クレーン等フックの外れ止め装置に関する 調査報告書(概要編)

『クレーン』第52巻
1号
2014
委員会報告
クレーン等フックの外れ止め装置に関する
調査報告書(概要編)
つり具委員会
はじめに
2 調査項目
本報告は,第33回全国クレーン安全大会で発
以下の項目について調査検討し,対策案の検討
表した「クレーン等のフックの外れ止め装置につ
を行った。
いて」の内容を,当つり具委員会において深堀り
⑴ クレーン等のフックの外れ止め装置に関する
してまとめた日本クレーン協会技術報告書「クレー
規則・規定
ン等フックの外れ止め装置に関する調査報告書」
⑵ クレーン等のフックの外れ止め装置に関連す
の概要を著したものである。
る災害事例
⑶ 国内のクレーン等のフックの外れ止め装置の
1 調査の目的
現状
クレーン等を用いたつり荷の1本つり作業中,
⑷ 諸外国のクレーン等のフックの外れ止め装置
①つり荷の片方を着地させた結果,②玉掛けワイ
関連の規格及び現状
ヤロープが緩んで,③ねじり戻された玉掛けワイ
3 調査結果例
ヤロープのアイがフックの外れ止め装置の背面を
回り込んで外れる現象いわゆる「知恵の輪現象」
上記調査項目の中で,⑵の災害事例の1例を示す。
(又は「背抜け現象」
)により死亡災害が発生して
移動式クレーンを用いて,長尺資材を地面に寝
いる。この現象を防止するための調査検討を行った。
かせようとして災害が起きたものである。
クレーン等のフックの外れ止め装置の安全な
1本つりしたロッド管の片側を着地させ,クレ
用に関する要求事項を,
「玉掛け作業方法」
,
「玉
ーンを旋回させながら,フックを巻下げる過程で,
掛け用具」
,
「外れ止め装置の構造」及び「つり具
玉掛けワイヤロープが突然クレーンのフックから
の点検保守」に 類して明示し,広く関連業界に
外れ,ロッド管が転倒し,作業員に落下した。
周知することで,玉掛けワイヤロープのアイがフ
ックから外れ,つり荷等が落下して災害に至る危
険を防止する。
6
『クレーン』第52巻
⑴
⑵
⑶
1号
2014
旋 回
⑷
巻
下
げ
⑸
⑹
⑺
番号
運 転 状 態
⑴ ロッド管をつり上げた状態
⑵ ロッド管片側を着地させ,クレーンの旋回,巻下げ運転開始状態
⑶ 旋回,巻下げ運転が正常で,玉掛けワイヤロープに引張りがかかっている
状態
⑷ 旋回又は巻下げ運転が早く(止めるタイミングが遅れ)
,玉掛けワイヤロ
ープが緩んだ状態
⑸ 玉掛けワイヤロープがより戻しで回転(自転)し,アイ部がフック先端部
を飛び越えた状態
⑹ 玉掛けワイヤロープのアイ部がフックの背面に回りこみ,外れ止め装置を
押し開いて外れた状態
⑺ 玉掛けワイヤロープがフックから外れ,ロッド管が転倒開始した状態
図 1 災害事例の 1 例
① 1本つりは,玉掛けワイヤロープが切断した
4 再発防止策
とき,つり荷が落下して転倒したりするおそれ
「玉掛けワイヤロープのアイがフックから外れ
がある。また,ピラー,トレミー管,シートパ
るメカニズム」により生ずる災害の再発防止を図
イル,鋼板及びコンクリートパネル等長尺のつ
るには,作業条件に最適な外れ止め装置を選択す
り荷の場合に,つり荷が着地した時クレーンフ
べきであることが明らかとなった。
ックの巻き下げにより玉掛けワイヤロープが一
そこで,最適な「クレーン及び玉掛け作業にお
瞬緩み,無負荷になったとき,玉掛けワイヤロー
ける外れ止め装置」を選定するために必要な内容
プのねじれが戻り,クレーンフックから玉掛け
を提案する。
ワイヤロープが外れ,つり荷が転倒するものと
1
従前の再発防止策の徹底
推察される。よって,2本2点つりを原則とする。
以下に示す再発防止策は,従前より示されてき
なお,繊維スリングにおいても同様の取り扱
た内容であるが,まずはこの防止策を徹底する。
いとすること。
7
『クレーン』第52巻
1号
2014
A面
B面
減速機
モータ
図 3 つり下げ型の反転装置
輪」的な現象が発生するおそれがある。従って,
図 2 床置き型の反転装置
つりチェーン,又はつり荷に適した長さの軟ら
かい玉掛けワイヤロープ等を用いる。
② つり荷が落下あるいは転倒し,作業者に危険
② 玉掛けワイヤロープを 用するときは,フッ
を及ぼすおそれがある場合には,作業員に対す
クと玉掛け用ワイヤロープとの間に,ねじり戻
る立入り禁止措置を行う。
しの緩衝材としてリングやシャックルを併用する。
③ クレーン運転者及び玉掛け作業者は,荷をつ
③ 玉掛けワイヤロープは,柔軟性のある繊維心
る時に,横引き・斜めつりをしない。特に電動
の6ストランドワイヤロープ(6×24)あるい
ホイストや電動チェーンブロックを 用した天
は(6×37)を推奨する。6×Fi(25)や6×Fi
井クレーンの場合は厳禁とする。
(29)は,一般的に 用しない。
④ クレーン運転者及び合図者は,正しく玉掛け
また,長さ(L)は,ワイ ヤ ロ ー プ の 直 径
した場合でも,クレーン等フックから玉掛けワ
(d)の150倍以上(L≧150×d)あるものを推
イヤロープ等が外れることがあることを常に意
奨する。
識し,つり荷の転倒範囲外かどうかつり荷の状
3
況を監視する。
① 今回の調査で推奨できる対策型外れ止め装置
⑤ つり荷の反転作業は原則禁止とし,反転装置
クレーン等フックの外れ止め装置の選定
を装着したフックを,表 1∼6 に示す。
等他の手段を講じる。
対策型Ⅰ:ピン固定型外れ止め装置装着フック
しかし,作業の形態等によりやむを得ない場
表1
合には,追加的安全方策を施すことが必要である。
2
対策型Ⅱ:先端カバー型外れ止め装置装着
最適玉掛け用具の選定
玉掛け作業時には,つり荷形状や作業に応じた
フック
表2
対策型Ⅲ:ロッキングフック
表3
玉掛け用具を選定する。
対策型Ⅳ:外れ止め装置二重装着フック 表4
① 長さが短い玉掛けワイヤロープ等は曲げやね
対策型Ⅴ:形状効果型フック
表5
じれに対する剛性が強くなり,着地した時に玉
対策型Ⅵ:横力強化型外れ止め装置装着フック
掛けワイヤロープ等が直立しやすく「知恵の
表6
8
『クレーン』第52巻
1号
2014
ただし,ほとんどの対策はフックの開口部が
大きくなり,外れ止め装置の機能が十 果たせ
狭くなり,ワイヤロープ等が玉掛けしにくくな
ないときはフックを廃棄とする。ここで,開口
ることに注意すること。
部の寸法は,製造者が定めた基準値がある場合
② 対策型の外れ止め装置には様々なタイプのも
はそれに従う。
のがアメリカやヨーロッパにあり,今後,国内
② 外れ止め装置は,変形,き裂,摩耗がなく,
においても改善された外れ止め装置も開発され
ばね部に異常がないこと。異常を認めた場合に
ることが想定される。従って,選定にあたって
は補修するか部品を 換すること。補修や部品
は,クレーン等フックに係る残留リスクに関す
の 換ができない場合は廃棄すること。
る検討を 用者と製造者が行い,その作業に適
おわりに
した対策型外れ止め装置を採用することが肝要
である。
用者が,従前の再発防止策のうち管理的保護
その際の検討例として,フックから玉掛けワ
方策を徹底すれば,クレーン等のフックから玉掛
イヤロープ等が外れることのない外れ止め装置
けワイヤロープが外れても災害に至る確率は少な
の採用が必要な作業を行う業界における,クレー
いであろう。しかし,作業条件に最適な外れ止め
ンの 用者(保有者)とクレーンの製造者の間
装置を選択することが重要と える。さらに「機
で行う残留リスク情報の提供例及びリスクアセ
械の包括的な安全基準に関する指針」の趣旨に則
スメント例を,表 7,8 に示す。
り,作業等における危険源を同定し,本質的安全
4 クレーン等フックの外れ止め装置の保守・点検
設計方策や付加保護方策を採用すれば,同種の災
フック及び外れ止め装置は単純な構造であるが,
害をゼロにすることができると信じるものである。
古くなると,製造初期の性能を維持できない場合
なお,日本クレーン協会技術報告書「クレーン等
がある。従って,クレーン等フックと外れ止め装
フックの外れ止め装置に関する調査報告書」は,
置の点検・保守の実施が重要である。
技術普及部に問合せすれば入手することができる。
① 外れ止め装置が正常でも,フックの開口部が
表 1 対策型
ピン固定型外れ止め装置装着フック
∼構造例∼
支点ピン
固定ピン
外れ止め
外れ止めは,両端を支点ピンと固定ピンで支持する構造。
(固定ピンを外し,外れ止めを開放して,玉掛けする)
対象機種
外れ止めとフック先端部を
ピン固定することで,知恵
の輪現象を防止する。
移動式クレーン
特 徴
・フック先端にピン を設ける必要があり,特殊な場合での 用となる。
留意点
・固定ピンを確実に取り付ければ,知恵の輪現象に対して完全な対策案である。
・取り扱いに手間がかかるため,玉掛け・玉外しの作業回数が少ない場合の採用となる。
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『クレーン』第52巻
1号
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表 2 対策型
∼構造例∼
先端カバー型外れ止め装置装着フック
ストッパーベース
先端カバー
フック
収納時
先端カバー
・通常時は,
「先端カバー」を収納し,玉掛け作業時の開口寸法を大きく取ることができる。
・先端カバー 用時は,フック先端を「先端カバー」で覆うことで,ワイヤロープ緩みによる脱索を防ぐ。
対象機種
天井クレーン,移動式クレーン
特 徴
・通常,「先端カバー」は収納状態になっているが,長尺物を1本つりせざるをえない等「知
恵の輪現象」が起こる懸念がある場合に,フック先端を「先端カバー」で覆うことができる。
留意点
・新規に導入する場合に検討する案である。
(特許出願中)
表 3 対策型
ロッキングフック
∼構造例∼
ラッチ機構でロックされ,
い
ラッチ
ねじりコイルばね
(ラッチレバー用)
ラッチ部拡大
フックが 割,支点ピンを中心に開閉でき,ラッチ機構で円環形状を保持(ロック)する構造。
ラッチレバーは,支点ピンに取付られた“ねじりコイルばね”によって,フックをロックする方向に押
付けられる。
(ラッチレバーを開放,フックを開放して,玉掛けする。
)
対象機種
移動式クレーン
特 徴
・つり荷の荷重がかかれば外れにくくなるので,知恵の輪対策として適切な案である。
・JIS B 2803:2007「フック」にも種類・寸法の規定がある。
留意点
・移動式クレーンの補巻きフックには 用されつつある。
・ラッチレバーの操作を指で行うため,現在小型のものが主流である。
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『クレーン』第52巻
表 4 対策型
∼構造例∼
2014
外れ止め装置二重装着フック
外れ止め
(知恵の輪現象防止用)
支点ピン
外れ止め
1号
2重目の外れ止め付き
フック先端部をカバーして,
知恵の輪現象を防止する。
ねじりコイルばね
外れ止め
通常型(普通型)バネ式外れ止めに2重目の外れ止めを追加した構造。
(普通型外れ止めと2重目の外れ止めを開放して,玉掛けする。
)
対象機種
天井クレーン,移動式クレーン,クライミングクレーン
特 徴
・クレーン本体の普通型フックに2重目を追加設置する。
・普通型外れ止めと2重目の外れ止めを開放して,玉掛けする。
留意点
・知恵の輪現象対策として以前に発案され, 設業において2重目を追加設置した事例がある。
・従来品は,強度不足のものが多かったが,最近クライミングクレーンのフックに取り付けた
事例もある。
表 5 対策型
形状効果型フック
∼構造例∼
支点ピン
ねじりコイル
ばね
フックと外れ止めの先端部に
ワイヤ(アイ部)が引っ掛かり
にくい形状となっている。
外れ止め装置
外れ止めは,支点ピンに取付られた“ねじりコイルばね”によって,フック先端部に押付けられる。
(フック先端部側からばねの押付け力以上で押すことにより外れ止め装置を開放して,玉掛けする。)
対象機種
小型のクライミングクレーン
特 徴
・ワイヤロープをフック先端部外側からばねの押付け力以上で押すことにより,外れ止め装置
を開放して,玉掛けする。
留意点
・フック先端の突出部がなく,知恵の輪現象対策のアイデアとも えられるが,外部からの力
に弱い懸念がある。
・ワイヤロープが入る部 のふところが狭く,太いワイヤロープ径には向かないので,小型の
クレーンに利用することになる。
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『クレーン』第52巻
1号
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表 6 対策型
横力強化型外れ止め装置装着フック
∼構造例∼
支点ピン
ねじりコイルばね
外れ止めがフック先端を
挟込む構造となっていて,
横方向の外力が作用
することによる知恵の輪
現象を防止する。
外れ止め
フック先端部
外れ止め
矢視 A-A
通常型(普通型)ばね式外れ止め先端がフック先端を挟込む形にした構造。
(外れ止めは,支点ピンに取付られた“ねじりコイルばね”に,よってフック先端部に押付けられる。
)
対象機種
天井クレーン,移動式クレーン
特 徴
・外れ止めは,支点ピンに取付けられた“ねじりコイルばね”によってフック先端部に押付け
られる。
・EN 規格1677-2:2000の え方である横力に対し強度をもたせている。
・国内にも同様なタイプが市販されている。
留意点
・外からの押し付け力に弱く,知恵の輪現象の対策としては十 ではないとの評価もある。
表 7 クレーン等フックの外れ止め装置に関する残留リスク情報のクレーン等製造者からの提供例
運用
段階
作業
運
転
長尺物を縦
つりし,下
端を着地さ
せ,クレー
ン操作によ
り長尺物を
寝かせる作
業
運
転
長尺物を縦
つりし,下
端を着地し
て固定する
作業
運
転
平板あるい
は箱型のも
のの反転す
る作業
! 危険
△
作業に 機械上
危害の
必要な
の
程度
資格等 箇所
危害の内容
機械ユーザーが実施する
追加の保護方策
玉掛けワイヤロープやシャックルを2本2
つり荷の下端が着地する際に, 点つりとする。
玉掛けワイヤロープの張力が 直立しない剛性の小さい玉掛けワイヤロー
緩み,つり荷が不安定な状態 プやスリングを 用する。
!
となり,回転等を生じ,玉掛け 長尺物が転倒する範囲を予測し,長尺物を
危険 ワイヤロープのアイがねじれる 寝かせるまで,その予測範囲を立入禁止と
ことで外れ止め装置をすり抜け,し監視する。
つり荷が転倒し,転倒範囲に 玉掛けワイヤロープが緩んでも,外れ止め
いる作業員に激突する。
装置をすり抜けない機能を備えたつり具を
用する。
玉掛けワイヤロープやシャックルを2本2
つり荷の下端が着地する際に, 点つりとする。
玉掛けロープの張力が緩み,
直立しない剛性の小さい玉掛けワイヤロー
つり荷が不安定な状態となり,
プやスリングを 用する。
玉掛けワイヤロープのアイが
!
直立することで外れ止め装置 長尺物の長さを半径とする転倒範囲内を,長
危険
をすり抜け,つり荷が転倒し, 尺物足元が固定できるまで立入禁止にする。
転倒範囲にいる作業員に激突 玉掛けワイヤロープが緩んでも,外れ止め
装置をすり抜けない機能を備えたつり具を
する。
用する。
平板あるいは箱型のつり荷の 玉掛けワイヤロープやシャックルを2本2
反転時,下端が着地するよう 点つりとする。
な状況において,つり荷が不 つり荷の転倒範囲内を,反転が完了するま
安定な状態になり,かつ玉掛 で立入禁止にする。
!
けロープの張力が緩み,つり
クレーンによる荷の反転作業を行わず,床
荷の回転等により玉掛けワイ
危険 ヤロープのアイが直立あるい 置き型の反転装置,あるいはつり下げ型の
はねじれることで外れ止め装 反転吊り装置を用いる。
置をすり抜け,つり荷が転倒 玉掛けワイヤロープが緩んでも,外れ止め
し,転倒範囲にいる作業員に 装置をすり抜けない機能を備えたつり具を
激突する。
用する。
△
ク
レ
ー
ン
運
転
士
玉
掛
け
技
能
講
習
修
了
者
ク
レ
ー
ン
フ
ッ
ク
外
れ
止
め
装
置
△
△
保護方策を実施しなかった場合,人が死亡又は重症を負う可能性が高い内容
12
『クレーン』第52巻
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表 8 クレーン等フックの外れ止め装置に関するリスクアセスメント例
危険源の同定
リスクの見積
危険
事象
危険源
危険状態
縦つりし
た長尺物
を地上に
寝かせる
時のつり
荷の転倒
つり荷の回転
等により玉掛
けワイヤロー
プのアイが直
立あるいはね
じれることで
生じる知恵の
輪(背抜き)
現象により外
れ止め装置を
すり抜ける。
期待するリスク低減
発
重 生 リ
篤 可 ス
度 能 ク
性
重
リ
篤 回避可能性 ス
度
ク
機械ユーザーが
要望する安全防護付加保護方策
対策型Ⅰ:ピン固定型外れ止め装置装着フック
(ピンを確実に 用できる作業に適する)
確実に回避 3
対策型Ⅱ:先端カバー型外れ止め装置(必要に応
じカバーできる)
確実に回避 3
対策型Ⅲ:ロッキングフック(補巻きフックとし
つり荷転
致
致 確実に回避 3
倒範囲に
5 て 用できる作業に適する)
命 高
命
いる作業 的 い 高 対策型Ⅳ:外れ止め装置二重装着フック(既存に 的
確実に回避 3
員に激突
フックに追加的に装備する場合に適する)
対策型Ⅴ:形状効果型フック(小径の玉掛けワイ
ヤロープに適する)
回避可能
4
対策型Ⅵ:横力強化型外れ止め装置装着フック
(横力に対する保護方策が必要な場合に適する)
回避可能
4
(この表の数値はあくまで参 であり,各事業所の状況に応じ最適な「リスク見積」を行うこと)
参照資料:
「危険性又は有害性等の調査等に関する指針同解説」厚生労働省
表9
リスク要素評価基準
内
致命的
「危害の重篤度」
評価基準
重
死亡災害や身体の一部に永久損傷を伴うもの
大
休業災害(1ヶ月以上のもの)
中程度
休業災害(1ヶ月未満のもの)
軽度
不休災害やかすり傷程度のもの
内
極めて高い
「発生可能性」
評価基準
高い
容
日常的に長時間行われる作業の中で,危険源となる
日常的に行われる作業の中で,危険源となる
非定常的
まれ
非定常的な作業の中で危険源となる
まれに危険源となる作業がある
内
新たな危険源
「回避可能性」
評価基準
容
容
この方策では新たな危険源が生じる
回避困難
この方策では危険源の回避が困難である
回避可能
この方策実施により危険源の回避が可能になる
確実に回避
この方策実施により危険源の回避が確実になる
表 10 リスクマトリクス法
重篤度
「発生可能性」
「回避可能性」
致命的
重大
中程度
軽度
極めて高い
5
5
4
3
高い
5
4
3
2
非定常
4
3
2
1
まれ
4
2
1
1
新たな危険源発生
5
5
4
2
回避困難
5
4
3
2
回避可能
4
3
2
1
確実に回避
3
1
1
1
13