塔式起重机常见事故和原因

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