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2012年2月4日土曜日

揚錨船は移動式クレーンか

起重機船や浚渫船に付属する揚錨船は、移動式クレーンなのか動力巻き上げ機なのか迷うところである。

ポイントは、適用法が労働安全衛生法か、船舶安全法及び船員法なのかということである。

揚錨船は、明らかに自航できる船舶なので、船舶安全法及び船員法ということになるはずだが、現実は船舶であるが操船または操作している作業員は船員でないことが多く、船員でない一般作業員は労働安全衛生法の適用を受ける。

船員の場合、船員労働安全衛生規則第28条(経験又は技能を要する危険作業 )の適用を受ける。
要件の以下のいずれかに該当する者である。
   1) 当該作業を所掌する部の業務に六月以上従事した経験を有する者
   2) 国土交通大臣が当該作業について認定した講習の課程を修了した者
   3) 船舶職員及び小型船舶操縦者法第4条の規定により当該作業を所掌する部の海技免許を受けた者
   4) 同法第23条第1項の規定により当該作業を所掌する部の船舶職員(同法第2条第2項に規定する船舶職員をいう。)になることについての承認を受けている者
   5) 国土交通大臣が当該作業について認定した資格を有する者
ただし、当該作業の熟練者の指揮の下に作業を行わせる場合は当該作業を所掌する部の業務に三月以上従事した経験を有する者に当該作業を行わせることができる。

以上より 揚錨船に海技士免許所持者が乗っている場合、その指導があれば三月以上従事経験の船員でも可能である。

建設工事現場では、今では揚錨船に海技士免許所持者が乗船していないこともあり、また、荷を吊ったりすることもあるので注意を要する。
クレーン等安全規則(最終改正:平成一八年一月五日厚生労働省令第一号)の逐条解説書の第55条(製造検査)解説では、以下のように説明している。

「一般に揚錨船は、本来浚渫ポンプ船に付属して、アンカーを転置することを目的としており、船舶安全法及び船員法の適用を受けている。しかしながら、揚錨船に設置されているクレーンはジブを有し、本来の使用目的以外の用途(荷を吊り上げ運搬する)に供されることが多く、また船員でない者が扱うこともあるので、このような場合は、浮きクレーンとしての製造許可、設置届等の手続きを取ることが必要である。」

船舶職員以外の一般作業員が揚錨船を操作する場合
1) ジブを使用しない揚錨作業は、移動式クレーン作業に該当せず、動力駆動の巻上機の運転の特別教育 (安衛則36条11項)が必要になる。
2) ジブを使用した揚錨作業は、移動式クレーン作業に該当し、労働安全衛生法に規定された資格が必要になる。
・ つり上げ荷重1t未満の場合、特別教育(クレーン則第67条)
・ つり上げ荷重1t以上5t未満の場合、技能講習(クレーン則第68条)
・ つり上げ荷重5t以上の場合 運転士免許(クレーン則第68条)

2011年6月8日水曜日

台船に搭載する移動式クレーンの安定

海上で使用するクレーンには、数々の種類があり、移動式クレーンを乗せ変えたりする場合は、製造許可や変更検査が必要になる。

まず海上で使用するクレーンには、(1)浮きクレーン(起重機船)、(2)「浮きクレーンのように使う」ケース、(3)通常の陸上クレーンと同じケースおよび(4)船舶に装備されてクレーンがある。

よく平台船にクローラクレーンを搭載して作業を行っている場合があるが、それぞれ法的手続きを取る必要がある。(1)〜(3)は労働安全衛生法ならびクレーン則に規定されており、移動式クレーンに該当する。

(1) 浮きクレーンはクレーン部分が台船(台車部分)と一体として製造されており、浮きクレーン製造許可、設置届の手続きが必要になる。また、浮きクレーンの安定度は、移動式クレーン構造規格第15条に規定されており、後方安定、前方安定によらず、静穏な水面で定格荷重を吊った状態において、転倒端における乾舷が0.3m以上となることが要求されている。
また、日本海上起重機船協会ではさらに細かく台船の傾斜角の制限値を作業船設計基準「第4編港湾工事用起重機船」の項目で規定している。
非自航起重機船作業時の船体傾斜角の許容範囲は次のとおりとすることが望ましいとされています。
  1) 縦傾斜角(トリム角)
   ・荷重吊り上げ直前(船尾に)  3°
   ・荷重吊り上げ時(船首に)  3°
  2) 横傾斜角(ヒール角)
  ・荷重吊り上げ直前(反対側に)  3°
  ・荷重吊り上げ時(荷重側に)  3°

(2) 現に検査証の交付を受けて使用中のクローラクレーンを台船に搭載し、アンカーを使ってこれを固定し、機能的には浮きクレーンと等しく使用する場合は、昭54.1.26基収894号の例が示されている。台船に搭載したクローラクレーンを再び陸上に戻して使用するものについては、クレーン等安全規則第85条第1項による「台車の変更届(変更検査)」を要する。移動式クレーンの搭載に際し、移動式クレーンの滑り止めを施すことおよび浮きクレーンの規定である転倒端における乾舷が0.3m以上となることが必要である。
また、クローラクレーンを半永久的に台船に固定した状態で使用する場合は、クレーン等安全規則による浮きクレーンとして使用検査が必要になる。(昭54.1.26基発894号)
なお、変更検査には(1)の場合と同様に台船の安定計算書が必要である。

(3)のケースはSEPに搭載したクローラクレーンや巨大な4000t吊り起重機船などに搭載されているラフタレーンクレーンのケースです。台船部分が搭載した移動式クレーンの作業により傾斜することがないようなケースで、陸上の移動式クレーンと変わらない。

(4) 揚錨船本体は船舶法の対象であるが、揚錨船に設置されているクレーンはジブを有し、本来の使用目的以外の用途(荷を吊り上げ運搬する)に供されることが多く、浮きクレーンとしての製造許可、設置届等の手続きが必要である。

海外で移動式クレーンを台船に搭載して使用する場合は、日本と同じような許認可が必要でないケースがあるが、それぞれの場合の設計基準の趣旨を理解しないで使用すると危険である。
移動式クレーンを台船に固定して使用すると、台船の復元力が大きいので転倒しにくくなる。しかし、無理して荷重をかけると逆にクレーン本体の強度が耐えられなくなり、ブームが折れ曲がる危険性があります。常に浮きクレーンとしての作業限界を理解しておく必要があります。

2010年7月21日水曜日

移動式クレーンによる吊り走行

移動式クレーンによる吊り走行は、たとえ荷重が小さくても吊り荷が振れ、機体やワイヤーロープに衝撃力や遠心力が加わり非常に危険です。

吊り走行は、昭和50年4月10日付基発第218号により原則禁止となっています。

しかし、作業によってはどうしても行わざる得ない場合があります。
たとえば、狭い場所でのクレーン仕様バックホウによるヒューム管や敷鉄板の移動やクローラクレーンによる杭の移動、起重機船によるケーソンの吊り移動、レッカー車による車の移動などです。造船所の中では、意外とよく移動式クレーンによる鋼製ブロックの吊り移動を見かけます。

また、ラフタークレーンやクローラクレーン、起重機船はある条件の下で吊り走行が可能な構造になっています。
法令違反ではありませんが、他に方法がなく、どうしても吊り走行しなければならない状態でない限り、厳しく禁止すべきです。

他に代替方法がなく、どうしても吊り荷走行しなければならない場合は、「ホイールクレーン及びクローラクレーンの吊荷走行時の安定に関する指針(JCA規格)」を参考に対策を立てる必要があります。以下に抜粋すると
1.吊り荷走行姿勢の移動式クレーンは、前方、側方、後方の性能が大きく異なる。機体正面に荷がない場合は、アウトリガを一旦張り出すか、クレーンを移動させて機体の正面で荷を吊る。
2. タイヤの空気圧を規定圧力にし、かつ、サスペンションロックシリンダを最も縮小した状態にしする。
3. ジブを縮小状態にする。(補助ジブは使用禁止)
4. 走行は、できるだけ低速(2Km/h以下)で、直進のみで走行する。移動式クレーンを走行させる時は、旋回ブレーキ、ドラムロック、巻上げレバーロックを掛ける。
5. 走行する地盤が水平で、タイヤの接地圧に耐えられることを確認する。地盤が軟弱な場合や傾斜又は凸凹がある場合は、つり荷走行は行ってはならない。
6. メーカが示す吊り荷走行の前方領域のジブ角度や定格総荷重は、水平堅土において使用した時の数値であるため、吊り荷の質量は前方領域のジブ角度を超えないような余裕のある荷重でなければならない。
7. 吊り荷は、地切り程度の高さを保持し、添えロープ等で荷を機体側に引き寄せるかフロントバンパで支える等して荷振れを起こさないようにする。
8. アウトリガを有するものは、アウトリガを張出し、アウトリガフロートを地上から少し上げた状態で走行する。
9. 急ハンドル、急発進、急ブレーキ、変速操作、吊り荷走行中のクレーン操作、つり荷の自由降下等は行ってはならない。
これ以外にも、ワイヤーロープの損耗度、吊り荷の定格荷重に対する余裕、玉掛者の退避措置などの確認が必要になります。そして実施する場合は、KYK(危険予知活動)を実施し危険性を労働者に周知する必要があります。

かつて、私が消波ブロックの製作に従事したとき、吊り走行を認めるかどうかの議論しましたが、吊り走行ではなく吊って仮置きしクローラを移動させて再度吊り上げ転地する方法を指導しました。時間と費用のロスは当然発生しますが、安全第一です。

2010年6月9日水曜日

起重機船の安定度

移動式クレーンは本当にいとも簡単にひっくり返ります。
移動式クレーンは、水平で堅固な地盤に設置することを大前提として、安定度を十分確保する範囲で定格荷重が定められています。そして移動式クレーンの検査では、定格荷重の1.27倍の荷重を吊り上げ、機械そのものの強度と安定性と確認することになっています。
しかし、クローラクレーンを台船に搭載した場合はどうなるのか。
クローラクレーンを台船に搭載し、台船と固定して一体とした場合、「浮きクレーン」になり、あらたに「浮きクレーン」(起重機船)としての検査を受け安定性を確認する必要があります。

作業船設計基準「第4編港湾工事用起重機船」に起重機船の安定性が決められていて、それを抜粋すると
4.2.1 起重機船の安定度
起重機船は、静穏な水面で定格荷重に相当する荷重を吊った状態において、転倒端に置ける乾舷(上甲板から水面までの垂直距離をいう。)が、0.3m以上となるものでなければならない。
(1) 「静穏な水面」とは、波立たない平水面をいう。
(2) 「乾舷」とは、右図に示す距離をいう。
(3) 移動式クレーン構造規格第15条(浮クレーンの安定度)は、起重機船の安定度について以上のとおり規定している。
(4) 移動式クレーンの荷重試験及び安定度試験について、クレーン等安全規則第3章移動式クレーン第55条に以下のとおり規定されている。
 (a) 荷重試験は、移動式クレーンに定格荷重の1.25倍に相当する荷重(定格荷重が200トンをこえる場合は、定格荷重に50トンを加えた荷重)の荷を吊って、吊り上げ、旋回、走行等の作動を行うものとする。
 (b) 安定度試験は、移動式クレーンに定格荷重の1.27倍に相当する荷重の荷を吊って、当該移動式クレーンの安定に関し最も不利な条件で地切りすることにより行うものとする。
(5) 起重機船の転倒に対する要素は、陸上の移動式クレーンとはまったく異質のものである。

起重機船の安定度は、陸上の場合に比べ十分にあり、試験荷重時に喫水を計測して確認すれば十分です。
船の安定度については、船体の乾舷及び船体の傾斜角などを確認することでよい。そして船体傾斜角の許容範囲を以下のようにすることを推奨しています。
4.2.2 船体の傾斜角
非自航起重機船作業時の船体傾斜角の許容範囲は次のとおりとすることが望ましい。
(1) 縦傾斜角(トリム角)
   ・荷重吊り上げ直前(船尾に)  3°
   ・荷重吊り上げ時(船首に)  3°
(2) 横傾斜角(ヒール角)
   ・荷重吊り上げ直前(反対側に)  3°
   ・荷重吊り上げ時(荷重側に)  3°
ただし、いずれの場合においても最小乾舷300mmは満足されていなければならない。
台船にクローラクレーンを搭載し固定しない場合も、滑動防止措置をとり、台船が傾斜しない措置が必要です。そして安衛法(法38条、令2条3号、クレーン則85条)により変更届(変更検査)が必要です。変更検査には安定計算が必要になります。
ちなみに、私もクウートで起重機船転倒の経験があります。そのときは、台船の舷側に穴が開いていて、海水が中に入ってバランスを失い転倒しました。

2010年5月12日水曜日

クレーンメーカーの各種技術提供サービス

重機メーカーが提供しているサービスに現場で有効に活用できるものがあります。

その一つが、クレーンメーカーが行っている各種情報提供サービスです。移動式クレーンの転倒事故が相次いでいますが、その一つに地耐力不足による転倒があります。
原因としては、もともと地盤の地耐力が不足している、地盤の転圧不足、敷鉄板が過小、敷鉄板への荷重が偏っているなどありますが、事前に「接地圧がどれぐらいかかるからどのような準備をしよう」という計画がなされていないことがあります。

法令では移動式クレーンの作業計画書を事前に作成し関係者に周知することになっていますが、それすらなかったり、あっても移動式クレーンの転倒やワイヤーロープの選定について何も検討されていないことがあります。

移動式クレーン計画書を作成するとき、メーカーの技術情報は参考になります。
以下のサービスには、それぞれ会員登録が必要です。

(株)タダノ
https://www.tadano.co.jp/service/data/register.asp
・アウトリガー反力の計算
・事故事例
・CADデータの提供

コベルコ(株)
https://www.kobelco-kenki.com/cris/top/home2.htm
・各条件におけるクレーン接地圧(LBCC)やアウトリガー反力(RTC)計算のサービス
・RTC走行軌跡図の提供
・CADデータの提供

日立住友重機械建機クレーン
http://www.hsc-crane.com/j/technical/
・各条件に置けるクレーン接地圧の計算のサービス
・CADデータの提供

2010年2月24日水曜日

モーメントリミッターの謎

最近、移動式クレーンや杭打杭抜機の転倒事故が多発しています。
一昨日も、長野県駒ヶ根市にある県立病院立替工事で移動式クレーンが前方に転倒し1人死亡、3人重軽傷の災害が発生しています。
移動式クレーン転倒の原因は、定格荷重を超えた過負荷の状態になるか、地耐力がアウトリガーの接地圧に対して過小又は埋設菅を突き破ったりして機体のバランスを崩す、急旋回や埋設物を引き抜くなどしてなど反動が加わり転倒するなどが考えられます。
移動式クレーンには安全装置が装備されており、正しく使えば多くの事故を低減することができます。安全装置には
1)巻過防止装置(オーバーホイスト)
2)過負荷防止装置(モーメントリミット)
3)旋回ロック
4)安全弁
5)フックの外れ止め
などがあります。
このなかで最も転倒防止にかかわる安全装置は、過負荷防止装置です。これは吊上げ実荷重によるモーメント、ブーム自重によるモーメントなどを実際にブームに作用している総合モーメントを検出し、この負荷が記憶されている定格荷重を超えると直ちにブームの伸長、ブーム下げ、ウインチ巻上げなどの危険側への作動が自動停止するほか、または定格荷重を超える前に警報を発するものです。
しかし、過負荷防止装置のスイッチを切って作業するケースが多いようです。元請けから作業限界を超えた指示を強要されたり、オペレーターが定格荷重には多少余裕があるはずだからこのくらいなら大丈夫であろうという安易な気持ちで行う場合があります。その結果が転倒事故になります。長野の事故の正確な原因は分かりませんが、モーメントリミッターが正常に働いていたのかどうか疑問が残るところです。
現場では、過負荷防止装置のスイッチを勝手に切れないように鍵を事務所で預かっておく措置をしていますが、オペレータが機械内部の配線を付け替えたりする悪質な手口も発覚しています。
メーカーはオペレータが過負荷防止装置を切ることができないような移動式クレーンを製造すればいいのですが、いまのところタダノだけしか発売されていません。
また、オペレータが過去に過負荷防止装置を切って無理な作業を行なっていたかどうかも、過負荷防止装置に記憶されており、メーカーのサービスマンに依頼すれば調べることができます。
元請けはオペレータに無理な指示をしてはならないし、オペレータに対し安全指導もしなければならない。そのためには、元請け職員も移動式クレーンの仕組みをよく理解しておく必要があります。

2010年1月21日木曜日

クレーンワイヤーロープの終端処理方法



 東南アジア諸国の建設機械のほとんどが日本製や韓国製の中古であり、かなり老朽化しているものを使い続けています。機械の現場持ち込み時、セーフティ・スタッフによる検査を行っていることが多いようですが、セーフティ・スタッフは機械に熟知していないため、見落としが多いです。移動式クレーンには、荷重計やモーメントリミッターがないものまであります。

 補助フックのワイヤーロープの終端処理は、日本の中古車が多いためか、日本のクレーン構造規格に準拠したものが多いですが、この規格はASME(米国機械協会)を代表とする国際標準とは異なっているので注意が必要です。

クレーン構造規格第22条ではコッタ止めの場合は下記のようにしなければならないとされています。ワイヤーロープの終端処理を玉掛ワイヤーロープのクリップ止めの考え方を適用しています。

しかし、ASME B30.26-2004 (Rigging hardware) では、日本のクレーン構造規格のような方法は間違った方法であると示しています。理由は、ウェッジソケットを通したワイヤーロープはクサビに力がかかることによってワイヤーロープが抜けない工になっている。ワイヤーロープの端部側には荷重がかからず、クレーン本体に繋がっているワーヤーロープのみに荷重がかかる。ワイヤーロープは荷重がかかると絞られて細くなりクリップが緩む可能性があること、そして荷重のかかっているワイヤーロープをクリップで固縛すると応力的に弱点になることなどから、ASMEでは荷重のかかるワイヤーロープとワイヤーロープの端部をクリップで止めてはいけないとしています。

考え方の違いであり、どちらもおかしくない内容だと考えますが、それぞれの地域で採用する基準に従えばよいと思います。むしろ、ワイヤーロープの消耗度を確認する方が重要でしょう。中古機械の場合は、クレーンのワイヤーロープがかなり磨り減っていることが多いです。

2009年12月14日月曜日

発展途上国における中古機械の安全確保

発展途上国では、日本や韓国の中古建設機械が多く使われています。

しかし、クレーンの安全装置がほとんど付いていないか壊れています。
一応現場への持ち込み時には、持ち込み検査をしていますが、現地の安全担当者のチェックは可成り甘いようです。さらに、地元政府機関が行うクレーン検査など、クレーンについてほとんど知識のないものが行うので全く安心できません。その国自体に安全法令が整備されていない、新しい機械を下請けが買う資金的余裕がない、機械自体がない、修理のための部品が手に入らない等、どうしても安全装置のない古い機械を使わざる得ません。

先日見たクローラクレーンは、荷重計がない、過負荷防止装置がない、巻過防止装置がない、警報機がないような状態で、オペレーターがキャタピラの後部が上がるまで大丈夫というような勘で操作していました。このような状態において、何があろうと日本と同じような安全基準を守れと言っても仕事はできません。ある程度彼らの経済状態や機材の調達状態を考慮して、最低限の安全管理をしていかなくてはなりません。

まず、重機の基本性能を点検確認することです。いくらクレーンでもブームが折れそうな状態やメインのワイヤロープが切れそうな状態ではクレーンとしての機能を満足しません。また、車両系建設機械は、ブレーキがきかないと危なくて作業できません。
次に能力を落として作業計画を立てること。例えばクレーンなどは定格荷重を80%以下にして計画するなどの対策が必要です。

次に怖いのは老朽ダンプトラックやトレーラーです。ダンプトラックはあおりを高くして積載量を増やしていますが、車体フレームに亀裂が走り、荷台を上げたとたんにフレームが切断して横転する事故が耐えません。サイドブレーキが利かない車も多く、坂道で暴走したりします。なかなか細かな検査までできず、とにかく車に近づかないように徹底するしかありません。

日本では労働安全衛生法に従って作業をすれば最低限の安全は確保できますが、発展途上国では、守ってくれる法律もなく基本に戻って安全確保を考えていかなければなりません。

2009年6月4日木曜日

技術の空洞化現象が災害として表面化

また都内で大きな災害が発生しました。

4月はマンション現場でアースドリルが転倒し道路を塞ぎ女性一人が亡くなり5人が重傷を負った。今度はタワークレーン解体中に旋回体が落下し1人が死亡1人が重傷を負う災害となった。もし通勤・通学時間帯であれば大惨事になるところでした。

なぜこのような大きな災害が立て続けに発生するのでしょうか。直接原因については関係当局の責任追及のための捜査があるため言及はできません。

元請けの管理が下請け任せになり、職員が技術的に関与しなくなり指導力が落ちていることがあげられます。また、協力会社においても熟練技術者が大量に定年を迎え技術的に経験が不足する作業員が現場をやりくりしている状態で、昔のようにこのオヤジに任しておけば大丈夫という状況からほど遠い状態になっています。

いわゆる「技術の空洞化現象」があらゆる場面に現れてきています。
それでは今後どうしていったらいいのか、多くの意見を求めて揉んでいく問題です。安全担当者としては、重箱をつつくパトロール主体から現場での教育にウェイトを移すべきかと考えます。

公衆の安全・安心を確保するのが技術者の仕事です。もう一度、技術者として安全・安心の確保がいかに大切か考え直す時期です。

2009年5月19日火曜日

杭打ち機の安定性

杭打ち杭抜き機やアースドリルなどの転倒事故が相次いでいます。

これらの機械は地盤の悪い場所で作業することが多く、機械の安定性についてしっかりと検討しておく必要があります。杭打機の安定性についてはJIS A8509-1(基礎工事機械-安全-第1部:くい打機の要求事項)に記述されています。

前提 :杭打機が堅固な水平
地盤上に設置されているものとする。 
安定基準 :全ての運転条件において、安定角αが5°以上であれば安定しているとみなす。    

 L1 :旋回中心線から前方転倒枝線までの距離
 L2:旋回中心線から後方転倒枝線までの距離
 L3:旋回中心線から側方転倒枝線までの距離(キャタピラの端部ではない)
 GH ;地盤面から重心までの高さ
 GL :旋回中心線から重心までの距離
※安定角 :最も不利な転倒支線を通る垂直平面と、重心及び前期転倒支線とを通る平面がなす角度 
※転倒支線 :ISO4305:1995 Mobile crane- Determination of stabilityの付属書Aによる(ISOを参照してください) 
※重心 :機械全体の重心は、杭打機を構成するすべての機器及び取り付け部品を含み、個々の構成部品の重心を加算した結果として計算されなければならない。可動部品については、製造業者の取扱説明書に示す最も不安定な状態及び不利となる位置を基にして計算する。さらに欧州では、自走時の安定度を8または10と規定している。  

ただし、安定上最も不利となる条件が同時に発生する状況を考慮されなければならない。

1)装置各部が最も前方及び上昇した位置、及び前方、後方、又は側方にリーダが最大に傾いた場合 
2)キャタピラが接地した状態で、変動荷重が最も高い位置にある場合 
3)最も不利な転倒支線 
4)振動パイルハンマなどの作業装置によって、起振力の発生によって作業荷重が変動する場合はその荷重を加味する。

欧州機械指令の安全必須要求事項に適合するEN996:1995には風荷重及び動荷重によるモーメントの影響を盛り込んでいますが、JISでは作業条件を考慮して織り込んでいません。強風時に作業を行なわないなどの制限を行うため問題ないという考え方です。  

実際は、堅固な水平地盤上に接地されていることはないので十分な安全率をとる必要があると考えます。

2009年3月7日土曜日

元請職員には理解されていない玉掛け方法

安全担当者になって現場の安全パトロールで指摘することは多くなりましたが、今一つ説得力に欠けることがあります。

言うのは簡単ですが無責任な言動ではだれもついてきません。実際やる人ので視点で考えて指導する必要があります。すなわち、安全担当者は実際に職人のやることを理解しておく必要があります。

そういう訳で、安全担当者には技能講習の資格が必須と考えます。
玉掛方法もあや掛けやあだ巻きなど、どのように掛けるのか実際自分でやってみないと仕事のこつが分かりません。

ワイヤーロープの選定についてもシャックル4点吊りの場合は、4点同時に荷重がかからないので3点吊りとして計算し、4点半掛け吊りの場合は4点同時に荷重がかかるので4点吊りとして計算します。

意外と理解されていないことの一つです。