搜索
7塔式起重机常见事故原因分析及事故案例7.1塔式起重机常见事故原因分析7.1.1常见的塔式起重机事故类型多年来，尽管发生的塔式起重机事故成百上千起，造成的伤害也不尽相同，但仔细加以归纳总结，大体上可分为以下几种类型：⑴倾翻。由于地基基础松软或不平，起重量限制器或力矩限制器等安全装置失灵，使塔身整体倾倒或造成塔式起重机起重臂、平衡臂和塔帽倾翻坠地，以及塔式起重机安装和拆卸过程中操作不符合规程，也容易引发倾翻事故。⑵断（折）臂。超力矩起吊、动臂限位失灵而过卷、起重机倾倒等原因均可造成折断臂事故。此外，当制造质量有问题，长期缺乏维护，臂节出现裂纹，超载，紧急制动产生振动等，也容易发生此类事故。⑶脱、断钩。指重物或专用吊具从吊钩口脱出而引起的重物失落事故。如吊物绑扎方法不当、吊钩无防脱装置、钩口变形、防脱装置失效等使重物脱落。此外，由于吊钩钢材制造缺陷或疲劳产生裂缝，当荷载过大或紧急制动时，吊钩发生断裂，从而引起断钩事故。⑷断绳。指起升绳或吊装用绳破断造成重物失落事故。超载起吊，起升限位开关失灵，偏拉斜吊以及钢丝绳超过报废标准继续使用是造成断绳的主要原因。从以上塔式起重机经常发生的几种事故类型可以看出，一旦发生事故，都足以造成机毁人亡，损失巨大。因此分析发生这些事故的原因，能够帮助我们预防类似事故的重复发生，进一步促进安全生产管理工作。7.1.2造成塔式起重机事故的主要原因：⑴违章操作造成事故：1)超负荷使用造成塔式起重机事故超过额定起重力矩，力矩限制器损坏、拆除、没有调整或没有定期校核造成力矩限位失灵引发事故。此类事故发生较多，事故后引发的损害也较大。众所周知，塔式起重机司机素质参差不齐，很多司机认为塔式起重机都有一定的保险系数，超载一点也没有关系。殊不知塔式起重机的保险系数是为了适应不同工况而设立的。一次超载没关系，两次超载没有发生事故，不仅感觉不到事故隐患正在萌发，反而作为一种经验，甚至作为一种炫耀的资本：“臂端规定吊1吨，我吊2吨都没事”。而不知灾难正悄悄的降临。点评：力矩限制器是塔式起重机最关键的安全装置，应定期保养、调整校核；不能擅自调整，损坏或拆除。2)违规安装、拆卸造成事故塔式起重机的安装、拆卸及顶升、落节是一项关键环节，操作人员应经过严格培训、持证上岗。施工作业前，有关操作人员应认真阅读产品使用说明书，制订施工方案，作好安全技术交底。如安装、拆卸顺序，各部件的连接与紧固，平衡重的安装、拆卸次序，顶升、降落时油缸上部的平衡的调整，套架滚轮与塔身间隙的调整，顶升横梁与塔身踏步的安放位置，下支座与塔身的连接与拆卸，顶升、降落时回转的定位，及套架上两个爬爪的提、放与看护等环节都必须保持高度警惕。点评：塔式起重机的安装、拆卸、顶升、降落也是塔式起重机发生事故较多的环节，应特别重视，并由专人负责。3)基础不符合要求引发事故①未按说明书要求进行地耐力测试，因地基承载力不够造成塔式起重机倾翻；②未按说明书要求施工，地基太小不能满足塔式起重机各种工况的稳定性；③地脚螺栓自制达不到说明书规定要求，地脚螺栓断裂引发塔式起重机倾翻；④地脚螺栓与基础钢筋焊接。因地脚螺栓材质大部分是45#钢或40Cr，焊接部位易脆断。4)塔式起重机附着不当引发事故①超过独立高度没有安装附着。②附着点以上塔式起重机独立起升高度超出说明书要求；③附着杆、附着间距不经计算、设计，随意加大。5)塔式起重机位置布置不当、施工组织不合理引发事故实际施工过程中，经常因为前期考虑不周，致使塔式起重机位置布置不合理，多台塔式起重机之间相互干涉，因而造成钢结构相互碰撞变形引发事故。另外，很多塔式起重机投入使用后，相邻建筑物由于施工进度较快，很快超过塔式起重机工作高度，或者在高层建筑施工时，由于施工进度过快，塔式起重机无法及时附着顶升，外墙防护脚手架高度超过塔式起重机有效起升高度，因而吊重物与脚手架碰撞造成高空坠物伤人。点评：塔式起重机使用安全管理应该贯穿在工程的全过程中，要在施工组织设计之时便加以综合考虑。⑵塔式起重机疲劳、使用保养不当造成事故1)钢结构疲劳造成关键部位母材产生裂纹或关键焊缝产生裂纹疲劳裂纹的产生有多种因素，与设计、制造、材料有关，但大多数裂纹的产生与长期超负荷使用关系密切，是逐渐积累的结果。随着我国建筑业技术的革命，工程建设速度突飞猛进，3天一层楼不再是神话，过去几年完成的工程变为几个月完成，如此快的节奏更应该重视设备的规范操作和保养工作。钢结构疲劳起初只是很小的裂纹，慢慢延伸达到一定程度才会引发事故，如果我们经常检查，及时发现，及时处理，完全可以避免此类事故。容易发生疲劳的部位主要有：基础节与底梁的连接处，斜撑杆以上的加强节或标准节的主肢或连接套处焊缝、塔身变截面处、上下支座、回转塔身、塔顶下部主肢或耳板等。点评：钢结构及焊缝疲劳引发事故也是较多的环节。使用多年以上的设备因疲劳发生事故较多，很多事故是疲劳和违规操作结合发生的。2)销轴脱落引发事故①销轴窜动剪断开口销引发销轴脱落；②安装时未装或用铁丝代替开口销；③不装压板或开口销，将销轴与结构焊接；（因销轴可焊性差，在震动冲击下很容易开焊，导致销轴脱落）；④轴端挡板紧固螺栓不用弹簧垫或紧固不牢长期震动而脱落，压板不起作用导致销轴脱落；⑤臂架接头处三角挡板因多次拆卸发生变形或开焊，导致臂架销轴脱落。3)钢丝绳断裂引发事故①钢丝绳断丝、断股未及时发现、更换；②吊钩突然落地，吊钩、小车等处滑轮防脱绳装置没有或损坏，引发钢丝绳脱槽，从而挤断钢丝绳；③高度限位不起作用，吊钩碰小车横梁拉断钢丝绳。④其他安全装置损坏、拆除或失灵引发事故如制动器、重量限制器、高度限位、回转限位、变幅限位、大车行走限位等。⑤标准节螺栓松动近几年，在对塔式起重机进行检查时，好几次发现塔身标准节连接螺栓松动，有的螺帽用手都能拧进，用手轻轻一抬，还能感觉到螺栓的轴向窜动，这标明螺栓已松动到了没有受力的地步。塔身好比是塔式起重机的“躯干”，起到支承上部工作部件的作用，主要承受顶部工作部件传来的轴向压力、水平力、弯矩和扭矩，是由一节一节的标准节在工地现场靠塔式起重机自身的顶升装置加节安装达到所需工作高度。前面所说的螺栓松动是针对标准节节间采用螺栓套管连接形式的塔身，目前大多数塔式起重机厂家的中小型塔式起重机（60t·m及以下）都采用这种连接形式，且螺栓均为高强度螺栓。塔身标准节连接螺栓是不允许出现松动的，其危害极为严重。《建筑塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)第2.2.2.2条明文规定：“连接螺栓必须采用扭矩扳手或专用扳手，按装配技术要求拧紧”，这类塔式起重机的使用说明书中也做出了同样的要求。螺栓松动后，当弯矩在该螺栓方位的标准节主肢中产生拉力时，将使两标准节接触面产生间隙。对高度为30m未附着的塔式起重机，在下部第二、三节标准节连接处产生0.1mm的间隙，在吊臂根部处的水平位移将增大2mm，如果多个接触面产生间隙，则塔身变形急剧增加，对塔身受力更为不利，甚至酿成倒塔事故。螺栓松动后，在塔式起重机上部荷载的作用下，本应固接在一起的两个标准节的接触面必将产生轴向往复移动，原本无冲击荷载的螺栓连接结构间产生冲击荷载，螺栓及连接结构中的荷载效应大幅度升高，极易导致螺栓及连接结构的破损，甚至塔身折断。由此可见，对标准节连接螺栓松动未及时发现或置之不管是非常危险的！7.3事故预防7.3.1提高设计制造质量⑴在塔式起重机设计中，应提高设计质量，保证规范要求的安全保险和限位装置齐全，改善作业环境。首先，塔式起重机生产厂家和设计单位的技术人员应对所设计的塔式起重机进行回访，征求使用单位和塔式起重机操作人员意见，特别是针对近年来塔式起重机发生的安全事故原因，从设计方面采取措施，增强塔式起重机安全性能；其次，风速仪、各种信号仪表、通讯设备、安全指示灯、照明灯、防雷接地装置、电缆专用护套及固定卡，地基、基础及附着装置固定部位、钢筋混凝土的要求等应在设计中予以标注；再次，应改善驾驶室工作环境。外壳设计应考虑保温隔热措施，驾驶室内安装空调（风扇和暖风）装置；设计悬挂灭火器、水杯的专用支架等设施；在驾驶室侧壁不影响视线处印刷精美的塔式起重机安全操作规程、起重特性曲线、吊装作业“十不准”等，方便塔式起重机司机学习，提高安全操作技能。⑵塔式起重机生产企业要严格按照设计图纸生产，加强质量管理，严格出厂验收，杜绝不合格产品出厂。7.3.2加强安拆和运输管理⑴严格产品安装测试、交接手续及产品保修。塔式起重机初次安装后应由厂家对限位、保险装置调试完毕后，与使用单位签定交接验收手续。产品使用中，生产厂家要经常回访，及时发现和处理塔式起重机使用中的问题，及时提供合格的原厂零配件。⑵安拆要由专业队伍进行，安装拆除方案要符合工程实际情况。安拆过程中要注意环境的变化，作业过程中天气突变或风力超过规定风级时，要在固定好标准节及上部结构后停止作业。运输时尽量避免因碰撞等原因造成塔式起重机结构损伤。7.3.3加强检查验收使用管理工作⑴塔式起重机地基基础施工要保证质量。地基处在软卧土层的要采取加固措施，可以换土或加深塔式起重机基础或采取其他可靠的措施进行处理。基础施工要精心，钢筋绑扎隐蔽工程要进行检查验收，混凝土浇筑完毕外观检查应没有露筋、孔洞等严重质量缺陷，混凝土强度应达到厂家要求。地脚螺栓要用原厂产品且保证位置、标高准确。⑵根据作业环境采取防护措施，涉及外电防护和多塔作业要有专门的安全措施。⑶对限位保险装置、螺栓紧固情况、连接销轴情况、钢丝绳情况、吊钩情况要经常检查，发现问题及时处理。⑷塔式起重机不用时应将电机、安全防护装置、旋转结构配件放置在仓库内，架体结构用苫布覆盖，避免发生损坏。7.3.4加强对塔式起重机的安全监管⑴加强对塔式起重机的档案管理。新购入塔式起重机要经过审查备案后方可安装，杜绝三无产品投入使用；塔式起重机产权转移要有相应的登记手续；对塔式起重机的原始资料，产权单位（个人），使用单位，检测、维修及事故记录要建档保存。对使用多年或需要转手的塔式起重机要对本体质量全面检测，可对型材、焊缝质量外观检查，必要的情况下进行局部探伤。⑵加强对安拆队伍的监督管理，无安全资质证书的企业不得从事安拆作业；⑶塔式起重机安装后应及时检测，未经检测或检测不合格的塔式起重机不得投入使用；⑷加大对事故的处理力度。塔式起重机事故要查清事故原因，落实防范措施，追究事故责任人的责任，相关人员要接受安全教育，严防同类事故的发生，发生机械事故的塔式起重机不得随意维修并投入使用。⑸加强操作人员管理,塔式起重机司机、司索和指挥人员必须经过培训持证上岗，并加强教育提高技能。7.4案例及分析案例一：2002年某月某日，某建筑工地一台正在吊运钢管的塔式起重机，突然发出了沉闷的响声，人们举目望去，只见往日笔直的塔式起重机歪了，塔式起重机的吊钩上还吊着一捆钢管，在半空中摇荡。塔式起重机发生事故了。发生事故的是QTZ5012自升式塔式起重机。该塔式起重机起重臂装了46m长，塔身已升至90m高，装有6道附着装置，最高一道附着装置距起重臂杆铰点22m，事故就发生在这一道附着装置上。在这一道附着装置上，一根附着杆的调节丝杆被扭弯，调节丝杆上连接耳板也被扭弯，但这两点都没有断，造成塔身被拉向建筑物，使得这一道附着框梁上方的塔身严重歪斜，塔顶位置偏离垂线达0.9m之多。当时塔式起重机的作业任务是吊运脚手架的钢管，将建筑物楼顶的钢管吊运至12层的裙房楼面上，起吊点在起重机臂杆12m处，卸料点在起重机臂杆38m处，起吊的钢管重量估算在2.5t。塔式起重机倾斜后，塔式起重机的吊钩上还吊着一捆钢管，悬空在12层的裙房楼面上方。通过对事故现场勘察取证及检测分析，这起事故主要是因塔式起重机违章超载所引起的，事故主要原因为：1．该塔式起重机的起重特性表上表明，吊2.5t重物时的幅度应控制在26m之内，要吊至38m处是严重超载的。若超载，塔式起重机的起重力矩限位器应该起保护作用，经检查，起重力矩限位器是完好的，在超出限定力矩范围时，能切断吊钩向上、小车变幅向外的电源，保证不超载。经检查，塔式起重机的小车制动器失效。正常时，当力矩限位器切断小