流动式起重机的危险源辨识及评价

杨春妮，邱 权，张 晓

（1.国家工程机械质量监督检验中心，北京 102100；2.三一汽车制造有限公司，湖南 长沙 410600）

0 引言

近年来，中国工程机械行业发展迅猛，社会保有量不断增加。但是，我国工程机械乃至整个机械装备制造业，特别是流动式起重机，依然存在突出的机械安全问题，各类事故时有发生，给人们的生命、财产、安全造成很大的危害。因此，在现在和未来的工程机械产品设计、生产、使用、维修等整个寿命周期中，避免和控制安全事故的发生成为当前最为迫切的任务之一，充分辨识危险源是正确进行安全风险评价的一项重要基础工作。

1 危险源的简述

1.1 危险源的定义

GB／T 28001－2001把危险源定义为：可能导致死亡、伤害、职业病、财产损失、工作环境破坏或这些情况组合的根源或状态。危险源的特性见图1 。危险源存在于确定的系统中，不同的系统范围，危险源的区域也不同。危险源和隐患又是两个不同的概念，它们之间有着内在的联系，危险源属自然常态，隐患属不正常状态。

图1 危险源特性图

1.2 危险源的分类

按安全科学理论，从概念上主要把危险源分为两种：①主要表现在由事故导致危害后果的严重程度性，是事故发生的物理本质和前提，为防止发生此类危险源，必须采取措施约束、限制能量或危险物质，控制其危险源；②造成约束、限制能量和危险物质措施失控的各种不安全因素，主要体现在物的不安全状态（设备故障或缺陷）、人为失误（人的不安全行为和心理性危险源）、管理缺陷和环境因素，这是导致第一类危险源发生事故的必要条件。一起伤亡事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。

（1）人的不安全行为：人的不安全行为包括心理、生理性、行为性等危险因素，能引起疲劳、劳动损伤等负荷超限及生产、操作过程中的违章作业及其他错误指挥。

（2）物的不安全状态（设备故障或缺陷）：物的不安全状态包括物理性危险因素、防护危险因素、电伤害、噪声伤害、信号危险因素、标志危险因素、化学性危险和有害因素等。

（3）管理因素：管理因素包括组织机构和人员的配置不健全，安全责任制未落实，操作规程不规范及其他管理因素缺陷。

（4）环境因素：环境因素包括作业环境亮度不够、遮挡视线、过量的噪声、自然危险等危险因素。

2 流动式起重机的特性

2.1 结构特性

流动式起重机是在汽车或特质底盘的基础上加装专用作业装置而成的一种可流动式的起重机械，由上装和底盘两部分组成。上装的主要工作机构有起升机构、运行机构、变幅机构和回转机构，其中起升机构是最基本的工作机构。流动式起重机底盘的主要技术参数、基本性能参数等同于底盘能承载最大总质量的载货汽车，行驶驾驶室一般由底盘自带，上车专用装置配备上车操纵室，操作者在上车操纵室中完成各种载荷作业。流动式起重机一般采用多节U型臂架型式，有的是单缸伸缩，有的是多缸同步伸缩。流动式起重机区别于其他起重机械的主要特点是其流动性，即可以在公路上畅通行驶的，是产量大、成本较小、应用较广泛的一种起重机械。它使工业、交通、建筑等各行业实现生产过程机械化，减轻繁重体力劳动，提高工作效率。

2.2 工作特性

流动式起重机是以间歇、重复的工作方式，通过起重吊钩起升、下降、运移重物的机械设备。按照其起升性能参数，在不同的工况下起升、下降、回转、移动相应幅度下的额定载荷，在每个动作完成之后有短暂的间歇，由于反复的制动和启动，会对起重机的部分机构、零部件等造成较大的冲击和振动，引起不稳定的冲击性应力，会对受力材料的强度计算产生较大的影响。

流动式起重机属于危险起重作业机械的一种，在自动化、机械化作业的同时，也存在着各种安全隐患，因此对流动式起重机的危险源进行分析是十分必要的。据资料统计，我国每年起重伤害事故的死亡人数占全部工业企业死亡总数的15%左右，每年起重机事故的死亡人数在所有机械事故死亡人数中居首位。

3 流动式起重机危险源的辨识和评价指标

工程机械的安全问题一直是我们最为关注的，也是最为重要的，安全系数也是产品的一个关键系数，所以很好地辨识危险源，降低产品的事故率，减少人员和物质的损伤，不断提高产品的安全性能和保证人员的安全，一直以来是工程机械发展过程中被关注的焦点问题。结合作者的工作经历，本文主要从以下几个方面对流动式起重机的危险源进行辨识。

（1）整理行业内发生过的流动式起重机事故，统计事故发生时的工作工况、事故的类别，对事故发生的原因进行分析，找出危险有害因素。

（2）在对流动式起重机进行强制性试验、特种设备型式试验及CCC检验过程中，发现故障及缺陷。

（3）企业技术人员应进行充分的交流，从理论设计上分析出有潜在危险的部件或状态。

（4）依据与流动式起重机有关的国家标准、行业标准、企业标准及起重机械的法律法规辨识危险源。

（5）参照国外对流动式起重机的安全法律法规、CE认证等，扩大和细化危险因素的辨识范围。

（6）用户走访、调查使用过程中出现的事故。

通过以上渠道能够查找出流动式起重机危险源，并对危险源进行分类，对每一种危险的发生，分析其危险因素，并作出相应的评价指标。

下面从第二类危险源着手，依据国家相关标准、行业标准、《机动车辆类（汽车产品）强制性认证实施规则》、国家发展和改革委员会2005年第38号令等，主要从物的不安全状态（设备故障或缺陷）来分析可能出现的危险源，以物理性缺陷、信号缺陷、防护缺陷、噪声缺陷、标志缺陷及其他缺陷6个方面重点分析危险部位及相应的危险因素，对每一种危险因素做出了评价要求。

3.1 信号缺陷

（1）外部照明和光信号装置：依据GB 4785－2007《汽车及挂车外部照明和光信号装置的安装规定》和GB 7258－2012《机动车运行安全技术条件》标准规定，所有光信号装置安装时其基准轴线应平行于车辆在道路上的停放面，对称地安装在车辆上，色度、配光性能及光照强度等满足此标准的要求。光信号装置的安装位置及尺寸错误、数量不够、光强度差等危险因素会引起信息传达错误，造成交通事故。

（2）操纵件、指示器及信号装置：应满足GB 4094－1999《汽车操纵件、指示器及信号装置的标志》标准的要求，当信号装置不易识别或与其他信号源发生混淆时，在驾驶员位置不方便操作，引起误操作。

（3）汽车电喇叭：应满足GB 15742－2001《汽车电喇叭的性能要求及试验方法》标准的要求，当喇叭的装车位置及喇叭的声级等不符合要求时，对路人或车辆起不到警示作用。

3.2 防护缺陷

（1）前下部防护装置：应满足GB 26511－2011《商用车前下部防护要求》的标准要求，当防护的阻挡能力、安装位置及调节等因素不符合要求时，起不到安全防护作用。

（2）侧面、后下部防护装置：依据GB 11567.2－2001《汽车和挂车后下部防护要求》和GB 11567.1－2001《汽车和挂车侧面防护要求》，防护装置的外表面位置及形状；前、后缘尺寸位置；刚度、阻挡能力等满足此标准要求。当防护刚度和阻挡能力不够时，易造成行人和车辆卷入车辆底部，起不到安全防护的作用。

（3）上车安全防护装置：依据标准JB 8716—1998《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》第7条和GB 12602—1990《起重机械超载保护装置安全技术规范》第5.6，5.8，5.9，5.12，5.14条，如果限位器、力矩限制器等保护装置失效，功能不全，会造成人员伤害，机器损坏。

（4）安全防护装置其他要求：驾驶室内应设置防止阳光直射而使驾驶人产生眩目的装置，装置在汽车碰撞时，不对驾驶人造成伤害；设置保险杠，如果未安装前保险杠，发生事故时易造成人员伤害和车辆损坏。

3.3 物理性缺陷

（1）车辆外廓尺寸、轴荷及质量：依据GB 1589－2004《道路车辆外廓尺寸、轴荷及质量限值》，超限车辆（包括超高、超宽及超重）上路行驶时易造成道路严重损坏、桥梁或高架坍塌等严重事故。

（2）汽车后视镜：依据GB 15084－2006《汽车后视镜的性能和安装要求》，如果安装数量及后视镜的视野不足，会造成驾驶员视线遮挡或视野范围过小，产生驾驶盲区，引发交通事故。

（3）车速表：依据GB 15082－2008《汽车用车速表》，当车速表示值不准确，出现超速驾驶时，易引发碰撞、追尾等事故。

（4）转向系统：依据GB 17675－1999《汽车转向系基本要求》，转向系统应具有适度的不足转向特性，转动灵活，操纵方便，无卡滞现象，应设置转向限位装置。当有不满足标准要求的因素时，行驶时易发生转向失效等危险事故。

（5）汽车安全带及安全带固定点：依据GB 14167－2013《汽车安全带安装固定点》，驾驶人座椅和前排乘员座椅需装置三点式汽车安全带，避免驾驶员和前排成员的人身受到较大的冲击和振动，保护人员安全。

（6）制动装置：依据GB 12676－1999《汽车制动系结构、性能及试验方法》，避免制动失效，制动距离、控制力、稳定性及MFDD不满足标准要求，下坡时制动性能不良，行驶过程中紧急制动，会出现制动严重跑偏，引发追尾等交通事故。

（7）倾翻稳定角：依据GB 7258－2012《机动车运行安全技术条件》标准的要求，否则易引起侧翻车事故。

（8）安全玻璃：依据GB 7258－2012《机动车运行安全技术条件》标准的要求，否则会出现行驶中视线模糊，受外力后玻璃破碎，伤害人员。

（9）外部凸出物：依据GB 20182－2006《商用车驾驶室外部凸出物》标准的要求，如果有直接朝外的尖锐部分，以及由于其形状、尺寸、朝向、硬度等外部凸出部分，在碰撞事故中可能增加刮伤、撞伤的危险性或加重被撞者伤势。

（10）非氟制冷剂：根据机汽发［97］099号文，不允许使用氟利昂物质。

（11）上装电气系统：依据JB 8716－1998《汽车起重机和轮胎起重机 安全规程》第8条，如出现电气连接松脱，导线不可靠固定，无零位或接地保护等不符合标准因素的状况时，易引发电气故障等危险事故。

（12）稳定性：依据JB 8716－1998《汽车起重机和轮胎起重机安全规程》第3.8条，否则，作业时机器易出现侧、后倾翻现象，造成人员伤亡。

（13）吊臂架：依据《机动车辆类（汽车产品）强制性认证实施规则》附件5第07～17条，否则，易出现应力集中区或高应力区，影响臂架材料的疲劳寿命，结构件产生永久变形或断裂。

3.4 噪声缺陷

（1）加速行驶时车外噪声：依据GB 1495—2002《汽车加速行驶车外噪声限值及测量方法》，长期噪声超标会引起驾驶员听力、意识下降，听觉系统损伤。

（2）驾驶员耳边噪声：标准要求应不大于90dB（A），否则长期易造成驾驶员听觉系统伤害。

（3）作业噪声：依据GB 20062－2006《流动式起重机作业噪声限值及测量方法》第4条，否则，长期高噪声作业易造成驾驶员听觉系统伤害，增加环境辐射噪声。

3.5 标志缺陷

（1）产品外部标识、标志和车辆识别代号：依据国家发展和改革委员会2005年第38号令，GB 7258－2012《机动车运行安全技术条件》，GB 16735－2004《道路车辆 车辆识别代号（VIN）》，如果出现未安装标牌、标牌信息不完整或模糊不清，引起超负荷运行及VIN无法追溯。

（2）车辆轮胎：依据GB 9744－2007《载重汽车轮胎》，避免使用无CCC认证标记的轮胎。

（3）车身反光标识：依据GB 23254－2009《货车及挂车车身反光标识》标准，反光材料的反光特性，粘贴位置和面积不足，在夜间行驶时，起不到一定的警示作用。

（4）上装标志：依据GB 15052—1994《起重机械危险部位与标志》第3，4.1.1～4.1.5，4.4，4.5条，标志不规范等不符合因素，存在潜在的安全隐患。

3.6 其他缺陷

驾驶室的前排座位，按驾驶室内部宽度大于等于1 200mm时核定2人；大于等于1 650mm时核定3人，但每名前排乘员的座垫宽和座垫深均应大于等于400mm，避免出现超载现象。

4 结束语

通过对危险源进行系统性分析，降低了流动式起重机设计、生产、使用等过程中的安全风险，减少了人身伤亡事故，为企业增加了经济效益，提高了我国起重机械的安全水平，增强了国际竞争力。