关于制订塔式起重机淘汰报废标准的思考 陈世教, 李志强
　
塔式起重机是建筑施工中广泛使用的关键设备,同时也是极易导致重大安全事故的特种作业机械。多年来, 我国已制订了不少塔式起重机设计、制造、检测、安装、使用、维修等方面的标准、规范和各种管理制度, 以保证塔式起重机的安全使用, 目前,正在酝酿制订塔式起重机淘汰报废标准。

1 　制订塔机淘汰报废标准势在必行
由于塔式起重机具有特别适合在建筑施工的狭窄场地进行物料垂直运输且可作部分水平运输的独特优点, 从而成为建筑施工特别是高层、超高层建筑施工中的重要设备。塔式起重机结构高大, 稳定性差, 易导致安全事故。改革开放以来, 随着我国建筑业迅猛发展, 塔式起重机的数量不断增加, 由于多方面的原因, 塔式起重机倒塌事故频繁发生,给企业带来了重大损失, 同时也危及施工人员的生命安全。在这些事故中, 有相当部分是由于一些建筑企业为了降低施工成本, 将一些陈旧老化本该淘汰报废的塔式起重机超期服役所致。由于目前我国尚无塔式起重机淘汰报废标准, 设备管理部门和人员面对这种情况, 期望塔式起重机淘汰报废标准的出台。
随着建筑业的发展, 机械化施工程度越来越高, 建筑机械租赁市场在全国各地蓬勃发展起来,为建筑施工企业降低设备资金投入、节省施工费用提供了条件。与此同时, 个别企业为了转嫁风险,将本该淘汰报废的塔式起重机廉价出售, 流入租赁市场; 个别设备租赁企业则主动收购这部分塔机,擅自改装、拼凑, 或者稍作涂漆处理后即出租使用, 给建筑业安全生产埋下了极大的隐患。以北京为例, 现有200 多家塔式起重机租赁企业, 拥有塔机2000 多台, 但总体上处于规模小、管理不规范的局面, 塔式起重机大修失修严重, 存在事故隐患。为此, 制订塔式起重机淘汰报废标准、有效地规范设备租赁市场势在必行。这不但有利于设备租赁市场的健康发展, 也为建筑业安全生产营造了良好的氛围。

2 　科学地确定塔机淘汰报废标准的依据
塔式起重机钢结构的疲劳寿命是确定塔机寿命的重要依据, 当使用时间很长, 整体存活率很低时, 应该考虑确定一个寿命上限, 到期强迫全部报废。当整体存活率还不太低时, 全部报废不合理,可考虑制订一套切实可行的淘汰报废标准, 逐台定期进行状态检验, 判定是否可以继续使用。实践表明, 随着塔机使用时间的增加, 塔机事故发生率必然增加。如果按钢结构使用年限淘汰报废塔式起重机, 年限定得太短, 显然会加大塔机拥有者的经营成本; 年限定得太长, 必然会增大塔机后期使用的风险, 人为地造成不安全的因素。法国波坦公司考虑进行塔机使用年限的理论确定, 塔机按严格的计算方法进行设计, 当然其中也考虑到了疲劳因素。由于FEM1001 和ISO4301 标准已使用十五年, 该公司能得到大量的实践反馈回来的信息并进行参考, 从而再通过科学计算方法, 可初步确定塔机使用年限, 如表1 所示。

表1 　波坦公司塔机构件安全、维护、警戒年限的粗略确定

在表中的安全年限内, 塔机构件按使用手册进行维护, 可保证塔机构件安全工作; 在维护年限内, 应请有经验的技术人员在此期间对塔机构件进行核查, 以决定更换、维修及后续的监督管理; 在警戒年限内, 要求由专家进行系统的拆除和对部件的分析, 在此基础上, 给出后续的处理方法。由于塔机实际工作情况的多样性、复杂性, 因此按此表确定年限只能是粗略的。我国尚未在全国范围内颁布统一的塔机使用报废年限和具体的淘汰报废评价标准。国家标准GB 3811《起重机设计规范》没有提及起重机使用年限问题,只是规定A6 以上级别的结构件必须验算其疲劳强度, 并推荐塔机的工作级别为A2～A6 级; GB/T-13752《塔式起重机设计规范》仅对塔式起重机设计寿命给出一个比较笼统并非强制性的15～30 年的规定。该规范提出这个寿命的出发点并不是用来确定塔式起重机淘汰报废的年限, 而主要是用来确定塔式起重机的工作级别, 而结构的工作级别与塔机的工作级别不一定相同。如果按钢结构应力循环次数折合成工作年限,从而以此作为钢结构淘汰报废的依据, 目前也缺乏这方面的试验, 更何况无论是钢结构的应力循环次数, 还是塔机的工作循环次数, 对于现有大多数塔机都不可能有可靠准确的记录。有鉴于此, 塔机钢结构使用年限, 只能从目前我国塔机设计、制造、使用的具体情况出发, 依据塔机的出厂日期, 在广泛征求设计、制造、使用单位的意见以及必要的试验和理论分析的基础上来确定。
目前一些建筑施工企业内部对所拥有的塔机都有设备折旧的期限, 尽管设备折旧期限不能与其淘汰报废年限划等号, 但可以为制订塔机淘汰报废年限的标准提供参考。确定塔机淘汰报废年限, 并不意味着在使用年限内多次发生事故、结构件经多次修复的塔机一定要达到淘汰报废年限时才予以报废。目前塔机发生的倒塌事故中, 有不少是由于钢结构制作中本身的缺陷, 诸如焊接缺陷导致在使用过程中关键焊缝产生裂纹, 然后再在其上补焊, 致使热影响区附近产生大量脆硬组织, 在交变载荷作用下, 该区域内原有的初始裂纹进一步扩展, 最终导致焊缝连接失效, 破坏了结构的完整性。这种破坏方式往往在塔机出厂几年内就可能发生。因此, 对于塔机关键焊缝多次进行补焊等类似情况, 以及那些多次发生事故后的塔机是否提前报废或者经专门机构检测鉴定之后处置等都是值得考虑的问题。按塔机出厂年限还是按塔机实际工作时数来确定其淘汰报废, 显然后者较前者更具合理性, 因为对那些较多闲置的塔机来说, 一律按出厂年限淘汰报废并不完全合理。但是目前我国现用的塔机基本未安装计时器, 而且使用记录也不够完整、准确,实际工作小时数据不完备, 因此按实际工作小时确定塔机淘汰报废的基础条件尚不具备, 难以将实际工作小时作为塔机淘汰报废依据。
综上所述, 现阶段从我国塔机制造、使用的实际情况出发, 在广泛调研、征求意见及必要的试验和理论分析的基础上, 合理地确定自塔机出厂之日起的使用年限, 作为塔机淘汰报废依据是比较合理的, 也是较能为塔机的拥有者所接受的。

3 　制订实施塔式起重机淘汰报废标准是一个系统工程
制订和实施该塔机淘汰报废标准是一个涉及到设计、制造、使用、管理等方面的系统工程。首先, 如果确定按塔机钢结构使用年限来淘汰报废塔机, 则对目前正在制造中的塔机的钢结构各部件在其明显部位应有制造厂家和生产年月的永久性标志作出硬性规定是一个需要考虑的问题。以塔机的标准节为例, 目前, 不但塔机主机厂在生产标准节, 而且一些并不具备资质的生产厂家也在生产。使用塔机的单位或者因为施工工程需要, 或者因为标准节损坏, 从各种不同渠道陆续添置的标准节与原有主机配置的标准节混合安装使用, 致使标准节的质量良莠不齐, 制作年代相差甚远, 这对安全使用塔机和塔机淘汰报废标准的实施都会带来很大的困难。因此, 是在制订塔机淘汰报废标准时对其钢结构制作提出上述规定, 还是在以后塔机相关标准的修改中作出规定, 是值得认真研究、全面考虑的问题之一。其次, 对塔机淘汰报废后如何处置, 也是需认真考虑的问题。因为淘汰报废后的塔机如果得不到妥善处理, 或者是没有一个权威机构负责此项标准的执行, 则淘汰报废后的塔机很可能会被转手流入租赁市场, 或者继续用于建筑施工, 甚至被不法分子进行改头换面拼装冒充新塔机出售, 谋求暴利, 给人民生命财产安全带来极大的隐患。
综上所述, 塔机淘汰报废标准的制订和实施是一个涉及相关标准的制订、补充、修改以及标准贯彻实施和执法等诸多方面的系统工程。只有在充分考虑我国塔机现有标准和我国塔机设计、制造、使用、管理的实际情况下, 科学的制订该标准, 才能为贯彻实施该标准创造条件, 进一步促进我国建筑业技术进步, 不断提高我国塔机设计制造水平。
《建筑机械》[责任编辑: 孔庆路]