建筑施工机械与设备钻孔设备安全规范Word文档格式.docx
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但某些回路可以保持与其动力源的连接,如为了保持零部仵位置、保护信息和内部照明。
5.2驾驶、移位行走和操作位置
5.2.1通则
应合理设计和制造驾驶、移位行走和操作位置,以使操作者在这些位置能完成驾驶和操作钻孔设各
的所有必要动作,而不对自身和钻孔设备附近的其他人员造成危险。
操作者的身材尺寸和最小活动空间以及操纵的舒适区域和可及范围应符合GB/T84⒛和GB/T21935的要求。
对于安装在卡车或拖拉机上的钻孔设备,其驾驶位置的要求见相关标准。
钻孔设备如在有翻车危险的地方移位行走,则应设置各用驾驶位置或配备符合GB/T17922要求的翻车保护结构（ROP0,以使驾驶者能驾驶钻孔设备而不危及自身。
对于某些特殊应用,应配备遥控装置。
5.2.2操作者位置
钻孔设各应提供一个操纵室以使操作者不受噪声、粉尘和不利天气的影响。
但是,也有一些类型的钻孔设备或操作情况不适合或不可能配备操纵室。
如在有石块坠落危险的环境下使用,钻孔设备应配备符合GB/T17771—1999中验收准则Ⅱ要求的落物保护结构（FOP①。
所有情况下,成桩用钻孔设备应配备防护棚。
防护棚应符合GB/T17771—1999的验收准则I要求。
应考虑对水平甩出物的防护,如螺旋钻孔和成桩钻孔。
操纵室应配备以下装置:
——必要时和适当时,应配备有滤尘功能的通风装置、制冷和/或取暖装置;
注:
对本项要求没有给出验证。
——噪声防护装置,按附录A进行测量时,操纵室内的声压级应不大于85dB（A）;
——
地板减振装置,见5.13.3;
——快速逃离操纵室的方法;
——紧急出口,如击碎窗户或面板的方法,在操纵室正常出口的不同面提供或放置击碎窗户的工具;
——座椅,除非操作者必须站立工作,否则应配备座椅;
座椅应保持舒适和稳定,并可根据操作者的
体重和身高来调节。
座椅的设计应能将传递至操作者的振动减小到最低值。
门窗的透明部分应使用安全玻璃或同等材料。
操纵室的内饰材料应符合5.12.1的要求。
如果有坠落物危险,没有操纵室的钻孔设备应配备上述的防护装置,或有备用的操作位置,以提供安全的工作条件。
5.2.3地下钻孔设备
臂架安装在工作平台上、用于地下作业的钻孔设备,在有石块坠落危险的区域作业时,平台上的人员应有适当防护。
考虑到在平台上进行的不同作业情况,平台的某一部分应配备符合5.2.2的FOPS。
上述的FOPS,应通过保护结构的试验来验证其是否符合要求,坠落物在工作平台和臂架某位置产生的势能由整个结构吸收。
5.2.4视野
驾驶和/或操作位置的视野,应保证驾驶者或操作者能操作钻孔设备进行钻孔或移位行走而不会给自己或其他人员带来危险。
必要时,应加装光学辅助装置或采取其他措施。
5.3控制系统功能·
5.3.1通则
电、液压和气动系统的控制功能见GB5226.1—zO08的第7章、第9章、第11章和GB/T3766及GB/T7932,相关安全部件见GB/T1685.1。
5.3.2启动
钻孔设备的主动力源只能通过人为操纵启动控制装置才能启动,并且无论何种原因停机,之后的重新启动也应如此。
应有安全防护装置以防止非正常的启动,如可锁闭的驾驶室、可锁闭的启动开关或可锁闭的电路开关。
如钻孔设备有多个启动装置,则这些装置应相互联锁,以保证只有一个装置可以控制启动。
对于气动驱动的钻孔设备,其主回路控制阀应设置在钻孔设备上,用于接通钻孔设备的供气,或者在关闭位置关闭供气和释放钻孔设备系统中的气压。
5.3.3停机
5.3.3.1正常停机
钻孔设备应设有停机装置以保证其能安全地完全停机。
5.3.3.2紧急停机
应设置紧急停机装置,以迅速地遏止已发生的危险和即将发生的危险。
该装置应能迅速地停止所有的危险运动以防止危险情形扩大,而不引发另外的危险。
每个操作或驾驶位置都应有紧急停机装置,见5。
4.2.1。
但对于安装在卡车或拖拉机上的钻孔设备,其驾驶位置可不配备紧急停机装置。
控制局部功能的紧急停机装置应能停止特定和限定的动作,如旋转和进给,见5.4.2.2。
5.3.4动力中断
动力中断及中断后的重新启动应保证不发生危险,特别应符合下列要求:
——只能由操作者人为操作才可重新启动;
——若发出停机命令,钻孔设备必须停机;
——机器的零部件或工具不会脱落或甩出;
——自动或手动停止运动部件的功能应有效;
——保护装置和防护措施应有效。
动力中断或液压、气压系统的失压应保证不产生危险,且不得影响紧急停机装置的功能。
5.3.5控制回路失效
控制回路失效或逻辑控制失效应不产生危险，并符合5.3.4的安全要求。
5.4控制装置
5.4.1通则
控制装置应根据相关标准明确标识，其摆放位置应能保证安全快速舒适地操作，见GB/T15706.2-2007的.8.7和附录E。
控制装置应保证其动作与效果一致。
除了控制连续作业（如钻进和套管作业）外，其他控制装置都应是止-动式的[只有当手动控制装置（致动机构）被驱使时，才能触发并保持具有危险性的机器功能运行的控制装置]。
但紧急停机装置及类似装置除外。
控制装置还应符合下列要求：
——最重要的控制装置，应置于舒适的操纵区域；
——第二重要的控制装置，应置于证行可及范围；
——可能时，应置于危险区域外。
注：
操纵的舒适区域和可及范围的定义，见GB/T21935。
如钻孔设备有多个操作位置，则应配备模式选择装置，以使操作者可选择使用的操作位置，且保证只有一套操作装置起作用。
但本规定不适用于紧急停机和安全装置。
5.4.2紧急停机和安全装置
5.4.2.1紧急停机装置
紧急停机装置应符合GB16754的要求，且应置于操作者容易触及的位置，见5.3.3.2。
紧急停机装置动作后，应一直保持有效，直至人工重新设置为止。
人工重新设置不应重新启动机器，而只能使机器通过征程启动程序重新启动。
5.4.2.2停止旋转和进给的安全装置
带有进给臂架的钻孔设备，人员可能有被其旋转部分卷入或伤害的风险。
应紧邻旋转钻具组易于接触到人员的区域设置自动停机装置，在紧急情况下，该装置应能有人体或人体的某一部分触发，一旦触发则应无任何延迟或困难地自动动作，迅速停止设备的危险运动。
该装置的触发器应有明显的标识。
自动停机装置的示例见GB/T15706.1-2007的3.26.5。
若钻孔设备带有机械式的钻杆/钻管装卸系统，可只在钻杆/钻管的自由端设置一个自动停机装置，见5.7.3.3。
当自动停机装置动作时,系统内任何残留的能量应被限制或释放,以使其不能引发任何危险运动。
自动停机装置动作后,应一直保持有效,直至人工重新设置为止。
人工重新设置不应重新启动机器,而只能使机器通过正常启动程序重新启动。
如果由于操作原因而不能配备自动停机装置,则应在钻孔或其他有危险的操作时禁止进人危险区域。
此时应在禁止通行区域设置“禁止通行”标志。
见附录E和7。
4.3。
注2:
自动停机装置的功能可与紧急停机装置相同。
5.4.2.3操作装置的意外触发
在操作面板上应有保护装置,以防止能导致危险的控制被意外触发。
5.4.3验证
所有紧急停机和安全装置均应经过试验保证功能有效,并由制造商提供相应证书。
5.5稳定性
5.5.1通用稳定性准则
钻孔设各的设计和制造应能保证其在正常使用条件下的稳定性,如运输、移位行走、停车和钻孔等,保证没有倾翻和陷落的危险。
稳定性应通过计算校验。
以下的稳定性标准和计算是针对移动式和固定式钻孔设备的,但不适用于固定连接在地面或基础上的钻孔设备。
对于固定连接在地面或基础上的钻孔设备,在计算和设计锚固时应考虑重量和载荷产生的力矩。
对于3.9和5.5.2定义的任何方向的稳定角α,在移位行走时应不小于10°
在其他任何情况下应不小于5°
。
其中10°
的稳定角已经考虑了整个钻孔设备的加速和制动所产生的动载荷作用。
当钻孔设各要在斜面上进行工作、移位行走或停车时,对稳定性的验证应包括操作说明手册给出的最不利情况下的最大允许坡度。
稳定角应在上述限定的角度范围内,如应在考虑作业坡度后使稳定角不小于10°
或5°
稳定性说明和其他重要使用限制应清楚标明,并放置在从驾驶和操作位置能看清的地方,如移位行走和钻孔的最大允许坡度。
操作说明手册中应给出钻孔、移位行走或停车时的详细限制说明和需要采用的特殊测量方法,见7.4.2。
5.5.2稳定性计算的规定
稳定性计算用符号见表2。
表2稳定性计算用符号
符号
说明
Gt
包括所有装置的钻孔设备的总重量
Xt
与倾翻线有关的重心横坐标，倾翻线由3.10定义，见图1到图5
Yt
与倾翻线有关的重心纵坐标，倾翻线由3.10定义，见图1到图5
as
静态稳定角，as=arctanXt/Yt。
稳定角见图6
Mw
风荷载的倾翻力矩
Ma
离心荷载的倾翻力矩
Mξ
其他工作荷载的倾翻力矩
Mt
总倾翻力矩，Mt=Mw+Ma+Mξ
Ms
总稳定力矩，Ms=Gt×
ΔX
虚拟的重心水平位移，相当于倾翻力矩的作用效果，ΔX=Mt/Gt
ad
动态稳定角，ad=arctan（Xt－ΔX）/Yt，稳定角见图6
5.5.3稳定性验证
5.5.3.1通则
稳定性应在5.5.3.6规定的工况下,并考虑5.5.3.2到5.5.3.5给出的影响稳定性因素,通过计算校验。
钻孔设备的某些部件的重量和重心位置对稳定性的影响很大,而且是稳定性计算必需的数据,应通过计算和/或称重验证。
计算应按钻孔设备处于坚硬地面,并考虑操作说明手册中给出的立柱倾斜角度和最不利倾翻线。
5.5.3.2重心
总重心位置（Xt,Yt）和总重量Gt应通过试验测出,或由钻孔设备各部件的重心和重量计算得出。
如果某个主要部件是移动的,计算应基于最不利稳定位置,如旋转驱动装置在最高位置、立柱在最远处并处于操作说明手册给出的最大前倾角。
对于底盘带有摆动机构的钻孔设备,在稳定性计算中,钻孔设备重心的位移应按摆动运动的极限点来计算。
最终倾翻线应与3.10一致。
5.5.3.3动荷载
对于上部结构回转的钻孔设备，其稳定性计算应考虑作用于回转质量质心上的离心力。
5.5.3.4风荷载
稳定性计算应考虑风荷载，假定风荷载作用在钻孔设备上，包括堆放在设备上的钻杆和其他装置，其所产生的力矩都计为倾翻力矩。
风荷载应按GB/T3811-2008的4.2.2.3计算，但计算风压q按表3选择。
表3计算风压q
设备状态
离地高度H（m）
风压q（Pa）
相应的风速m/s
钻孔时
-
250
20
停放并处于非工作状态
H≤20的部分
800
36
20＜H≤100的部分
1100
42
海边应用
1650
49
5.5.3.5其他工作荷载
计算稳定性时，应考虑影响稳定性其他工作荷载，如：
——钻进立柱和孔中钻具的卷扬力，如钢丝绳只用来提拉钻具，则钻杆组和钻头均不视为支撑；
——如果向下钻进，钻具组可视为支撑
——如果向上钻进，应检查所提供的钻进力不会导致机器后部翘起。
5.5.3.6工况
钻孔设备的稳定性应按照表4规定的工况进行计算，这些工况应在操作说明手册中注明。
表4稳定性计算工况
稳定性计算工况
作业时
计算应基于可能发生情况的最不利组合（见下列举例）
移位行走
—臂架、服务平台和进给机构伸展运动到或远或高的最不利位置并转到作业区域的边界，服务平台上应设加额定载荷。
—转向转到最极限位置或最不利位置（铰接式底盘）；
—立柱在最前端上的位置并最大前倾；
—各附件都在其最高点；
—选择最不利的倾翻线；
—最不利的风向；
—离心荷载作用在上部结构；
—钢丝绳悬挂的钻具在孔中时，作用在钢丝绳上的最大拉力。
在斜坡上作业
稳定性应按操作说明手册允许的坡度和荷载情况的最不利组合计算。
倾翻力矩由风载荷、离心载荷和其他载荷给出,这些载荷是按操作说明手册预先告知的可能同时发生的最不利组合计箅得出的。
稳定角按式
（1）计算:
（公式见原规范）
5.5.3.7考虑稳定性的倾斜度测【系统
为了用参数表判断移位行走和作业时的稳定性,钻孔设备应配备测量装置,如倾斜度测量仪。
该测量装置应能将钻进立柱前、后、侧的绝对倾斜度（当有关稳定性时）显示给操作者。
如钻孔设备的主要部件可以水平移动且肜响稳定性,操作者应在操作位置就能确定这些部件的位置。
应提供可简单测量钻孔设备绝对倾斜度的装置,如水平仪或重锤等。
（图见原规范）
5.5.3.8安装在卡车和拖车上的钻孔设备的稳定性
除上述规定外,还应考虑以下情况:
当钻孔设备及其附属装置安装在卡车或拖车底盘上时,分配到车桥和轮胎的重量应不超过汽车生产商的限值。
另外还应考虑车辆悬挂系统的影响。
5.5.4履带式钻孔设备的接地比压计箅
5.5.4.1通则
履带式钻孔设备的最大接地比压应按5.5.4.2计箅,工作状态的接地比压应根据5.5.3.6的工况计算。
计算值应写人操作说明手册。
5.5.4.2接地比压计箅
履带与地面接触点的最大接地比压按表5（见原规范）计箅。
总垂直载荷见3.11,根据总垂直载荷的作用位置,将其分解为作用在单边履带上的载荷P。
接地比压计算用符号见表6。
表6接地比压计算用符号
P
作用在单边履带上的荷载，单位为牛（N）
e
载荷P的偏心距，单位米（m），见表6
d
驱动轮和从动轮之间的距离，单位为米（m）
b
履带板宽度，单位为米（m）
σ1σ2
最小和最大接地比压，单位为帕（Pa）
5.6底盘制动
5.6.1通则
自行式钻孔设备应能在制造商允许的所有坡度、地面条件、速度和工况下进行减速、停车和保持静止状态,以保证安全。
制动系统可共用部件。
在除了轮胎以外其他任何一个部件损坏的情况下,辅助制动系统应能使钻孔设备停车。
在操作位置应不能断开车轮或履带的制动连接。
如行车制动系统的动作取决于储存的液压或气压能量,在动力中断时,制动系统应至少还能连续进行五次制动,第五次制动的效果不得低于辅助制动系统。
如制动系统使用蓄能器,则应在驾驶者能看清的位置配备压力表,规定的最小压力刻度应标成红色。
否则应设有符合GB/T21152的警示装置。
如钻孔设备带有可操作行走的遥控装置,则无论何种原因,只要遥控装置失效,设备均应自动停车。
安装在卡车、拖拉机和拖车上的钻孔设备,其制动系统应符合相关道路交通法规的要求。
5.6.2轮式钻孔设备的通用要求
轮式钻孔设备应配备下列制动系统:
——行车制动系统;
——辅助制动系统;
——停车制动系统。
制动系统的控制应符合GB/T21152的要求。
气动和液压制动系统应设计为双回路系统,如发生泄漏,应至少有同轴一对轮子可以正常制动。
应有检查制动磨损和蓄能器制动液位的装置或措施。
5.6.3轮式钻孔设备的行车痢动系统
行车制动系统所提供的制动力应不小于钻孔设备最大质量9.81倍的35%,单位为牛顿（N）。
钻孔设备在较大斜坡上的操纵和停车见5.15.3。
此外,行车制动系统应能在制造商允许的最大坡度上进行加速度至少为-1m/s2的减速。
对于带静液压传动的钻孔设备,如能满足上述要求,行车制动动作可由静液压实现。
行车制动系统应能防止热失效,见C。
2.3。
5.6.4轮式钻孔设备的辅助制动系统
在行车制动系统失效后,辅助制动系统应能保证在制造商允许的所有坡度、地面条件、速度和工况下停车。
辅助制动系统的制动力应不小于钻孔设备最大质量9.81倍的25%,单位为牛顿（N）。
此外,辅助制动系统应能在制造商允许的最大坡度上进行加速度至少为—1m/s2的减速。
为了能达到需要的制动力,可配合使用停车制动系统。
对于带静液压行车制动的钻孔设备,辅助制动系统也应独立满足行车制动所要求的性能。
5.6.5轮式和履带式钻孔设备的停车制动系统
应配备纯机械式停车制动系统用于使设备在一个固定位置保持静止。
停车制动系统应有锁定装置。
停车制动系统应能使钻孔设各可在制造商允许的最大工作坡度上保持静止,最大工作坡度可达到20°
安全系数为1.2。
当在坡度大于⒛°
的斜坡上作业时,见5.15.3。
5.6.6履带式钻孔设备的行车、辅助和停车制动系统
履带式钻孔设备也应有符合5.6.3和5.6。
4的行车和辅助制动系统,或者有两个行车制动系统,每侧履带分别设置一个。
这两个制动系统应分别独立控制,如通过两个独立的控制系统,每侧履带分别设置一个。
制动系统可与转向系统组合在一起。
组合的行车制动系统提供的最小制动力,应相当于制造商规定的最大坡度可达20°
的力乘以1.2的安全系数,单位为牛顿（N）。
当在坡度大于zO°
上述要求应通过C。
2.5规定的驻坡试验或拉力试验验证。
具有两个独立制动系统的,如果其中一个失效,另一个可视为辅助制动系统。
动力中断时,如行车制动是通过机械式弹簧加载来自动进行制动的,可与停车制动为同一个。
否则停车制动应符合5.6.5的要求。
5.6.7滑移转向的轮式钻孔设备的制动系统
对于滑移转向底盘的要求与履带式钻孔设备相同，制动动作应能施加于所有车轮。
5.6.8验证
轮式钻孔设备的制动应按附录C的要求进行试验。
履带式钻孔设备的制动应按C.2.5进行试验。
拖式钻孔设备的停车制动应按C2.2.5进行试验。
如钻孔设备所用的卡车或拖拉机已通过了道路交通法规的合格评定，则不必进行上述验证。
5.7运动件的防护
5.7.1通则
钻孔设备运动件的设计、制造和布置应能避免GB/T15706.1所描述的危险。
例外情况见5.7.3。
5.7.2传动件
对于旋转传动件，如传动轴、联轴器、传动带等有可能伤人的零部件，都应具备防护装置，以免接触。
防护装置应符合GB/T8196的要求，防护装置应制造牢固并固定可靠。
对于不常接近的传动件，应安装固定式防护装置，固定式防护装置应通过焊接或使用必要工具、钥匙才能打开或移动的方式进行固定。
注1：
GB/T15706.2给出了传动件防护装置的通则。
对于因维修而需要经常接近的传动件，可配备活动式防护装置，并符合以下要求：
——防护装置打开时，应尽可能固定在机器上。
——在打开的位置应有支撑装置。
注2：
支撑装置可以是锁、弹簧锁或弹簧销。
——发动机仓应是可封闭锁定的，其活动盖板定防护装置打开须用工具、钥匙或者通过驾驶位置上的操作，如果打开活动盖板的操作位置在可锁住的封闭操纵室内，则活动盖板不需有锁定防护装置。
5.7.3作业过程中的运动件
5.7.3.1通则
钻孔设备的设计、制造和安装应尽可能减少危险区域内的人工操作。
操作者的工作位置处于危险区域或者旋转钻具、钻杆或钻管和滑动的动力头等运动部件所形成的危险区域时，应特别注意余下危险情况：
——钻杆、钻管或护管的接装和拆卸;
——钻具组螺纹连接的断裂;
——钻进零部件的装卸等处置;
——钻孔作业的监理;
——钻具的更换。
防护装置和系统见5.3.3.2和5.4.2.2。
5.7.3.2钻孔设备使用的螺纹连接钻具
如果可行,应为钻孔设备使用的螺纹连接钻杆配备动力驱动的钻杆卸扣装置,卸扣装置在卸扣作业
过程中要避免使用手动工具。
以下设计认为是动力驱动的钻杆卸扣装置中的有效部分:
o在带有顶锤的钻孔设备上,冲击机构视为动力驱动的钻杆卸扣装置的组成部分;
ω在顶部旋转驱动的钻孔设备上,顶驱的可控反向旋转和卡紧装置的应用或等效的可锁紧的旋转连接视为
动力驱动的钻杆卸扣装置;
o在旋转主轴钻孔设备上,卡盘的可控反向旋转或等效的可锁紧的旋转连接和主轴的旋转视为动力驱动的
钻杆卸扣装置一部分。
5.7.3.3钻杆装卸系统
如果钻杆或钻管的质量导致人工操作力超过25kg,钻孔设备应配备机械化钻杆或钻管装卸系统。
如果钻孔设备的使用不允许配备机械化钻杆或钻管装卸系统,则应配备起吊装置,以便钻杆或钻管从钻杆架到钻轴中心之间的安全搬运。
摆动动力头带卡盘或动滑轮,或带提升装置、起钻提升帽、提拔法兰、提升吊索或类似工具,都视为可用。
5.7.3.4钻孔过程中的限入区域
在钻孔设备前面处于危险区域的部分,如底盘和钻孔面之间的区域,在钻孔作业时应设为限制进人的区域,并应在钻孔设备上设置警示标志。
警示标志的形式和设计应符合7.2.2。
在操作位置应能清楚看到是否有人在危险区域内。
见5.2.4。
在钻孔作业时,如果需要辅助工作人员在危险区域工作,应符合7.4.3和7.4.5的要求。
5.7.3.5上部结构回转的钻孔设备
钻孔设备钻孔和上部结构回转时,危险区域应限制进人。
钻孔设备应按7.2,2设置警示标志。
在钻孔作业时,如果需要辅助工作人员在危险区域工作,应符合7.4.3和7。
4.5的要求。
5.8电气系统
5.8.1电源·
钻孔设备电源的配备应符合GB5226.1-2008的要求,特别是其第4章、第5章、第6章、第12章、
第13章和第14章的规定。
电力驱动的钻孔设备应有接地保护。
5.8.2蓄电池安装
蓄电池组应有搬运吊点并牢固地安装在相应位置。
应能保证电解液不会有溅到人员和周围其他设备的危险。
电极应有防护,电路中应安装绝缘开关,见JG/T83—1999的4.11。
蓄电池组和/或蓄电池安装位置的设计、制造和封罩,应能保证即使在钻孔设备倾翻时操作者也没有被电解液或蒸气伤害的危险。
见JG/T83—1999的4.10。
5.9液压系统
液压系统应符合GB/T15706.2—zO07的4。
10和G
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