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研究生:張國田
研究生(外文):Kuo Tien
論文名稱:移動式起重機作業事故分析研究
論文名稱(外文):Analysis on Accident of Operation of Mobile Crane
指導教授:張銘坤張銘坤引用關係
指導教授(外文):Ming Kuen Chang
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:環境與安全工程系碩士班
學門:工程學門
學類:環境工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2005
畢業學年度:93
語文別:中文
論文頁數:257
中文關鍵詞:移動式起重機職業災害有限元素分析ANSYS分析破壞強度
外文關鍵詞:Mobile CraneOccupational AccidentElem
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本研究之移動式起重機為工業上常使用的機械,倘若設計不良,加上日後操作不當的因素,容易導致吊桿破壞而造成重大的危害與損失。
本研究針對苗栗縣「O快速公路O標O段新建工程」D工程有限公司從事組模作業時墜落致死職業災害中,日本TADANO公司製造TR-500M輪行式起重機吊桿屈折原因為研究對象,除探討災害發生原因及違反法令規定外,並對起重機第六節吊臂上的側向力接觸點作強度分析,除了使用有限元素分析軟體ANSYS分析外,再配合傳統計算方法及行政院勞工安全衛生研究所編撰的移動式起重機電腦輔助檢查軟體及以Excel軟體自編之簡易電腦程式分析作結果比較,相互驗證判斷分析結果是否正確。
根據分析的結果,ANSYS分析及自編之簡易電腦程式與傳統計算結果接近,且能以實際操作情形作應力分析。代表有限元素法分析及自編簡易電腦程式具有參考價值。而以起重機電腦輔助檢查軟體及自編簡易電腦程式分析得知,起重機在進行起重作業時已超出其結構材料之破壞強度,代表起重機操作當時已處於危險狀態,現場指揮人員及起重機操作人員皆未能及時發現並採取適當之預防措施,致使職業災害發生。因此,本研究之目的除探討分析職業災害發生原因外,進一步探討其改善措施以降低其危害,期能對起重機之安全有所助義,以降低職業災害,維護勞工安全。
This Thesis research about Mobile Crane is the most important machine in industry. If it is bad to design in addition, will operate the improper factor in the future, it is apt to cause the boom to destroy, cause great danger and loss.
This Research object is marking boom of TR-500M wheel competent type crane made by TADANO Company of Japan ,once happened boom rupture occupational accident of「O section project newly-built of O highway」 D project Co., Ltd. hiring labor falling calamity in engaged in the moulds lasting job in Miaoli County. In this case, besides probing into the reason of the accident and violating the regulation of the decree ,then hanging the external force on the to section six of the boom and make intensity analysis . Besides using the finite element analysis software ANSYS to analysis, and then cooperate with the traditional computing technology and portable hoist computer auxiliary examination software of The Institute of Occupational Safety and Health (IOSH) and self-made Excel computer program analyses result to compare, prove each other that judges whether the analysis result is correct.
According to the result of analysis, ANSYS analyses and self-made computer program analyses that is close to traditional result of calculation, and can do stress analysis with the practical operation situation. It is worth consulting to represent the finite element analyses and self-made computer program analyses. And analysis with the computer auxiliary examination software and self-made computer program that learning, the boom of crane has already gone beyond one''s own intensity of destruction of its structural material while carrying on the operation, it is already in dangerous state to represent the boom and operate at that time, command personnel and hold attention to all fail to find and take the proper precautionary measures in time, cause the Occupational Accident to take place. So, the objective of this research is besides probing into the reason of the Occupational Accident and improve the measure to endanger by reducing it further .In purpose of this research, it can to help justice to some safety of crane, in order to reduce Occupational Accident, to maintain labor in safe.
中文摘要 i
英文摘要 iii
誌謝 v
目錄 vi
表目錄 ix
圖目錄 xi
符號說明 xv
第一章 緒論 1
1.1 研究動機 1
1.2 研究目的 4
1.3 研究流程 6
1.4 研究範圍與限制 8
1.5 名詞解釋 10
第二章 文獻回顧 11
2.1 國內相關研究 11
2.2 國外相關研究 16
2.3 研究架構 17
2.4 研究對象 19
2.5 我國有關移動式起重機勞工安全衛生法令之探討 21
2.5.1 我國勞工安全衛生法令有關移動式起重機之規定 21
2.5.2 起重機具自動檢查及撿點 24
2.5.3 伸臂強度規定之探討 30
第三章 研究方法 34
3.1 有限元素法介紹 34
3.1.1 有限元素分析流程圖 36
3.1.2 ANSYS 元素形狀函數 37
3.1.3 模組架構 37
3.2 ANSYS 資料處理與分析 40
3.2.1 ANSYS 分析步驟 40
3.2.2 ANSYS 分析 45
3.3自編簡易電腦程式 47
3.3.1 機型規格 48
3.3.2 伸臂結構強度計算 50
3.3.3 伸臂承受各受力點之位置 56
3.3.4 伸臂承受負荷產生之應力計算公式 56
3.3.5 伸臂承受分析 59
3.3.6 伸臂承受各應力之總合結果 83
第四章 結果與討論 85
4.1 有限元素分析結果 85
4.2 自編簡易電腦程式-承受側向力產生之應力計算 122
4.3 起重機相關研究及法規分析探討 149
4.4 有關本案例之原因分析及法規探討: 151
4.4.1 災害原因分析 151
4.4.2 事業單位違反勞工法令規定探討 152
4.5 問題討論 157
4.5.1 均布負載與集中負載 157
4.5.2 夾持點設定之問題 158
4.5.3 綜合分析 160
4.5.4 其他討論事項 162
4.6 交叉驗證 165
4.6.1 交叉驗證一 165
4.6.2 交叉驗證二 166
4.6.3 交叉驗證三 168
4.6.4 交叉驗證四 169
第五章 結論與建議 172
5.1 結論 172
5.2 建議 176
參考文獻 181
附錄一 勞研所研發之移動式起重機電腦輔助檢查軟體 183
附錄二 本研究對象之職災報告 204
附錄三 起重機吊掛作業之危害及防止對策 210
附錄四 起重機檢查檢核表 234
自傳 238
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