检和全面检查，起重机安全条例规定，定期自检和全面检查在安装使用一段时间后必须进行。起重机每年需要自检一次。如起重机起吊额定荷载进行运行、回转、起升、小车运行等试操作中发现部件出现问题，必须每月进行一次定期自检。用户应该把定期自检的结果记录在案而且需要保存三年。全面检查是起重机用户主动提出申请，由主管检测办公室负责检查。在检查完毕后，根据检查结果对起重机的检验证书进行延期5。日本有着较为完善的安全生产法律法规体系，对企业的安全生产的要求和标准有着详细的规定，对企业的监督与检查更加侧重于引导企业在安全生产上的自觉性，对安全生产有困难的中小企业给予资金、技术、政策方面的帮助。为了提升安全生产管理水平，日本制定并实施安全生产规划。对于日本的安全生产管理的先进理念和技术，我国主动学习其做法经验理念，针对我国现状建立起适应我国国情的安全生产长效机制。1.3 研究的内容1.3.1 研究的目的起重机械作为现代社会发展必不可少的先进设备，对提升工作效率、节省人力成本、提高生产过程机械化、自动化等方面有着重要意义。但由于起重机使用广泛、使用环境复杂、一旦发生事故将会带来不可估量的后果，所以对起重机从设计、制造、安装、使用、检修等各个方面进行安全评价与风险管理尤为重要。因此本文想通过对起重机的安全评价和风险管理，对起重机可能发生的事情进行预防，减少起重机工作时发生事故的概率，以保障工作人员的人身安全和减少财产损失。1.3.2 研究的内容本文主要对起重机械的重大危险源进行辨识，通过对起重机的结构进行分析，以此选择适当的危险源辨识方法。本文将采用预先危险性分析（PHA）、事故树分析法（FTA）、安全检查表法（SCA），结合已发生的事故，对起重机进行重大危险源的辨识工作。在根据分析的结果，根据实际情况提出相应的安全生产管理措施，来保障起重机的安全运行。382 起重机械主要构造以及危险性分析2.1 起重机械结构简介2.1.1 起重机械分类按照GB/T 6974.1起重机械的定义，起重机械按其功能和结构特点分轻小型起重设备、起重机、升降机、工作平台、机械式停车设备，详见图 216。图 21起重机械的类型2.1.2 桥、门式起重机的主要构造桥、门式起重机一般由主梁（桥架）、端梁、支腿、下横梁等构件构成结构主体，主梁上的小车轨道上装有起升机构和小车运行机构的小车架，端梁和下横梁装有大车运行机构台车架，主梁、端梁、支腿上布置栏杆、走台和爬梯，主梁下方吊挂司机室，在主梁内或上方及司机室内布置起重机的电控系统，通过主梁上的集电器将电源进入起重机，主梁上装有小车导电装置，起重机总电源导电装置等。1 主梁主梁结构形式有箱形、偏轨箱形、四桁架等结构形式，其中箱形梁式桥架是应用最为普遍的一种形式，可采用整体钢板焊接，便于使用自动焊和半自动焊接，具有设计简单、制造工艺性好、适用于成批量生产等优点。主梁外侧有走台，用于安装及检修大车运行机构和放置某些电气设备，以及小车导电滑线等。2 端梁端梁是起重机桥架组成部分之一，通常采用箱形截面和槽型法兰板截面。端梁与主梁通过焊接接头或法兰板接头连接。主梁和端梁为四梁结构，桥式起重机的端梁也是行走梁。根据不同的车轮安装形式，端梁可分为：车轮嵌入式和角型轴承箱式端梁等种类。3 小车铺设轨道轨道常采用压板固定，压板不允许交叉铺设，压板固定处与横向加筋肋必须正对。压板的固定方式可以采用焊接或者螺栓连接，若使用螺栓连接，每块压板不少于两个。2.1.3 塔式起重机的主要构造塔式起重机的主要结构有：底架、塔身、回转支座、塔顶、臂架、平衡架、通道和平台、司机室等。大部分的立体构件要承受各种荷载，如：工作荷载、自然荷载、自重荷载等，因此应按标准选用机械性能高、工艺性好的轧制钢材。在塔式起重机中，主要的连接方法是焊接，对于需要拆卸运输的部位常采用销轴和螺栓的连接方式。1 底架底架是塔式起重机中最底部结构件，承受了全部的荷载。底架可以安装在行走台车上、地面基础上或者固定支腿上。底架的安装形式有多种，有X型，适用于大型塔式起重机；#字型，适用于中小型塔式起重机；轨距可变托运行，适用于弯轨运行的行走式塔式起重机；门座型，适用于造船与港口的塔式起重机。对于下回转的塔式起重机，底架上安装有回转支承；对于上回转的，底架上部与塔身连接7。2 塔身塔式起重机的塔身结构主要是空间桁架结构，也有圆筒形和多边形的箱形结构。对于上回转的塔式起重机，塔身不会转；对于下回转的起重机，塔身与臂架同时回转。塔身的是由许多节连接而成，每一节的长度为2.510.0m，这样设计便于运输与储存。塔身节的连接主要采取高强度螺栓、抗剪螺栓、横向销轴等，近几年的最新连接方式为无焊接、自定心的横向销轴。为了保证塔身节可以在同一型号的塔式起重机上互换，其制造精度必须稳定7。3 回转支座一般由回转平台、回转支承、固定支座（或为底架）组成。对于下回转的起重机，回转平台通常要布置起升和架设机构及配重，塔身和拉臂绳索也将安装其上。对于上回转的，回转支座仅是回转的塔顶与不会转的塔身的连接装置。回转支座均要传递大的工作负荷，因此，回转平台、固定支座基本上采用由钢板和型钢组焊成牢固的箱形结构。4 塔顶塔顶有刚性的和可摆动的两种形式，起到支承吊臂的作用。对上回转的塔式起重机，刚性塔顶还起到支承平衡臂的作用。对于下回转的起重机，常常采用可摆动塔顶，可摆动塔顶可以降低安装高度，使得吊臂和平衡臂的安装更加方便。塔顶结构集中了由吊臂以及平衡臂传来的荷载，再传递给回转支座、塔身。塔尖固定吊臂拉索的点应具有正确的位置和刚度，以便保证在起重平面内吊臂的挠度、回转平面内非保向力对吊臂有利作用8。5 平衡臂平衡臂具有增强起重机的抗倾翻稳定性的作用，平衡臂可以放置配重，产生后倾力矩，在工作状态下可以减小吊重引起的前倾力矩，非工作状态下，减少强风引起的前倾力矩。平衡臂上可以放置起升或变幅机构，还可以安装风帆标牌，调节逆风面积，保证非工作状态时尾吹风。6 吊臂吊臂可分为两类：动臂变幅式和小车水平变幅式。动臂变幅式具有臂架截面小、自重轻、幅度小时可以得到较大的起升高度、臂架仰起时可减少对周围建筑物的干扰以及避免掠过附近街道上空的优点，但其变幅效率复杂、效率低。小车水平变幅臂架为了减轻自重，截面大部分为三角形，臂架分为有拉索支承和无拉索支承两种。小车水平变幅式臂架在无吊重状态时，必须有一定的上翘值。2.1.4 流动式起重机的主要构造流动式起重机可以分为轮式起重机、履带式起重机、随车起重机等。流动式起重机是通过改变臂架仰角来改变荷载幅度的起重机，由起重臂、回转平台、车架和支腿四个部分组成。1 起重臂起重臂是最主要的承载构件，可以分为桁架臂和伸缩臂两种。桁架臂由弦杆和腹杆组成，自重较轻，重臂较长，转移时需要将吊臂折成数节，在进行运输。所以准备时间较长，故多用于不经常转移作业场地的起重机上使用，如轮胎起重机、履带起重机。伸缩臂是由多节箱形焊接板结构套装在一起而成。通过臂架内部的伸缩液压缸或由液压缸牵引的钢丝绳，使伸缩臂伸缩。但伸缩臂的自重较大，故常在伸缩臂多装有可折叠式的桁架式副臂9。2 回转平台回转平台是将起升荷载、自重以及其他荷载的作用通过回转支承装置传递到起重机底架上。3 车架车架是整个起重机的基础结构，其作用是将作用在回转平台上的荷载传递到起重机的支承装置上。车架是支腿的安装基础。4 支腿支腿结构是安装在车架上可折叠的支承结构。支腿可以在不增加起重机宽度的情况下，为起重机提供较大的支承跨度。大部分流动式起重机的支腿均采用液压传动。支腿有：H型支腿、X型支腿、蛙式支腿。2.2 起重机械危险有害因素2.2.1 危险有害因素概述危险有害因素的分析在进行安全评价之前，以此来确定系统内存在的危险。危险有害因素的分析是防止发生事故的第一步。危险有害因素在对人体不利作用和效果上可分为危险因素与危害因素。危险因素是指能造成人身伤亡或物品突发性损坏的因素；危害因素是指能影响人的身体健康、导致疾病或对物造成慢性损坏的因素。这二者的表现形式不同，但是事故发生的本质是：（1）能量的意外释放或者危险有害物质的扩散、泄漏；（2）限制能量或危险物质的装置遭到破坏导致能量或危险源的意外释放10。2.2.2 危险有害因素辨识的内容对起重机械进行危险有害因素的分析要综合考虑以下几个方面：（1）起重机械存在的危险组分；（2）起重机械的组成中可能导致危险的内容；（3）起重机械作业的环境；（4）对起重机械的保障设备、设施；（5）起重机械的使用、维修与应急程序；（6）安全设备、人员防护设备、安全措施。2.2.3 危险有害因素的辨识方法起重机械的危险有害因素的辨识可以采用直观经验法和系统安全分析方法。直观经验法包括对照分析法和类比推断法。（1）对照分析法。对照分析法即对照起重机械的有关标准、法规、检查表或者依靠操作人员的使用经验，分析人员的观察能力、判断能力，对起重机械可能出现的危险有害因素进行分析。但是对照分析法所依靠的是具有不稳定因素的人，受到分析人员主观性、知识、经验的影响，可能导致对危险有害因素分析的失误。（2）类比对推断法。类比推断法也是根据行业中累积的经验和总结来进行危险和有害因素的分析。起重机械的分析可以借助行业内曾经发生过的事故的原因来进行分析，将以往事故发生的原因进行汇总，类比推断起重机的危险有害因素。系统分析方法中定性分析法有：安全检查表分析法、预先危险性分析法、故障类型及影响分析法、危险可操作性分析方法、事件树分析方法等；定量分析方法有：事故树分析方法、危险指数法、ICI蒙德法等。2.2.4 起重机械的危险因素起重机的危险因素类型较多较为复杂，可以从以下几个方面进行分析：1 使用环境及自身结构的危险因素（1） 许多起重机在户外使用，起重机的钢结构可能会受到低温环境的影响而发生低温脆性断裂。钢结构的脆性断裂的危险性极大，没有可以进行预测的可靠计算方法，一旦发生后果不堪设想。（2） 起重机在使用中因为管理不到位，使得其中在工作时与周围环境发生事故。例如起重机与周围的建筑物、安全网、脚手架发生撞击，两台起重机因间距过小而发生事故。（3） 由于吊装的构件形状复杂，变化较多。没有标记的没有防脱钩装置的吊钩、吊具和捆扎方式、使用的钢丝绳不符合要求或钢丝绳已达到报废标准、吊重脱落等会造成臂架的折曲、失稳等危险。（4） 塔式起重机与流动式起重机都具有较长的吊臂，因此抗倾覆稳定性十分重要。流动式起重机伸臂越长或者幅度越大，对稳定性十分不利。特别是液压伸缩臂起重机，当吊臂全伸时，在某一定倾角（使用说明书中有规定）以下，及时不掉荷载，也会有倾翻危险；当伸臂较长，并且有相应的荷载时，吊臂会产生一定的挠曲变形，使实际工作幅度增大，倾翻力矩也随之增大11。（5） 起重机许多关键零部件位于高空，因此日常保养与检测故障比较困难，在起重机械运行中存在着安全隐患。如焊缝开裂、连接件锈蚀、螺栓和销轴连接失效等都是重大的安全隐患。2 设计和制造方面的危险因素（1） 在起重机械制造时不按图纸生产或擅自修改图纸，对于某些杆件、部件和零件随意的取消或者替代。（2） 司机室使用普通玻璃代替钢化玻璃，司机室遭到碰撞后普通玻璃破碎造成人员伤害；司机室与塔身的连接不稳定，导致司机室倾翻；司机室的电气设备可能会发生火灾，未在司机室内设置灭火装置等。（3） 起重机械中的高强螺栓链接失效，高强螺栓采用弹簧垫圈防松，不仅没有起到效果，较大的预紧力反而将弹簧垫圈压碎。（4） 电气接线错误，标示与原理图不符，导致失控失常。3 使用方面的危险因素（1） 稳性定破坏和钢结构破坏。流动式起重机在坡上运行时，相当于幅度增大，从而使倾翻力矩增大，稳定性遭到破坏，使翻车可能性增大。起重机超载运行或违章作业时，易发生倾覆事故违反操作规程，司机在作业时启动制动过猛、突然刹车、越级换挡等违规操作会引起惯性力突然增大，以致整机倾翻。在超过设计规定的风力下运行，对于流动式起重机工作状态允许的最大风力为6级，塔式起重机工作状态的风速规定为20m/s，必须保证工作状态下的风速在标准以下，因此要时刻检测风速变化，不能依靠气象预测。风速过大下运行时，还可能使钢结构变形和断裂，主要发生在臂架和塔身。操作速度变化过快，突然打反车，回转机构未减速至一定速度时使用制动器等操作会导致钢结构焊缝开裂的破坏12。（2） 电气设备破坏起重机未检查电源就开始运行，电源电压过低，可能导致电控失灵、电动机输出不足、减速器损坏、档位错乱等问题。一般会造成无法工作，严重时会导致吊重失控而坠落。电气控制系统故障，未对电气控制系统进行维护检查就运行，导致机构产生震动和冲击，以致破坏绝缘保护被破坏，接地失灵，造成触电事故。（3） 安全装置破坏。如起重力矩限制器遭到破坏造成倾覆事故、起重高度限制器被破坏，导致吊钩上升不受限制，造成过卷，以致整机倾覆、无报警装置、防脱轨装置破坏等都会造成严重的后果。由于起重机复杂的使用环境，保护装置尤为的重要，因此要提高对安全装置的日常检查。（4） 违章修理。使用不具备修理能力的人员进行修复、任意取消零部件、随其焊补、气割、矫正，破坏钢结构的完整性等行为，是发生事故的重要原因。对起重机的修理，必须要由专业的技术人员进行，并且制定正确的维修方案，如要改变原有设计，更换重要零部件，必须要有充分的依据，按照合理的工艺进行。在修理结束后，要经过检查和试验后才能重新投入使用。2.3 起重机的事故类型起重机械在日常运行中常见的事故类型有：挤压、撞击、物体打击、高处坠落、脱轨、坍塌、倾翻、折断、触电等2.3.1 倾翻事故倾翻事故是流动式与塔式起重机最常见的事故之一，在起重机械发生的事故中占有相当大的比例。起重机械发生倾翻事故的原因有很多，例如：起重机力矩限制器失灵；超力矩提升重物；起重高度限制器失灵；地基不平，坡度过大，土地松软；起重机下部履带下没有铺设专用的枕木或钢板等都可能会造成起重机械的倾翻事故的发生。2.3.2 脱钩事故脱钩事故是指起重机在起吊重物时由于吊钩的索具防脱装置失效或者吊装方式不当等不当操作造成重物从吊钩口脱出而引起重物坠落事故。脱钩事故主要发生在门式或桥式起重机上，在其他类型的起重机上也有发生。因此要对操作工人加强安全培训，避免未经过培训的人员操作，以减少事故的发生。2.3.3 断绳事故断绳事故是非常普遍的起重机事故，各类起重机都会发生此类事故。断绳事故是指起升绳或吊装用绳扣破断而造成的重物坠落事故。发生这类事故的主要原因有：钢丝绳超过报废标准继续使用而造成断绳；超载起吊拉断钢丝绳；起重高度限制器被破坏，导致吊钩上升不受限制，造成卷扬机过卷拉断钢丝绳；操作人员不按规定，偏拉斜吊把钢丝绳切断。除了钢丝绳断裂，起吊用钢丝绳扣断裂也是造成此类事故的主要原因。起吊用钢丝绳扣断裂的主要原因有：钢丝绳扣与有棱角的重物之间未加用垫片等保护措施造成重物割断钢丝绳扣；选用的钢丝绳扣不符合使用规格，造成安全系数偏小。2.3.4 折臂事故折臂事故主要发生在塔式起重机以及流动式起重机中，这类起重机具有较长的吊臂易发生折臂事故。折臂事故主要是由于超幅度起吊或对于动臂变幅的起重机动臂限位失灵或在超过风力限制下运行造成的。2.3.5 触电事故触电事故一般指从事起重机操作与电气检修的作业人员，因触电遭受电击所发生的人身伤亡事故。造成触电的原因一般是因为在机械检修中电动机械本身作为触电源造成的触电事故，或者由于高处作业中的起重机离裸露的高压输电线太近没有保证足够的安全距离使得起重机机体连电，进而造成作业人员间接遭到高压电的击伤。2.4 造成起重机械事故的原因造成起重机，械事故的原因主要有人的因素、设备因素和环境因素，除此之外，还有吊运物件因素和吊运方案因素2.4.1 人的因素（1） 操作人员违反操作规程，如超载起吊；起重司机不按规定使用超载限制器、制动器、限位器或不按规定归位、锚定的超载、过卷扬、出轨、倾覆；人员处于危险区作业造成的伤亡和设备损失等（2） 在起重机作业时，管理人员的指挥不当或者指挥人员与操作人员不协调。（3） 起吊方式错误、捆绑方式不牢固等（4） 起重机技术管理人员、安装拆卸人员、操作人员的技术不到位、思想不重视都是造成事故的重要原因。2.4.2 设备的因素（1） 起重设备的安全装置或操纵系统失灵而引起的事故。如制动装置失灵造成的重物的冲击和夹挤。（2） 电气设备损坏造成了触电事故。（3） 构件强度不够导致的事故。（4） 吊具失效，如吊钩、抓斗、钢丝绳等损坏造成重物坠落。（5） 因长时间磨损造成的起重机出轨事故。2.4.3 环境因素（1） 因雷电、台风、地震等强自然灾害造成的出轨、倒塌、倾翻等事故。（2） 因场地拥挤、杂乱造成的碰撞、挤压事故。（3） 因亮度不够和遮挡视线造成的碰撞事故。3 起重机械的定性定量评价安全评价方法有很多种，应根据不同的对象、范围、环境等条件选择适当的安全评价方法，每种评价方法都有其适用的范围和条件，选择错误的评价方法会导致错误的结果，因此，选择合适的安全评价方法进行评价，才能得到准确的结果。对于起重机械，国内常采用安全检查表、故障类型及影响分析、事件树分析法、预先危险性分析、作业环境危险评价法、危险可操作性研究、事故树分析法、模糊综合评价法等。本文将采用预先危险性分析法、事故树法以及模糊综合评价法进行分析。3.1 预先危险性分析法3.1.1 方法概述预先危险性分析法（Preliminary Hazard Analysis，PHA）又称初步危险分析，是进行危险有害分析的起始工作，其目的是保障系统的安全。常用于每项工程活动之前，