[发明专利]一种桥式起重机安全评估方法

摘要

本发明公开了一种桥式起重机安全评估方法。现在并没有一套适用于起重机整个系统的安全评估方法。本发明根据起重机的结构组成部分及重点检测项目，将其分解成四个评估模块，对每一个模块或起重机整机进行评估。依据所得的评估结果，可知每个模块的安全状况等级并相应给出安全评估结论，起重机使用单位结合安全评估结论对起重机进行维护修理。本发明不但对起重机的监管单位起到了技术指导作用，更对起重机的使用单位提供了有利可靠的安全保障措施。

主权项

一种桥式起重机安全评估方法，其特征在于：该方法具体如下：步骤1：桥式起重机系统进行模块划分；将桥式起重机整机分解成电气与控制系统风险源、主要零部件风险源、安全保护装置风险源和金属结构风险源；电气与控制系统风险源包括电源切断、总断路器、动力电源接触器，紧急停止开关、电动机的保护、线路保护、错相和缺相保护、零位保护、失压保护、电动机定子异常失电保护、超速保护、接地与防雷、绝缘电阻、照明与信号和安全电压；主要零部件风险源包括吊钩、钢丝绳、卷筒、滑轮、车轮、减速器、开式齿轮和联轴器；安全保护装置风险源包括制动器、起升高度限位器、运行行程限位器、防碰撞装置、缓冲器及端部止挡、起重量限制器、抗风防滑装置、防倾翻安全钩、连锁保护、导电滑触线的安全防护、报警和防护罩；金属结构风险源包括下挠变形、工字钢变形、上拱度变形、裂纹、磨损和腐蚀；步骤2：严重程度等级划分，并给各风险源赋值gi，i＝1，2，…为各风险源对应的序号；严重程度划分为5个等级：1级表示带来的人员伤亡、经济损失、环境危害、社会影响特别重大；2级表示带来的人员伤亡、经济损失、环境危害、社会影响严重；3级表示带来的人员伤亡、经济损失、环境危害、社会影响较重；4级表示带来的人员伤亡、经济损失、环境危害、社会影响一般；5级表示带来的人员伤亡、经济损失、环境危害、社会影响非常小；电气与控制系统风险源中，电源切断等级为3级、总断路器等级为3级、动力电源接触器等级为3级、紧急停止开关等级1级、电动机的保护等级为5级、线路保护等级4级、错相和缺相保护等级4级、零位保护等级为3级、失压保护等级为4级、电动机定子异常失电保护等级为3级、超速保护等级为4级、接地与防雷等级为4级、绝缘电阻等级为4级、照明与信号、安全电压等级为5级；主要零部件风险源中，吊钩等级为2级、钢丝绳等级为2级、卷筒等级为4级、滑轮等级为4级、车轮等级为4级、减速器等级4级、开式齿轮等级为4级、联轴器等级为4级；安全保护装置风险源中，制动器等级为2级、起升高度限位器等级为1级、运行行程限位器级为4级、防碰撞装置等级为4级、缓冲器及端部止挡等级为4级、起重机限制器等级为3级、抗风防滑装置等级为4级、防倾翻安全钩等级为4级、联锁保护等级为4级、导电滑触线的安全防护等级为5级、报警装置等级为5级、防护罩等级为4级；金属结构风险源中，下挠变形等级为2级、工字钢变形等级为3级、上拱度变形等级为2级、裂纹等级为2级、磨损等级为3级、腐蚀等级为3级；严重程度等级越高，赋予的分值就越大，则说明事故导致的后果越严重；每个严重程度等级对应一个分值；1级赋予分值为1，2级赋予分值0.875，3级赋予分值0.625，4级赋予分值0.375，5级赋予分值0.125；步骤3：根据起重机各风险源发生故障事件可能性的大小，将发生的概率分为5个等级：1级对应可能性极大；2级对应可能性较大；3级对应可能性一般；4级对应可能性较小；5级对应可能性非常小；每个等级对应一个分值区间：1级，分值区间(0.875，1]；2级，分值区间(0.625，0.875]；3级，分值区间(0.375，0.625]；4级，分值区间(0.125，0.375]；5级，分值区间(0，0.125]；根据现场对风险源检测的数据，确定其概率等级及发生概率数值；步骤4：规则库里的环境介入时，当有一个或是多个环境因素作用于某一个风险源，且该风险源的概率ri≤0.75时，此时起重机故障发生的概率ri将重新赋值r’i，即该风险源的发生概率在最开始确定的发生概率基础上增加0.25；规则库包括四类环境影响因素，各风险源受四类环境影响因素的影响如下：(1)受高温影响的风险源：电动机的保护、线路保护、绝缘电阻、缓冲器及端部止挡；(2)受潮湿影响的风险源：绝缘电阻、钢丝绳、缓冲器及端部止挡、金属结构腐蚀；(3)受高腐蚀性影响的风险源：线路保护、接地与防雷、绝缘电阻、钢丝绳、制动器、缓冲器及端部止挡、金属结构腐蚀；(4)受粉尘影响的风险源：动力电源接触器；步骤5：风险源之间的相互耦合情况桥式起重机的风险源是按照起重机各部分的功能机构单独来划分的，但实际上桥式起重机系统内部各因素相互关联、相互影响，不能对各风险源单独分析，而应该从桥式起重机系统的整体功能出发，研究各风险源之间的耦合情况；1)不同风险源之间的耦合情况：当风险源A1的概率R达到0.875时，由于A1的危险增强而影响到风险源A2的概率，那么这时概率将自动变换赋值为：RA22＝RA21e(R‑0.875)       (1)RA21为初始概率，RA22为耦合影响之后的新概率；2)耦合因素：当风险源卷筒出现破损，钢丝绳容易出现毛刺；当风险源滑轮出现破损，钢丝绳容易出现毛刺；当风险源车轮椭圆度增大，会导致载荷系数增加，从而使钢丝绳更易报废，主梁更易变形；步骤6：用y表示系统事故产生的风险度，采用式(2)计算如下：y=Σi(gi*ri)Σigi---(2)]]>其中，gi表示风险源i产生的严重后果，ri表示风险源i发生的概率；步骤7：根据(1‑y)*100得到一个0到100之间的数值，这个数值表示系统综合安全状况得分d：d＝(1‑y)·100      (3)步骤8：根据综合安全状况得分d再进行综合安全状况等级判定；安全状况分为5个等级：1级，分值区间(80≤D≤100)，安全评估结论：对评估指出的风险需要加强监护使用；2级，分值区间(60≤D＜80)，安全评估结论：需要采取安全措施消除或降低风险；3级，分值区间(40≤D＜60)，安全评估结论：应当采取安全措施消除风险；4级，分值区间(20≤D＜40)，建议立即停用，采取安全措施消除风险后方可使用；5级，分值区间(0≤D＜20)，应立即停用，消除风险，必要时进行大修或改造，对需要修复后方可运行而不能修复的，建议报废或降级使用。