《塔式起重機安全規程》解讀
發布時間：2010-01-14 共1頁
國家標準化委員會和國家質量監督檢驗檢疫總局頒布的《塔式起重機安全規程》GB5114-2006（以下簡稱新標準），將于2007年10月1日開始正式實施。以替代《塔式起重機安全規程》GB5114-1994（以下簡稱老標準）為了便于從事塔式起重機相關工作的人員理解和掌握新標準的主要內容和要領，筆者對新老標準進行詳細比照，新標準主要呈現以下特點：
1.新標準的適用范圍更為明確
新標準主要規定了塔式起重機在設計、制造、安裝、使用、維修、檢驗等方面應當遵守的安全技術要求，適用于建筑用塔式起重機，其他用途的塔式起重機可參照執行。流動式起重機則不適用該標準。
2.塔式起重機的簡稱更準確
新標準把塔式起重機簡稱為：塔機。老標準對塔式起重機簡稱為：起重機。根據《起重機械監督檢驗規程》（國質檢鍋[2002]296號）規定起重機的統稱范圍包括：橋架型、門式、塔式、流動式起重機。顯然，老標準的簡稱很模糊，新標準糾正了廣義概念與狹義概念的錯位關系，更為準確。
3.新標準強調與國際標準接軌
為了增強我國塔機產品參與國際市場競爭的能力，新標準強調與國際接軌，采用ISO國際標準的相關內容。在參考了美國ASME標準、英國BS標準、德國DIN標準、日本JIS標準的基礎上，新標準直接采用了ISO7752-3：1993、ISO11660-1：1999、ISO11660-3：1999三個國際標準中的部分內容。如：（1）在第4.3條、4.4條中，平臺、梯子、階梯踏板的強度、高度等選用了ISO11660-1：1999標準中的內容。（2）在第4.4條吊臂走臺扶手中，選用了ISO11660-3：1999標準中的內容和示意圖。（3）在第7條操作系統中，選用了ISO7752-3：1993的內容和控制系統布置圖及操作力的推薦值。此舉為我國塔機產品出口，在標準上提供了技術支持。
4.將強制性標準和推薦性標準作了區分
新標準對老標準內容進行了多處補充和調整，標準條款按強制性標準和推薦性標準進行了嚴格的區分。根據國家質量技術監督局印發的《關于強制性標準實行條文強制的若干規定》，新標準將保障人身健康、財產安全的113條條款，列為強制性條款，增加和調整了31條作為推薦性條款。新標準共有144條，比老標準增加了15條。
5.對制造商產品隨機技術文件作了新的規定
針對制造商產品隨機技術文件不統一、不規范，用戶在塔機的管理和作業時缺乏依據的實際情況。新標準在第3.6條中增加了對使用說明書的要求，規定“對于塔機使用說明書除應符合塔機技術條件GB/T9462-1999中7.2.6的規定外，還應包括以下8項內容：（1）根據塔機主要承載結構件使用材料的低溫力學性能、機構的使用環境溫度范圍及有關因素決定塔機的使用溫度、正常工作年限或者利用等級、載荷狀態、工作級別以及各種工況的許用風壓；（2）安全裝置的調整方法、調整參數及誤差指標；（3）對于在安裝起重臂前先安裝平衡重塊的塔機，應注明平衡重塊的數量、規格及位置；（4）起重臂組裝完畢后，對其連接用銷軸、安裝定位板等連接件的檢查項目和檢查方法；（5）在塔身加節、降節過程中，安全的作業步驟、使用的平衡措施及檢查部位和檢查項目；（6）所用鋼絲繩的型式、規格和長度；（7）高強度螺栓所需的預緊力或預緊力矩及檢查的要點；（8）起重臂、平衡臂各組合長度的重心及拆裝吊點的位置。
6.從設計和制造上增加安全儲備條件
為提高塔機重點部位重要環節安裝拆卸的安全保障，防止因頂升橫梁脫出而引發礅塔事故發生，標準從設計原理考慮，增加了對設計和制造提高安全保障的儲備要求，如第6.11條規定：“自升式塔機應具有防止塔身在正常加節、降節作業時，頂升橫梁從塔身支承中自行脫出的功能。”第3.3條規定：“自升式塔機在加節作業時，任一頂升循環中即使頂升油缸的活塞桿全程伸出，塔身上端面至少應比頂升套架上排導向滾輪（或滑套）中心線高60mm.”
7.從人性化角度考慮改善人機作業環境
為提高司機的安全性、適用性，新標準對改善人機作業環境、增加耐環境條件作了很多修改和補充。其中對司機室的設計和制造增加了6項新的要求。第4.6.2-4.6.7的6條中規定；司機室門、窗玻璃應使用鋼化玻璃或夾層玻璃。司機室正面玻璃應設有雨刷器。可移動的司機室應設有鎖止裝置。司機室內應配備符合消防要求的滅火器。對于安置在塔機下部的操作臺，在其上方應設有頂棚，頂棚承壓試驗應滿足JG/T54-1999中4.2的規定。司機室應通風、保暖和防雨；內壁應設有防火材料；地板應鋪設絕緣層。當司機室內溫度低于5℃時，應裝設非明火取暖裝置；當司機室內溫度高于35℃時，應裝設防暑通風裝置。司機室的落地窗應設有防護欄桿。
8.徹底解決司機安全操作知情權
由于塔機使用單位司機流動性，出現因使用說明書配發不到位，造成一些司機在不了解塔機起重性能和主要參數的情況下操作而發生事故，為避免這種情況出現，新標準增加了第3.5條，“在塔機司機室內易于觀察的位置應設有常用操作數據的標牌或顯示屏。標牌或顯示屏的內容應包括幅度荷載表、主要性能參數、各起升速度擋位的起重量等。標牌或顯示屏應牢固、可靠、字跡清晰、醒目”的規定。同時，在第11.2條中要求塔機司機室內必須備有一本操作維修內容完整的使用說明書。
9.增加對后續補充的承載結構件必須保持一致的要求
為防止塔機后續補充的主要承載結構件達不到原塔機性能要求而導致安全事故發生，新標準規定前后性能必須保持一致，在第4.8、4.9.1、4.9.2、4.9.3條中要求塔機的塔身標準節、起重臂節、拉桿、塔帽等結構件應具有可追溯出廠日期的永久性標志。同一塔機的不同規格的塔身標準節應具有永久性的區分標志。自升式塔機出廠后，后續補充的結構件（塔身標準節、預埋節、基礎連接件等）在使用中不應降低原塔機的承載能力，且不能增加塔機結構的變形。對于頂升作業，不應降低原塔機滾輪（滑道）間隙的精度、滾輪（滑道）接觸重合度、踏步位置精度的級別。對于安裝拆卸作業，不應降低原塔機連接銷軸孔、連接螺栓孔安裝精度的級別。
10.增加了塔機安裝中安全風險的規避要點
為防止塔機吊臂節連接銷軸脫落、銷軸端檔板焊接等問題造成重事故發生，新標準針對塔機安裝過程中存在的各種安全風險，提出了4點必須規避的要求，（1）第4.2.2.2條規定“起重臂連接銷軸的定位結構應能滿足頻繁拆裝條件下安全可靠的要求”。（2）第10.1.2條規定“塔機在安裝、增加塔身標準節之前應對結構件和高強度螺栓進行檢查，若發現下列問題，應修復或更換后方可進行安裝：1）目視可見的結構件裂紋及焊接裂紋；2）連接件的軸、孔嚴重磨損；3）結構件母材嚴重銹蝕；4）結構件整體或局部塑性變形，銷孔塑性變形。（3）第10.1.3條規定”小車變幅的塔機在起重臂組裝完畢準備吊裝之前，應檢查起重臂的連接銷軸、安裝定位板等是否連接牢固、可靠。當起重臂的連接銷軸軸端采用焊接擋板時，則在錘擊安裝銷軸后，應檢查軸端擋板的焊縫是否正常“。（4）第10.2條規定”安裝、拆卸、加節或降節作業時，塔機的最安裝高度處的風速不應于13m/s（相當于4級風力），當有特殊要求時，按用戶和制造廠的協議執行“。比原標準的（相當于6級風力）安全性要求提高了。
11.提高了對零部件結合部可靠性的要求
新標準從提高塔機零部件結合部的可靠性方面考慮，要求設計和制造不但要考慮結構受力問題，還要充分考慮塔機頻繁的安裝和拆卸對零部件結合部位的不利因素，增加了第4.2.2.3條“自升式塔機的小車變幅起重臂，其下弦桿連接銷軸不宜采用螺栓固定軸端擋板的形式。當連接銷軸軸端采用焊接擋板時，擋板的厚度和焊縫應有足夠的強度、擋板與銷軸應有足夠的重合面積，以防止銷軸在安裝和工作中由于錘擊力及轉動可能產生的不利影響”。
12.對鋼絲繩安全使用條件更為嚴格
新標準對鋼絲繩的安全使用條件從3個方面作了明確規定，一是為防止處于高空的滑輪鋼絲繩因擋繩間隙過，鋼絲繩系統破壞，造成斷繩事故發生，要求起升鋼絲繩和吊鉤應設置防脫裝置。在第6.6條規定了“滑輪、起升卷筒及動臂變幅卷筒均應設有鋼絲繩防脫裝置，該裝置與滑輪或卷筒側板最外緣的間隙不應超過鋼絲繩直徑的20%.吊鉤應設有防鋼絲繩脫鉤的裝置”。二是要求設置小車斷繩保護裝置，以增加應急防御能力。在第6.5條規定了“小車變幅的塔機，應設置變幅小車斷軸保護裝置，即使輪軸斷裂，小車也不會掉落”。三是起升鋼絲繩應使用不旋轉鋼絲繩或者增加防扭裝置。以防止鋼絲繩在空中旋轉，造成起吊過程不必要的麻煩。在第5.2.4條規定了“塔機起升鋼絲繩宜使用不旋轉鋼絲繩。未采用不旋轉鋼絲繩時，其繩端應設有防扭裝置”。
13.對塔機軌道軌頂高度作了安全性提示
為防止使用碎石基礎的塔機因軌道中間軌頂高度高于兩端軌頂高度，塔機遇到強臺風時被推出軌道的可能，或因意外造成塔機滑坡脫軌事故發生，新標準增加了一條推薦性條款，即在第10.8e條提出了“軌道行程兩端的軌頂高度宜不低于其余部位中最高點的軌頂高度”。
14.對塔機電氣系統作了補充規定和調整
新標準采用了《施工現場臨時用電安全技術規程》（JGJ46-2005）標準規定的TN-S接零保護系統，增加了第8.1.7條和8.1.8條“主電路和控制電路的對地絕緣電阻不應小于0.5MΩ。零線和接地線必須分開，接地線嚴禁作載流回路”的規定。
15.提高對塔機維修條件的要求
為改善維修作業人員的作業條件，保證作業安全，新標準比老標準考慮得更為周到具體，從7個方面對梯子、扶手、護圈和起重臂走道進行補充、修改，增加了安全保障系數。
16.明確了不得以其他裝置代替安全制動裝置
針對一些設計和制造商以蝸輪蝸桿減速器當作“具有同等制動功能裝置”的習慣理解和做法，明確規定蝸輪蝸桿減速器自鎖裝置不能代替制動器。新標準在5.5.1條將原條款前半句“塔機的起升、回轉、變幅、行走機構都應配備制動器”保留，去掉原條款中“或具有同等功能的裝置”的規定。解決了長期對概念理解不一、設備安全性能不一的重要問題。避免由于安全裝置缺陷而引發安全事故。
總之，新標準與老標準相比，安全質量可靠性高于老標準，覆蓋面廣于老標準，可操作性優于老標準，對于提高塔機設計、制造、安裝、使用、維修、檢驗的安全質量重要的技術指導和約束作用。
1.新標準的適用范圍更為明確
新標準主要規定了塔式起重機在設計、制造、安裝、使用、維修、檢驗等方面應當遵守的安全技術要求，適用于建筑用塔式起重機，其他用途的塔式起重機可參照執行。流動式起重機則不適用該標準。
2.塔式起重機的簡稱更準確
新標準把塔式起重機簡稱為：塔機。老標準對塔式起重機簡稱為：起重機。根據《起重機械監督檢驗規程》（國質檢鍋[2002]296號）規定起重機的統稱范圍包括：橋架型、門式、塔式、流動式起重機。顯然，老標準的簡稱很模糊，新標準糾正了廣義概念與狹義概念的錯位關系，更為準確。
3.新標準強調與國際標準接軌
為了增強我國塔機產品參與國際市場競爭的能力，新標準強調與國際接軌，采用ISO國際標準的相關內容。在參考了美國ASME標準、英國BS標準、德國DIN標準、日本JIS標準的基礎上，新標準直接采用了ISO7752-3：1993、ISO11660-1：1999、ISO11660-3：1999三個國際標準中的部分內容。如：（1）在第4.3條、4.4條中，平臺、梯子、階梯踏板的強度、高度等選用了ISO11660-1：1999標準中的內容。（2）在第4.4條吊臂走臺扶手中，選用了ISO11660-3：1999標準中的內容和示意圖。（3）在第7條操作系統中，選用了ISO7752-3：1993的內容和控制系統布置圖及操作力的推薦值。此舉為我國塔機產品出口，在標準上提供了技術支持。
4.將強制性標準和推薦性標準作了區分
新標準對老標準內容進行了多處補充和調整，標準條款按強制性標準和推薦性標準進行了嚴格的區分。根據國家質量技術監督局印發的《關于強制性標準實行條文強制的若干規定》，新標準將保障人身健康、財產安全的113條條款，列為強制性條款，增加和調整了31條作為推薦性條款。新標準共有144條，比老標準增加了15條。
5.對制造商產品隨機技術文件作了新的規定
針對制造商產品隨機技術文件不統一、不規范，用戶在塔機的管理和作業時缺乏依據的實際情況。新標準在第3.6條中增加了對使用說明書的要求，規定“對于塔機使用說明書除應符合塔機技術條件GB/T9462-1999中7.2.6的規定外，還應包括以下8項內容：（1）根據塔機主要承載結構件使用材料的低溫力學性能、機構的使用環境溫度范圍及有關因素決定塔機的使用溫度、正常工作年限或者利用等級、載荷狀態、工作級別以及各種工況的許用風壓；（2）安全裝置的調整方法、調整參數及誤差指標；（3）對于在安裝起重臂前先安裝平衡重塊的塔機，應注明平衡重塊的數量、規格及位置；（4）起重臂組裝完畢后，對其連接用銷軸、安裝定位板等連接件的檢查項目和檢查方法；（5）在塔身加節、降節過程中，安全的作業步驟、使用的平衡措施及檢查部位和檢查項目；（6）所用鋼絲繩的型式、規格和長度；（7）高強度螺栓所需的預緊力或預緊力矩及檢查的要點；（8）起重臂、平衡臂各組合長度的重心及拆裝吊點的位置。
6.從設計和制造上增加安全儲備條件
為提高塔機重點部位重要環節安裝拆卸的安全保障，防止因頂升橫梁脫出而引發礅塔事故發生，標準從設計原理考慮，增加了對設計和制造提高安全保障的儲備要求，如第6.11條規定：“自升式塔機應具有防止塔身在正常加節、降節作業時，頂升橫梁從塔身支承中自行脫出的功能。”第3.3條規定：“自升式塔機在加節作業時，任一頂升循環中即使頂升油缸的活塞桿全程伸出，塔身上端面至少應比頂升套架上排導向滾輪（或滑套）中心線高60mm.”
7.從人性化角度考慮改善人機作業環境
為提高司機的安全性、適用性，新標準對改善人機作業環境、增加耐環境條件作了很多修改和補充。其中對司機室的設計和制造增加了6項新的要求。第4.6.2-4.6.7的6條中規定；司機室門、窗玻璃應使用鋼化玻璃或夾層玻璃。司機室正面玻璃應設有雨刷器。可移動的司機室應設有鎖止裝置。司機室內應配備符合消防要求的滅火器。對于安置在塔機下部的操作臺，在其上方應設有頂棚，頂棚承壓試驗應滿足JG/T54-1999中4.2的規定。司機室應通風、保暖和防雨；內壁應設有防火材料；地板應鋪設絕緣層。當司機室內溫度低于5℃時，應裝設非明火取暖裝置；當司機室內溫度高于35℃時，應裝設防暑通風裝置。司機室的落地窗應設有防護欄桿。
8.徹底解決司機安全操作知情權
由于塔機使用單位司機流動性，出現因使用說明書配發不到位，造成一些司機在不了解塔機起重性能和主要參數的情況下操作而發生事故，為避免這種情況出現，新標準增加了第3.5條，“在塔機司機室內易于觀察的位置應設有常用操作數據的標牌或顯示屏。標牌或顯示屏的內容應包括幅度荷載表、主要性能參數、各起升速度擋位的起重量等。標牌或顯示屏應牢固、可靠、字跡清晰、醒目”的規定。同時，在第11.2條中要求塔機司機室內必須備有一本操作維修內容完整的使用說明書。
9.增加對后續補充的承載結構件必須保持一致的要求
為防止塔機后續補充的主要承載結構件達不到原塔機性能要求而導致安全事故發生，新標準規定前后性能必須保持一致，在第4.8、4.9.1、4.9.2、4.9.3條中要求塔機的塔身標準節、起重臂節、拉桿、塔帽等結構件應具有可追溯出廠日期的永久性標志。同一塔機的不同規格的塔身標準節應具有永久性的區分標志。自升式塔機出廠后，后續補充的結構件（塔身標準節、預埋節、基礎連接件等）在使用中不應降低原塔機的承載能力，且不能增加塔機結構的變形。對于頂升作業，不應降低原塔機滾輪（滑道）間隙的精度、滾輪（滑道）接觸重合度、踏步位置精度的級別。對于安裝拆卸作業，不應降低原塔機連接銷軸孔、連接螺栓孔安裝精度的級別。
10.增加了塔機安裝中安全風險的規避要點
為防止塔機吊臂節連接銷軸脫落、銷軸端檔板焊接等問題造成重事故發生，新標準針對塔機安裝過程中存在的各種安全風險，提出了4點必須規避的要求，（1）第4.2.2.2條規定“起重臂連接銷軸的定位結構應能滿足頻繁拆裝條件下安全可靠的要求”。（2）第10.1.2條規定“塔機在安裝、增加塔身標準節之前應對結構件和高強度螺栓進行檢查，若發現下列問題，應修復或更換后方可進行安裝：1）目視可見的結構件裂紋及焊接裂紋；2）連接件的軸、孔嚴重磨損；3）結構件母材嚴重銹蝕；4）結構件整體或局部塑性變形，銷孔塑性變形。（3）第10.1.3條規定”小車變幅的塔機在起重臂組裝完畢準備吊裝之前，應檢查起重臂的連接銷軸、安裝定位板等是否連接牢固、可靠。當起重臂的連接銷軸軸端采用焊接擋板時，則在錘擊安裝銷軸后，應檢查軸端擋板的焊縫是否正常“。（4）第10.2條規定”安裝、拆卸、加節或降節作業時，塔機的最安裝高度處的風速不應于13m/s（相當于4級風力），當有特殊要求時，按用戶和制造廠的協議執行“。比原標準的（相當于6級風力）安全性要求提高了。
11.提高了對零部件結合部可靠性的要求
新標準從提高塔機零部件結合部的可靠性方面考慮，要求設計和制造不但要考慮結構受力問題，還要充分考慮塔機頻繁的安裝和拆卸對零部件結合部位的不利因素，增加了第4.2.2.3條“自升式塔機的小車變幅起重臂，其下弦桿連接銷軸不宜采用螺栓固定軸端擋板的形式。當連接銷軸軸端采用焊接擋板時，擋板的厚度和焊縫應有足夠的強度、擋板與銷軸應有足夠的重合面積，以防止銷軸在安裝和工作中由于錘擊力及轉動可能產生的不利影響”。
12.對鋼絲繩安全使用條件更為嚴格
新標準對鋼絲繩的安全使用條件從3個方面作了明確規定，一是為防止處于高空的滑輪鋼絲繩因擋繩間隙過，鋼絲繩系統破壞，造成斷繩事故發生，要求起升鋼絲繩和吊鉤應設置防脫裝置。在第6.6條規定了“滑輪、起升卷筒及動臂變幅卷筒均應設有鋼絲繩防脫裝置，該裝置與滑輪或卷筒側板最外緣的間隙不應超過鋼絲繩直徑的20%.吊鉤應設有防鋼絲繩脫鉤的裝置”。二是要求設置小車斷繩保護裝置，以增加應急防御能力。在第6.5條規定了“小車變幅的塔機，應設置變幅小車斷軸保護裝置，即使輪軸斷裂，小車也不會掉落”。三是起升鋼絲繩應使用不旋轉鋼絲繩或者增加防扭裝置。以防止鋼絲繩在空中旋轉，造成起吊過程不必要的麻煩。在第5.2.4條規定了“塔機起升鋼絲繩宜使用不旋轉鋼絲繩。未采用不旋轉鋼絲繩時，其繩端應設有防扭裝置”。
13.對塔機軌道軌頂高度作了安全性提示
為防止使用碎石基礎的塔機因軌道中間軌頂高度高于兩端軌頂高度，塔機遇到強臺風時被推出軌道的可能，或因意外造成塔機滑坡脫軌事故發生，新標準增加了一條推薦性條款，即在第10.8e條提出了“軌道行程兩端的軌頂高度宜不低于其余部位中最高點的軌頂高度”。
14.對塔機電氣系統作了補充規定和調整
新標準采用了《施工現場臨時用電安全技術規程》（JGJ46-2005）標準規定的TN-S接零保護系統，增加了第8.1.7條和8.1.8條“主電路和控制電路的對地絕緣電阻不應小于0.5MΩ。零線和接地線必須分開，接地線嚴禁作載流回路”的規定。
15.提高對塔機維修條件的要求
為改善維修作業人員的作業條件，保證作業安全，新標準比老標準考慮得更為周到具體，從7個方面對梯子、扶手、護圈和起重臂走道進行補充、修改，增加了安全保障系數。
16.明確了不得以其他裝置代替安全制動裝置
針對一些設計和制造商以蝸輪蝸桿減速器當作“具有同等制動功能裝置”的習慣理解和做法，明確規定蝸輪蝸桿減速器自鎖裝置不能代替制動器。新標準在5.5.1條將原條款前半句“塔機的起升、回轉、變幅、行走機構都應配備制動器”保留，去掉原條款中“或具有同等功能的裝置”的規定。解決了長期對概念理解不一、設備安全性能不一的重要問題。避免由于安全裝置缺陷而引發安全事故。
總之，新標準與老標準相比，安全質量可靠性高于老標準，覆蓋面廣于老標準，可操作性優于老標準，對于提高塔機設計、制造、安裝、使用、維修、檢驗的安全質量重要的技術指導和約束作用。
