spacer.gif
橋形クレーン災害と安全ポイント
spacer.gif  
1.はじめに
spacer.gif spacer.gif


 表1は厚生労働省安全衛生部安全課がとりまとめた平成18年のクレーン等による業種別・機種別死亡災害の発生状況です。機種別ではクレーンによる災害が41%(41名)を占めており,その内の約24%(10名)が橋形クレーンによって発生しています。
  また,その中で業種別で見てみますと製造業が7割,港湾荷役業が2割を占めています。
  表2は平成14年から18年までの過去5年間の橋形クレーンの現象別死亡災害発生状況を纏めたものです。平成15年に3名まで減少しましたが,その後再び増加してきています。
  現象別に比較してみますと,5年間の死亡者数30名の内,最も多いのは,つり荷の転倒などによる挟圧によるもので13名(43%),次いでつり荷等の落下によるものが7名(23%),作業床等からの墜落によるものが5名(17%)の順となっています。その原因としては,不注意や周囲の安全確認不足のような人的要因によるところが多いと言えます。
  本稿では,橋形クレーンの基本的な形式の説明と,屋外に設置される事が多い橋形クレーンに対して影響が大きい風に関する安全規則と安全装置および作業時の安全ポイントを紹介します。

表1 クレーン等による業種別・機種別災害発生状況(平成18年死亡者数)

     業種

 

 


機種       

クレーン
移動式クレーン





































































車ト
両ラ
積ッ
載ク
形ク
 レ
 |
 ン



















そ移
の動
他式
のク
 レ
 |
 ン



製造業
21
7
1
1
1
31
1
1
2
4
7
1
43
鉱業
1
1
1
建設業
1
1
1
3
2
6
12
10
1
31
2
2
38
交通運輸業
陸上貨物運送事業
1
1
2
1
5
6
2
10
港湾荷役業
2
2
2
2
4
その他の事業
2
2
1
1
2
4
合  計
25
10
1
2
1
2
41
7
12
15
10
1
45
11
1
2
100

表2 橋形クレーンによる現象別災害発生状況(死亡者数)
H14年
H15年
H16年
H17年
H18年
合 計

つり荷の落下によるもの
1
1
1
3
6
機体の落下によるもの
搬器の落下によるもの
ジブの落下によるもの
積み荷等荷の落下によるもの
その他
1
1
小計
1
1
2
3
7
つり荷,つり具が激突したもの
1
1
2

つり具,つり荷と床上の物体によるもの
1
2
3
つり荷の転倒によるもの
2
1
3
床上の物体の転倒によるもの
1
1
1
3
搬器と他の構造物によるもの
1
1
機体にひかれたもの
機体に接触したもの
1
1
1
3
その他
小計
3
1
2
2
5
13

機体からによるもの
つり荷に押されたもの
搬器と共に墜落したもの
作業床等から墜落したもの
1
1
1
2
5
その他
小計
1
1
1
2
5
機体,構造部分が折損,倒壊,転倒したもの
2
2
感  電
その他
1
1
合  計
5
3
4
8
10
30

 


2.橋形クレーンの種類
spacer.gif spacer.gif


 (社)日本クレーン協会発行の「クレーン等用語辞典」によると橋形クレーンとは「脚によって支持されたガーダを持つクレーンをいい,ガントリークレーンともいう」と定義されており,基本的な形式として図1のような6種類が挙げられています。
  トロリの形式により,ホイストを用いているものをホイスト式橋形クレーン,巻上装置と横行装置をトロリ上に設けたものをクラブトロリ式橋形クレーン,巻上装置と横行装置に加え運転室もトロリに設けたものをマントロリ式橋形クレーン,巻上装置と横行装置共にトロリ上ではなく,機械室等に設け,ワイヤロープを介して操作するものをロープトロリ式橋形クレーンと呼びます。また,ロープトロリ式の一種で横行装置のみをトロリ上に設けたものをセミロープトロリ式と呼びます。
  特殊型橋形クレーンとして旋回機構を有するマントロリを持つものを旋回マントロリ式橋形クレーン,橋形クレーンのガーダ上にジブクレーンまたは引込みクレーンを載せて横行するものをジブクレーン式橋形クレーン,引込みクレーン式橋形クレーンと呼びます。
  トロリの横行範囲が脚の外側に及ぶ場合,脚から張り出した部分をカンチレバーと呼びます。コンテナクレーンのように岸壁に設置される橋形クレーンでは,船の入港時にマスト等との衝突を避ける為,カンチレバーを起伏させる事ができる構造になっています。(図2)

図1 橋形クレーンの基本形式

 

図2 岸壁に設置される橋形クレーン

 


3.安全装置
   

 埠頭に設置されているコンテナクレーンや造船所で船体のブロック取り付け等に使用されるゴライアスクレーンに見られるように,橋形クレーンは大型の構造物であることが多く,屋外に設置されることが殆どです。そのため自然環境,特に風については影響が大きいので,ここでは風に関係するクレーン等安全規則,クレーン構造規格,JIS 規定と安全装置について紹介します。


(1)強風時の作業中止
クレーン等安全規則第31条の2

     
   
事業者は,強風のため,クレーンに係る作業の実施について危険が予想されるときは,当該作業を中止しなければならない。
「強風」とは,10分間の平均風速が10m/s以上の風をいうものである。
     
   

 瞬間風速と平均風速の比である突風率(ガストファクタ)は,設置場所の地形などにより変化しますが,一般的に1.3〜1.5程度と言われていますので,13m/s程度の瞬間風速が吹き始めると平均速度が10m/sに達する可能性があると考えておくべきです。
  また,クレーン構造規格における設計時風荷重である,風速16m/sまで作業を続けて良いと誤解されている事が多いので注意を要します。

(2)逸走防止装置の措置および性能と風速の関係
クレーン等安全規則第31条

     
   
事業者は,瞬間風速が30m/sをこえる風が吹くおそれがあるときは,屋外に設置されている走行クレーンについて,逸走防止装置を作用させる等その逸走を防止するための措置を講じなければならない。
     
    クレーン構造規格第41条
     
   
 屋外に設置される走行クレーンの逸走防止装置は,次の式により計算して得た値の風荷重に耐える性能を有するものでなければならい。

2 前項の風荷重は,走行クレーンの逸走に関し最も不利になる状態で計算するものとする。
第1項の風荷重の算定式は,風速60m/sとして導いたものである
     
   

これらの規定は,逸走防止装置に関するものです。

(3)クレーン安定度と逸走防止装置の関係
クレーン構造規格第15条第3,4項

     
   
3 屋外に設置されるクレーンは,荷をつっていない状態における安定度についての計算において,クレーンの停止時における風荷重がかかった場合における当該クレーンの転倒支点における安定モーメントの値が,その転倒支点における転倒モーメントの値以上のものでなければならない。
4 前項の規定による安定度は,次の定めるところにより計算するものとする。
  3 走行クレーンのあたっては,逸走防止装置等により,逸走を防止するための措置が講じられた状態にあるものとすること。
     
     逸走防止装置および転倒防止装置には,それぞれを単独の装置とした分離形(図2-1,2-2)と,両者をひとつにまとめた兼用形(図3)があります。
  分離形転倒防止装置の多くは,通常ターンバックルを締め付けることにより,クレーンを基礎金具へ固定する方式となっており,また逸走防止装置は,基礎側の溝に短冊状の金具を落とし込む方式となっています。
  一方,兼用形の場合は短冊に長穴が設けられており,基礎金具との間をピンにより固定し,浮き上がり及び逸走を防止する構造となっています。
  これらの逸走防止装置ならびに転倒防止装置には,それらが解放されている状態の時にのみ走行が可能なインターロック機能が設けられています。
     
   
     
    (4)風による逸走対策について
JIS B8828-1:2006 ―逸走防止装置―
     
   
解説3.2.2 風による逸走対策
  屋外で運転されるクレーンは,作業時風荷重に対し十分な走行電動機を備え,クレーンをアンカー位置に運ぶことができるか,又は任意の位置で十分突風に対抗し得るレールクランプを備えなければならない。
  アンカー及びレールクランプは,次の条件を満足するものとする。
1. 風荷重アンカー60m/sの風荷重
2. レールクランプ約35m/sの風荷重
(休止時風荷重の40%相当)
3. 逸走に対する安定度1.5以上
4. レールとレールクランプの間の
摩擦係数μ=0.25
クレーンの走行抵抗は考慮してもよい。
  アンカーおよびレールクランプの両者を備えるものも,両者がそれぞれ独立して1,2の風荷重に抵抗できること。
     
   

 この規定はJIS 規格であり,法律的には先のクレーン等安全規則第31条の2,クレーン等安全規則31条,クレーン構造規格第41条,クレーン構造規格第15条第3,4項に従わなければなりません。従ってレールクランプの設置は法的に義務付けられたものではありません。また,レールクランプの耐風荷重である休止時風荷重の40%は,約35m/sの風荷重に相当しますが,その風速まで任意の位置で待機してよいわけではなく,クレーン等安全規則第31条の2に従って,平均風速10m/s以上の場合には作業を中止し待避しなければなりません。
  レールクランプは摩擦力により逸走を防止するものであるため,レールクランプの爪の摩耗,レール頭部の経年変化による変形,レールの浸水の場合には逸走抑止力が低減することもありますので,あくまでも急な突風に対する設備と考えるべきです。

(5)逸走を防止するための措置を講ずるために必要な走行電動機の出力について
クレーン構造規格第42条

     
   
屋外に設置される走行クレーンは,逸走を防止するための措置を講ずることができる箇所まで,16m/sの風が吹いた場合においても走行させることができる出力を有する原動機を備えるものでなければならない。
「走行させることができる出力を有する」とは,走行用の原動機が定格出力として当該出力を有していなければならない趣旨ではない。
     
   

 16m/sの向かい風の場合,走行モータは過負荷状態で駆動しており,あまり長い時間その状態が続くと,モータの焼損を防ぐために設けられている過電流検出器が作動し,停止する恐れがあります。通常モータは180%,1分間程度の過負荷に耐えられる能力を持っていますが,それを大幅に超えるような,長い距離を待避しなければならない場合には,数回に分けて待避することも必要になります。

(6)瞬間風速30m/s後のクレーン点検について
クレーン等安全規則第37条

     
   
事業者は,屋外に設置されているクレーンを用いて瞬間風速が30m/sをこえる風が吹いた跡に作業を行うとき,(中略)あらかじめ,クレーンの各部分の異常の有無について点検を行わなければならない。
     
spacer.gif spacer.gif

 新聞,テレビ等で発表される「最大風速」とは10分間の平均風速での最大値を言いますので,先に述べた突風率を考慮し,最大風速20m/s以上の台風では,最大瞬間風速が30m/sに達することもあると考えておくべきです。
  風速計の設置は法的に義務付けられたものではありませんが,風向風速計を取り付けたクレーンは数多くあります。通常の風速計は,瞬間風速を計りますが10分間の平均風速も併せて計れるものもあります。
  通常,記録計は設置されてなく,瞬間風速の表示と設定値を越えたときに警報を発するものとなっています。

 


4.その他の安全装置
spacer.gif spacer.gif

 
 その他のクレーンの主な安全装置の例として,表3のような装置があります。

表3 その他の安全装置
装置名 用途
走行衝突防止装置 隣接クレーンおよびエンドストッパとの衝突防止
速度の減速監視,減速指令および極限位置での停止リミットスイッチ
横行等の動作範囲を超えないよう,位置検出による減速・停止
各種インターロック 動作制限を行うインターロック
過巻防止装置 巻上時,動作範囲を超えないように位置検出による動作停止
策過荷重検出器 過負荷防止対策
非常停止スイッチ 各種電動機の電源を遮断する非常スイッチ
運転室,機械室等,要所に設置
航空障害灯 航空機の運航の安全を確保

 


5.安全ポイント
spacer.gif spacer.gif

 1項で挙げたように災害の原因として,人的要因が大きいと言えます。災害を防ぐ為には,作業する方が安全ルールを守って危険な作業を行わない事が大切であり,以下に安全ポイントを紹介します。

  • 作業前にクレーンの走行,横行などの運転範囲および吊り荷の移動範囲内に障害物が無いことを確認する
  • 事前に作業の段取り,順序などについてよく打合せてから作業を始める
  • 運転は,必ず決められた合図者に従って行い,常に周囲の状況や荷の状態に注意して運転する
  • 吊り荷の下に人がいない事を確認して運転する
  • 定格荷重を超える巻き上げ作業は行わない
  • 斜め引きや横引きはクレーンに無理な力を加えるので,行わない
  • いきなり全速ノッチに入れたり急激な動作を行うと,クレーンに衝撃がかかり,また荷が振れる原因になるので,円滑な操作を心がける

参考文献

  • 「クレーン」第40巻3号2002 クレーンの安全装置とその取扱方法―橋形クレーン― 村本廣毅
  • 付帯施設標準化調査研究報告書(第8次)岸壁クレーン用基礎金具等―統合編― 平成12年8月社団法人

港湾荷役機械システム協会

 


spacer.gif
[このページの先頭] [ホーム]