建筑塔式起重机的事故分析与预防

1、安全技术建筑塔式起重机的事故分析与预防 近年来，随着城市建设的快速进展和高层建筑物的增加，塔式起重机(以下简称塔机)的使用越来越普遍，重大损害事故的发生率也在不断提高。因此，针对起重机械使用平安状况包括建筑工程建设工地使用的起重机械平安状况，各有关单位联合对在用的塔机进行了全面的检验检查，对存在的问题、隐患和已发生的事故进行全面的总结和分析，提出相应的补救或预防措施，以供参考。 1 塔式起重机事故或隐患的分类及预防 1.1制造质量的问题 (1)结构的材质质量和焊接质量问题结构件的质量问题包括构件的材料质量与焊接质量。 起重机材料质量问题包括材质的正确选用及材料质量保证(材质宏观质量和化学成份微

2、观质量)，特殊是起重机金属结构的关键件用材，比如：平衡臂架、起重臂架、塔身标准件、拉杆、转台、小车架和底架等。2021年某台Z25型塔式起重机在其塔身主弦杆断裂处取样检验的材料质量分析中，其角钢的厚度测量有多处未达到材料厚度标准的规定，且金相检验表明，其材料存在大量硅酸盐、氧化物夹杂。当这些缺陷遇热影响区、高应变速率及高应力集中等特定因素时，这些因素对内在缺陷的扩展直至材料破坏起到了重要的作用。2021年某台塔机，从塔身标准件主肢角钢折断的断口分析中，发觉角钢的材质存在严峻问题：所用材质冶金质量太差，夹杂物多、杂质元素过多、存在夹层和明显的纵向裂纹。由于多次刷涂油漆，安装人员和检验人员在安装、

3、检验的宏观目测过程中很难发觉缺陷。 结构件的焊接质量问题。在焊接结构的生产中，由于结构设计不合理，构件、焊条(焊丝)材料与接头不符合要求，焊接工艺不合理或焊工操作技术等缘由，常使焊接接头产生各种缺陷，常见的焊接缺陷有：焊缝形状尺寸不符合要求以及咬边、焊瘤、夹渣、气孑L、未焊透和裂纹等，其中以未焊透和裂纹的危害性最大。例如，2021年四川某厂生产的QTZ60型塔机在施工时，由于标准节间的高强度螺栓连接耳板未焊透(经查，脱焊处的焊缝金属有密集型气孔8个，直径分别为0.803.10Innq不等;2只连接耳板座其中1只一侧焊接部位未发觉熔合区，另一侧略见少量熔合区，且焊缝根部发觉未焊透：长度3.5mm

4、;另一只耳座一侧焊接部位有熔合区，另一侧则无熔合区。)，导致塔机倒塌，造成重大人员伤亡事故。未焊透的主要缘由是工件表面有铁锈和油污、坡口角度或间隙太小，焊接速度太快和电流过小，最根本缘由则是企业及工人(焊工)管理水平、技术素养的低劣及质量意识的淡薄。 (2)塔机拼装焊接、装配后的制造质量问题任何一台塔机，不论其技术性能还是构造上有什么差异，总可分解成为3个部分：金属结构，工作机构和驱动掌握系统。 金属结构部分约占塔机自身质量的70%一80%，承受各种工作负荷。塔机各金属结构件拼装焊接后，不但要求其保证焊接质量，还要严格掌握各结构件的外形与位置达到图纸及相关的标准规范：耍求，如直线度、垂直度、波

5、浪度、同轴度、平行度及扭曲等。否则会引起起重机结构严峻损坏乃至塔机倾翻、折断、小车架坠落等灾难性事故，造成人员伤亡、设备与建筑物损坏。在对塔机检验检查：吐程中，常常会发觉重要构件存在着事故隐患，例如：塔机的起重臂架(特殊是小吨位的塔机如QT/AO、QTZ31.5)主弦杆的方钢或槽钢的波浪度(直线度)的超差，从而引起小车行走时的猛烈抖动，极易引起小车脱轨或坠落;起重臂、拉杆因制造时或运输过程中产生的扭曲变形，导致安装时不能就位而影响起重机的整体安装质量等等。 塔机的各工作机构(起升、变幅、回转、顶升)在组装过程中必需考虑其相对独立性和塔机整体全都性，否则简单引起其主要零部件和结构件的损坏。例如：

6、某质量很好的QTZ63型塔机，其起升机构在平衡臂的定位过程中，由于卷筒或导向滑轮中心线与塔机前后臂架中心轴线的不相全都，钢丝绳绕进或绕出卷筒或导向滑轮时偏斜的最大角度远远大于4，引起卷筒上排绳杂乱，各层之间及相邻钢丝绳磨损断丝加剧、断丝增多，减小钢绳寿命，当积累到肯定程度时，便导致了钢丝绳的突然断裂，引起重大的人身设备平安事故。又如：塔机中起升机构、变幅机构的钢丝绳脱槽止挡和防跳装置，在实际制造、安装过程中很简单忽视这一小节，使滑轮钢丝绳跳槽装置与滑轮最外缘的间隙超过规范规定，当起升钢绳或变幅钢绳在振动、松动及滑轮侧面跳槽脱出，与侧板棱角或定滑轮轴挤压引起钢丝绳损伤以致断裂。 (3)其他问题

7、如栏杆下面没有护脚板或其高度不符合规范要求;走台的防滑网孔面积超标;爬梯的宽度和踏步挡距离不符合规范要求;休息小平台不按规定设置;有的甚至没有幅度指示标牌等等。 1.2安装质量问题 塔机转移频繁、安装次数多，其安装质量的好坏直接影响塔机本身寿命及使用平安。塔机在拆装时危急性较大，故在安装、架设和拆卸时，必需予以高度重视，充分把握起重机性能和特点，方可实施安装、架设和拆卸，以免发生意外。(风险管理世界-.RiskMW.com) (1)塔机金属结构件的安装、连接，整体的形位偏差及各个工作机构的安装与固定。塔机的钢结构是起重机的骨架，其安装质量的好坏直接关系到塔机的使用平安。比如：塔身(标准件间连接

8、)垂直度的安装掌握;不同起重臂长平衡重数量的选择;各个零部件连接正确、牢靠，高强度螺栓预紧力大小、销轴协作间隙、开口销的固定以及有起重机经络之称的钢丝绳的穿绕、绳端固定和爱护，安装后不能产生硬弯、笼形畸变、松股、断丝、露芯等现象。在以往的塔机检查中，主要发觉以下问题： 塔机塔身标准件间高强度螺栓松动或是未有双螺母防松等; 起重臂标准件间、前后拉杆间及拉杆与臂架间等联接销轴防松开口销未打开，甚至开口销都未插上锁上; 平衡配重块的数量与装配的起重臂架长度不全都(这种现象比较少见); 钢丝绳被压扁、笼形变形、绳股脱出或是被点焊断丝断股等(安装时损坏); 起重臂端起升钢丝绳绳端周定不规范：绳卡卡向相反

9、、2股绳未并拢(绳卡的数量要求形同虚设)、绳卡数量缺少; 垂直度超差(这种现象比较少见); (2)塔机平安装置安装质量问题 建筑用塔机的平安装置主要由力矩限制器、超重限制器、行程限制器(包括起上升度限制器，变幅行程限制器)、运行平安扯挡和缓冲器、钢丝绳脱槽扯挡和防跳装置、小车变幅绳断绳爱护装置、小车断轴防坠落装置(防脱轨装置)以及紧急事故开关、零位爱护、失压爱护等电气爱护组成。这些平安装置均应按相关专业标准供应，国家相关标准规范要求强制执行安装，以防塔机作业过程中可能消失意想不到的状况，爱护起重机设备和防止发生人身事故。依据国家质量监督检验检疫总局发布的起重机械监督检验规程特种设备平安技术规范

10、塔机相关项目要求，平安装置是全部起重机检验项目中的重要部份、关键环节。依据以往所查案例，平安装置问题主要出在以下几个方面： 力矩限制器失效。在用建筑用塔机以全力矩法机械式起重力矩限制器较多，其失效缘由主要有2：一是弓形板弹性失效或不灵敏，主要以山东产QT/AOT系列小型塔机为多，二是电气触动开关没有相应的防护措施或措施不得力，引起的短路失效，诸如：无防水、无防潮装置等，这种现象较多。 起上升度限制器失效。主要有电气缘由(受水受潮)和平安距离的设置超差。对小车变幅的塔机，吊钩装置顶部至小车架下端的最小距离的设定是有规定的。安装时不应小于相关最小的平安距离，以防吊钩冲顶事故。 钢丝绳脱槽扯挡和防跳

11、装置的失效。虽然钢丝绳脱槽扯挡和防跳装置在出厂前已经装设完成，但安装人员有义务指出并加整改直至合乎规范要求。20O4年在南方某地发生的3起塔机起升钢丝绳断裂、吊具坠落事故以及2O04年某地发生的塔机变幅钢丝绳断裂事故都因脱槽扯挡和防跳装置安装未达到规范要求所至。在某些塔机案例中，更有甚者因钢丝绳的跳出滑轮与轴直接相擦而引起定滑轮轴的严峻磨损，而埋伏巨大的平安隐患。 小车变幅绳断爱护装置的失效。该爱护装置的失效主要表现在安装人员将小车架上的(左右)挡块或与其支座捆在一起，从而失去变幅钢丝绳断裂时，止住小车滑移的作用。小车变幅绳断爱护装置的失效，由于某些塔机变幅机构未配备制动器，以变幅钢丝绳的张紧

12、力对吊物进行定位，故在用的变幅钢丝绳必要常常调整钢丝绳的张力，加大钢丝绳拉应力削减了钢丝绳的寿命，同时由于这种设置变幅钢丝绳简单跳动，使得扣在钢丝绳绳端的挡块随之起伏，与上部起重臂上的水平弦杆相碰，为让小车能正常运行，故挡块常常被捆绑，绳断爱护装置因此失去了作用。 其他平安装置的失效。变幅行程限位及起重量限制的失效;对回转限位器的作用意识淡薄，回转限制器失效也属于比较常见的一种案例;小车轮轮缘的磨损过大或水平导向轮的缺失，导致变幅小车架行走扭晃，存有出轨坠落的担心全因素。 1.3使用不规范 对在用塔机使用的管理是使用单位负责的重点内容，包括隐藏工程的正确供应和验收、对塔机司机、起重工等操作人员

13、管理及对塔机四周环境潜在危急的防护措施落实和监护等。 (1)隐藏工程的正确供应和验收。建筑用塔机的基础一般为固定式钢筋混凝土结构，基础图由塔机生产商经对整体抗倾翻稳定性、地面压力校核后供应，图中规定了配筋的数量、型号规格及埋入基础塔身或地脚螺栓深度的最低要求。使用单位应依据地质状况，依据厂家供应的图纸要求严格把关，爱护基础的浇筑质量，预防塔机使用后基础的沉降，使塔机达到倾覆临界状态，稳定性破坏，产生整机倾覆事故。 (2)塔机司机、起重工(指挥司索)的管理。 统计资料表明，塔机事故大多数是由使用方面违犯操作规程造成的，而在众多的违规当中，司机和起重工(指挥司索)往往负有不行推卸的责任。一个称职的

14、司机，在塔机使用中不仅做到稳、准、快、平安、合理等操作技术要求，而且也负有塔机的日常检查保养责任，在全部了解塔机操作性能的同时，检查塔机的金属结构、主要零部件的损坏状况以及检查电气爱护及平安装置的失效与否。 对力矩限制的弓形板强制捆绑、对力矩限制电气开关短接，人为造成力矩限制失效; 为增加吊具的提上升度，人为的调整平安距离设置或短接电气; 日常检查形同虚设：钢丝绳断丝加剧、钢丝绳波浪度变形等视而不见，力矩限制器、高度限位器、回转限制等行程限位器也未作日常检查; 严禁的十不吊，没有贯彻落实。 (3)塔机四周环境潜在危急的防护措施落实和监护 塔机用于高层或小高层的建筑施工，由其施工的地理环境所限(繁华的城市中心或是建筑物空间：帽互交叉)，必定涉及到一些平安防护和塔机问操作时的监护。例如：塔机的作业半径(回转时)拂过建筑物、街道和高压线上空时的平安棚架防护;：平衡臂架上设置混凝土防碎石脱落的防护网;在同一水平工作面时相邻塔机操作时的监护等。 1.4事故或隐患的预防 塔机的事故或隐患，存在于设计、制造、安装和使用(包括修复)等危急因素，预防事故的发生很大程度就在于掌握上述因素的产生，尤其是加强：对制造、安装和使用的掌握，要求使用单位选择有制造资格制造商生产的产品、允许有资质的单位安装塔机以及经过培训的司机、起重工上岗操作无非想从源头上掌握危急因素的发生和加剧。但是，防止上述危急因素的消失