基于模糊綜合評判的在役施工升降機安全事故分析.doc

基于模糊綜合評判的在役施工升降機安全事故分析 張昆明ZHANGKun-ming；許志沛XUZhi-pei；李文濤LIWen-tao （西南交通大學機械工程研究所，成都610031） （MechanicalEngineeringInstituteofSouthwestJiaotongUniversity，Chengdu610031，China） 摘要：施工升降機是建筑工地常用的建筑起重機械。由于施工現(xiàn)場環(huán)境惡劣，人貨混用普遍，導致升降機安全問題頻發(fā)。本文分析了近年來升降機安全事故的主要類型及發(fā)生原因，并結(jié)合模糊綜合評判法，對在役升降機的安全事故的原因進行了模糊評判。 Abstract:Constructionlifteristhemonlyusedconstructionliftingmachineryinconstructionsite.Becauseofthepoorconditionsofconstructionsiteandtheuniversalmixingofpeopleandcargo,thesafetyproblemsoftheliftertakeplacefrequently.Thispaperanalyzesthemaintypesandcausesofliftersafetyaidentsinrecentyearsandtakesfuzzyevaluationforthecausesofliftersafetyaidentsbythefuzzyprehensiveevaluationmethod. 關(guān)鍵詞：施工升降機；事故；模糊評判；分析 Keywords:constructionlifter；aident；fuzzyevaluation；analysis ：TH211+.6：A ：1006-4311（xx）06-0083-02 0引言 施工升降機是建筑施工普遍使用的一種建筑起重機械。升降機具有結(jié)構(gòu)簡單、適用建筑高度大、運載能力較強等特點，但由于施工現(xiàn)場環(huán)境比較惡劣，人貨兩用混用普遍，因此給施工升降機的安全運行帶來很大的安全隱患。這就要求相關(guān)人員提高風險意識，將可能的危害降至最低。 下面就升降機典型的安全事故按模糊綜合評判方法進行分析，以便明晰各風險因素及其作用程度和風險對策的針對性。 1常見的安全事故主要類型 在役升降機常見事故類型主要有：防墜安全器失靈；安全開關(guān)失效；未及時更換磨損嚴重的齒輪齒條；頻繁作業(yè)；不設(shè)緩沖器或失效；不設(shè)樓層停靠安全防護門；基礎(chǔ)圍欄不安裝聯(lián)鎖裝置；鋼絲繩使用不當；不按標準設(shè)置吊籠頂部控制盒；未設(shè)或短接過壓、欠壓、錯斷相保護等1。 安全事故所導致的直接的事故后果是施工升降機不能運行甚至吊籠或?qū)χ爻霈F(xiàn)墜落，而墜落事故又是其中最重要的，因此墜落也是在役施工升降機最大的安全隱患。下面就施工升降機墜落（吊籠和對重）事故進行分析。 2事故原因分析及相應(yīng)預防措施 施工升降機墜落的主要原因有：驅(qū)動裝置的制動力矩不夠，在使用過程中，制動片發(fā)生一定的磨損，從而造成間隙過大或有油污，大大降低摩擦系數(shù)，導致制動力矩不足，發(fā)生墜落；防墜安全器失效，當升降機提升或下降速度過大，而安全器未工作，導致吊籠或?qū)χ貕嬄?；導向滾輪問題。驅(qū)動小齒輪和導軌架上的齒條嚙合不當，間隙過大，容易造成螺絲松動、滾輪脫落，發(fā)生傾覆或墜落；鋼絲繩斷裂，由于使用不當?shù)?，沒有及時發(fā)現(xiàn)鋼絲繩安全隱患；限位開關(guān)失效；人為原因。 相應(yīng)的預防措施有：定期檢驗更換不合格的制動片，清理油污；提高防墜安全器的可靠性，定期對防墜安全器進行檢驗2；參照GB10055-1996（施工升降機安全規(guī)則），10053-1996（施工升降機檢驗規(guī)則）定期進行安全檢驗。當升降機在動態(tài)超載25%試驗時，應(yīng)能可靠制動3。對SC型升降機，在各導軌架標準節(jié)附近齒條的聯(lián)接處，檢測相鄰兩齒條的齒周節(jié)誤差不得大于0.6mm。要求使用單位注意日常維護，并按規(guī)定定期進行安全檢驗，確保施工升降機的鋼絲繩安全復合標準；進行相關(guān)的運行試驗，保證限位開關(guān)的有效；規(guī)范升降機的操作運行，降低人為原因造成的安全隱患。 3采用模糊綜合評判法分析在役施工升降機事故 3.1建立因素集 在分析事故原因時，可將整個評價過程中涉及到的主要影響因素綜合起來，建立起一個因素集，其表達為：U=u1，u2，u3，u4，u5，u6=制動力矩不足，防墜安全器失效，導向滾輪問題，鋼絲繩斷裂，限位開關(guān)失效，人為原因。結(jié)合相關(guān)的法規(guī)及國家地方性法規(guī)，參照相關(guān)工作人員的建議，多重對比，將兩兩因素的重要性進行評估分析，從而對各因素賦權(quán)值，得出表1的結(jié)果。因此權(quán)重向量為：A=0.13，0.18，0.20，0.23，0.15，0.11 3.2建立評價集 施工升降機在工作過程中可能會出現(xiàn)的情況有：正常工作、輕微故障、重度故障、整機失效。在此基礎(chǔ)上將所有情況加以整合，形成評價集。其表達式為：V=v1，v2，v3，v4=正常工作，輕微故障，重度故障，整機失效。 3.3建立權(quán)重集 為準確反映各因素對整個評價集的影響程度大小，可以結(jié)合施工升降機（GB10054-xx）、施工升降機安全規(guī)則（GB10055-1996）、施工升降機檢驗規(guī)則（10053-1996）、施工升降機監(jiān)督檢驗規(guī)程、塔機、施工升降機報廢標準中的相關(guān)規(guī)定，并參考專業(yè)檢驗人員的建議，積極賦予各因素以相應(yīng)的“權(quán)數(shù)”，即形成權(quán)重集，其表達如下： u1（制動力矩不足）0.05，0.15，0.3，0.5； u2（防墜安全器失效）0.05，0.1，0.3，0.55； u3（導向滾輪問題）0，0.1，0.2，0.7； u4（鋼絲繩斷裂）0.05，0.15，0.2，0.6； u5（限位開關(guān)失效）0.1，0.2，0.3，0.4； u6（人為原因）0.1，0.3，0.4，0.2。 3.4建立評價矩陣 根據(jù)權(quán)重集中的各因素對評價集影響程度的取值，得出評價矩陣： 3.5進行綜合評判 B=AR=0.130.180.200.230.150.11 綜合評判是利用權(quán)重向量與評價矩陣相乘，得出評價集的結(jié)果。結(jié)合后續(xù)工作中最大隸屬度的原則進行評價結(jié)果。 3.6評價結(jié)果及分析 以模糊分析評判法為基礎(chǔ)，按照其最大隸屬原則，上述模型的最終評估結(jié)果為整機失效。在評判時，可以通過對比法確定因素集，并得出相應(yīng)的權(quán)重向量表明因素的權(quán)重；在眾多的風險因素中，鋼絲繩斷裂對整機的影響程度最大，其次是導向滾輪問題和防墜安全器失效。這一結(jié)論與施工升降機檢驗規(guī)則（10053-1996）中檢驗側(cè)重的內(nèi)容一致。 4結(jié)論 通過對近年來施工升降機的吊籠或?qū)χ貕嬄浼暗顾鹿实慕y(tǒng)計與分析，可以歸納研究思路為：初步判斷事故原因，基于模糊綜合判斷建立起一個在役施工升降機安全事故模型，并分析各風險因素的關(guān)系，最終得出u4u3u2u5u1u6。該類問題分析的關(guān)鍵在于模糊綜合評判的建模準確性，本文參照相關(guān)學術(shù)論文的合理做法，選取了以上數(shù)學模型，對于數(shù)據(jù)的確定，參考了施工升降機的國標行業(yè)標準，以及相關(guān)檢驗人員的建議，從而避免了誤判。由此得出該類事故的原因判別為：升降機的鋼絲繩使用不合理，出現(xiàn)安全隱患，發(fā)生疲勞，在運行過程中斷裂。鋼絲繩使用不符合標準，鋼絲繩安全系數(shù)不合理。導向滾輪問題。由于標準節(jié)之間的配合間階差不符合標準，使用過程中齒輪與齒條嚙合不合理，導致吊籠或?qū)χ貜膶к壖苊?