ガントリークレーンの安全性と性能に関する検査チェックリスト

ガントリークレーンは作業員の労働強度を大幅に低減できますが、使用時および設置時の人員の不注意により、様々な安全事故が繰り返し発生しています。稼働中のガントリークレーンの稼働状況が国家基準および規制に準拠していることを保証するためには、健全な安全監視システムの構築が不可欠です。ガントリークレーンの定期的な点検は、潜在的なリスクを特定し、作業員の安全操作に対する意識を高める上で重要な役割を果たします。

過去の事故事例を分析すると、事故原因は大きく分けて、設置・運転担当者による不法操作、設計・製造上の欠陥、安全管理体制の弱点の3つに分類できます。これらのうち、担当者による不法操作に起因する事故は75%に上ります。ガントリークレーンの検査においては、検査員間の基準解釈の相違により、検査項目の見落としや、過度に厳しい評価につながるケースが見られます。

本論文の主な目的は、検査専門家が検査全体の品質を向上させ、関係者の安全を確保できるよう支援することです。機器試験の実用化を出発点として、本研究ではガントリークレーンに関連する検査・試験技術を体系的に探究します。都市建設で使用されるガントリークレーンの安全性を評価し、特定された問題点をまとめ、潜在的な危険性を分析し、ガントリークレーンの検査・試験に対する科学的かつ実践的なアプローチを提案します。

ガントリークレーン検査技術情報

ガントリークレーンの検査中に、一部のガントリークレーンの操作機構や昇降機構などの部品の銘板が、クレーンの元の工場出荷日と一致していないことが判明しました。さらに、対応する保守・交換記録も存在しませんでした。これらの不一致から、デッキ交換やガントリークレーンの製造日改ざんなどの不正な改造が行われた疑いが生じました。

ガントリークレーンの検査の一環として、機器の文書（機器ごとに1つのファイル）を綿密に確認する必要があります。機器の型式試験報告書は、製造許可の要件を満たすため、ガントリークレーンの主要なパラメータを下方網羅する原則に従う必要があります。

ガントリークレーンの検査プロセスでは、検査員は、巻上機構モーター、電気キャビネット、長手方向および横移動機構用モーターなどの主要部品の銘板に記載されている製造年月日が、クレーン全体の製造年月日と一致しているかどうかを確認する必要があります。部品が交換またはメンテナンスされている場合は、トレーサビリティとコンプライアンスを確保するために、対応する保守および運転記録を確認する必要があります。

ガントリークレーンの検査作業環境と外観

• クレーン設備の検査過程では、吊り上げ機械の主梁またはアウトリガーに表示されている定格吊り上げ重量または定格吊り上げモーメントが明確かつ正確であるかどうかを確認する必要があります。
• 揚重機の可動部分と建物、施設、送電線との間の安全距離は、GB6067.1-2010「揚重機安全規則第1部：一般規定」の10.2および15.3の要件に準拠する必要があります。
• クレーンカート操作トラック圧力プレートが完全かつ所定の位置に取り付けられているかどうか、カートトラックジョイント間の隙間が2mm以下かどうか、トラックジョイント間のずれ隙間が1mm以下かどうか、カートトラックとトラック基礎が浮いていないかどうかを確認します。
• トロリー軌道圧力プレートは完全かつ所定の位置に設置されており、安全性能に重大な影響を与える欠陥はありません。
• スプレッダー接続は固定されており信頼性があります。
• スプレッダーは溶接してはならず、分離防止装置は柔軟かつ効果的である必要があります。

ガントリークレーンによる金属構造物の検査における超音波検査の応用

• 超音波を使用して主な力の成分を検出し、超音波を介してサンプルと相互作用し、巨視的欠陥を検出し、幾何学的特性を測定し、それらの特定の適用性を評価します。 
• 主梁、端梁、アウトリガーなどの主要な構造部材の厚さを検査します。有効断面積が当初の設計厚さの90%未満の部材については、修理が不可能な場合はスクラップとして報告する必要があります。

ガントリークレーン主要部品検査における磁性粉検査アプリケーション

• 磁性粉検出は、強磁性材料の表面またはその近傍の欠陥を検出するために使用されます。磁性粉検出の感度は、0.1µm幅の亀裂を検出できます。 
• ガントリークレーンの部品のほとんどは不規則な金属構造部品であり、ガントリークレーンの主要コンポーネントは溶接方法によって接続されており、部品や溶接の欠陥を検出するために使用できます。
• ガントリークレーンの主要部品はすべて溶接鋼構造です。構造の体積が大きく、溶接箇所も多数あります。技術的な観点から、すべての溶接部を検査することは不可能です。 
• 検査は重要な構造物の主要な溶接箇所に焦点を当てる必要があり、そのような溶接のプロセスはGB 6067. 1-2010「昇降機安全規則パート1：一般規定」3. 3の要件を満たしている必要があります。

安全保護と保護具の検査

• クレーンの吊り上げ、起伏、操作、回転機構を含むガントリークレーンの安全保護装置の検査には、信頼性の高いブレーキ装置が装備されている必要があります。
• ブレーキホイールの表面にブレーキ性能に影響を与える油汚れはありません。
• ブレーキパッドの摩耗は50%に達しません。
• 機構ブレーキのブレーキホイールが正常に回転すると、ブレーキパッドがブレーキホイールから完全に外れます。

ガントリークレーン検査における油圧システム検査

• ガントリークレーンの油圧機構は、主にダンピングフックの動力駆動装置に使用されています。検査工程では、バランスバルブと油圧ロックおよびアクチュエータ間の接続が確実に行われているか、油圧回路に油漏れがないかを確認する必要があります。油圧機構には安全リミット開口部を設ける必要があります。
• ガントリークレーンの油圧駆動機構の検査でよくある問題は、油圧シリンダーに安全制限装置が装備されていないことです。
• 油圧シリンダーにオイル漏れがあり、油圧プッシュロッド固定装置のピンシャフトの軸固定が信頼できません。

ガントリークレーン検査におけるキャブ検査

検査プロセスにおいて、運転室の床に断熱材が敷かれていないこと、運転室の固定接続が不安定であること、運転室内に吊り上げ機械の全電源スイッチの状態が表示されていないこと、クレーンの警告ベルが作動しないことなど、頻繁に発生する問題が判明しました。ガントリークレーンの運転室内部検査において留意すべき事項は以下のとおりです。

• キャブには消火器と断熱床が備え付けられ、操作装置の横に標識があり、インジケーターと緊急停止装置は赤色である必要があります。 
• キャブはしっかりと固定され信頼性が高く、屋外で作業する場合は防風、防雨、日よけなどの保護装置を設置する必要があります。

ガントリークレーン検査における電気設備検査

• 電気検査において重要な部分はモーターです。モーターは500Vの動作電圧でしっかりと確実に固定され、絶縁抵抗は0.5MW以上である必要があります。 
• ブラシの圧力が正常かどうか、持ち上げ方が柔軟かどうかを確認します。
• 金属構造物をアース線として使用することは、アースを金属シェルに接続することです。 
• 通常溶接されない金属構造の場合、ジャンパー配線を設置する必要があります。 
• 非溶接方式で接続する場合、接続金属部に塗装やサビがあると等電位差が生じ、電気接続が不安定になります。
• 検査の結果、一部の大型車および小型車の線路接続部にジャンパー線が設置されておらず、運転台上端がボルトで固定されており、規定のジャンパー線が設置されていないことが判明しました。

吊り上げ機械の安全監視管理システムの検査

• 吊り上げ重量が100tを超えるガントリークレーン（本数を含む）および橋梁建設機械（パラメータ制限なし）には、吊り上げ機械安全監視管理システムを設置する必要があります。監視管理システムは、設備管理者がシステムにログインし、正しいアカウント番号とパスワードを入力し、電源を入れて自己検査プログラムを起動し、自己検査結果を表示する機能を備え、故障時にはシステム自体に警報出力機能を備える必要があります。 
• 安全監視システムは、GB/T 28264-2017「昇降機械の安全監視および管理システム」の表1に準拠し、情報収集元が要件を満たしているかどうかを確認する必要があります。
• ガントリークレーンは主にシールドクレーンに使用されています。検査工程において、一部のガントリークレーンで動作ストロークの監視が不十分であったこと、監視システムが積算時間を監視していなかったこと、また、吊り上げ重量表示が小数点以下2桁まで保持されていなかったことが判明しました。

ガントリークレーン検査における性能試験

• パフォーマンス テストには、静的負荷テスト、動的負荷テスト、および安定性テスト (該当する場合) が含まれます。 
• まず無負荷テストを実施して、動作機構が柔軟であるかどうか、動作が安定していて信頼できるかどうかを目視で観察します。
• ガントリークレーンのレール噛み込みの問題は、性能試験でよく見られます。まとめると、次のような状況があります。
• 35mを超えるガントリークレーンでは、レール噛み込み現象が発生しやすくなります。これは、ガントリークレーンのスパンが大きいと、運転中に作動モータの同期がずれる状態が大きくなり、水平方向の曲がりが大きくなり、運転中に台車の縁がレールに擦れてレールが噛み込まれるためです。
• 耐用年数が長すぎるガントリークレーンは、レール噛み込みが発生しやすくなります。ガントリークレーンは長期間の荷重負荷により、メインビームまたは小フレームが塑性変形し、レール噛み込みが発生します。 
• 軌道敷設が標準化されておらず、2本の軌道が平行ではないため、クレーン操作時に片側の大車輪のリムの外側の縁が軌道に擦れ、もう片側のリムの内側の縁が台車の軌道に擦れ、台車の軌道がレールに噛み込む問題が発生します。 
• ガントリークレーンの2台のカートの駆動モーターが同期していない場合、走行時間が長くなるにつれて、両側のカートの走行ストロークが一致しなくなり、レールの噛み込み現象が発生します。 
• 2つのモータ駆動装置のブレーキクリアランスが異なる場合、ブレーキストロークが異なるため、動作が同期せず、車輪がレールに噛み込む可能性があります。上記のレール噛み込み現象の原因を分析し、適切な対策を講じることで、レール噛み込み現象の発生を回避できます。

ついに

検査担当者が全体的な検査レベルを向上させ、関係職員の生命安全を確保できるように、ガントリークレーンの検査試験技術の安全状況を評価、分析、まとめ、技術データの検討、動作環境と外観検査、金属構造検査、部品検査、安全保護装置検査、油圧装置検査、キャブ接続検査、電気検査、大型吊り上げ機械の安全監視管理システム検査、性能試験などから検査試験技術を評価します。ガントリークレーンの安全性評価システムを確立し、ガントリークレーンの科学的かつ適用可能な検査を確保しています。

シンディ

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私はシンディです。クレーン業界で 10 年間の勤務経験があり、豊富な専門知識を蓄積してきました。500 社以上のお客様にご満足いただけるクレーンを選んできました。クレーンに関するご要望やご質問がございましたら、お気軽にご連絡ください。専門知識と実務経験を活かして、問題解決のお手伝いをいたします。