汽车起重机倾翻事故分析

1、汽车起重机倾翻事故分析1 事故概况2005 年，某单位的几个水利施工项目工地连续出现了几起50 t 汽车起重机倾翻事故，致使汽车起重机严重损坏，起重臂报废，造成巨大的经济损失，幸未造成人员伤亡。在事故中的起重机司机和现场指挥人员均经过正规培训，持证上岗，并有多年工作经验。起重机司机的操作和信号工的指挥动作一致，并严格遵守了操作规程。起重物件的捆扎符合规范，与地面无任何羁绊。起重物件垂直起吊，起重量在规定的幅度范围内。起重机支腿完全支撑在水平的地面，整机水平。调查结果显示，好像一切都符合规范规程的规定。2 原因分析经过调查分析，发现几起倾翻事故有以下共同点：汽车起重机是在回转过程中发生的侧面倾翻

2、；起重量接近该幅度范围允许的最大值( 满负荷 ) ，起重物件体积庞大 ( 如水电站泄水闸门、水利发电机钢衬管等 ) ；操作人员在回转过程中进行了起吊和变幅操作。事故发生时，起重机是在起吊和变幅作业停止 ( 即刹车瞬间 ) 、正在回转过程中侧翻的。由此判断，汽车起重机倾翻的直接原因是起重机在作业过程中动态失稳造成的。间接原因是操作人员违章操作，在满负荷吊运时，同时进行几个动作的操作，增加了汽车起重机的倾翻力矩，造成失稳。另外，在吊运前没有制定详细的吊运方案和安全防范措施，对操作人员的安全交底不到位。在该单位汽车起重机安全操作规程中，没有关于满负荷吊运物件的特别规定。为了探究事故的原因，对汽车起重

3、机的动态稳定问题进行了分析。起重机的动态稳定性分析就是分析除起重机自重和起重量以外，风力、惯性力、离心力和坡度对起重机的影响。动态稳定性的分析主要采用力矩法，见图 1。起重机自重产生的稳定力矩为M1=G(0.5L C)式中 G起重机自重L支脚间距回转中心与重心间水平距离。起重载荷产生的倾翻力矩 q=Q(R-0.5L)式中 Q起重载荷R工作幅度风力是考虑不利于稳定性的工作风力，主要是指作用在起重机和吊物上的风力。由风力产生的倾翻力矩为MF=P1H1 P2H2式中 P1作用在起重机上的工作状态最大风力P2作噢能够在起吊物上的工作状态最大风力H1、H2与 P1、P2 对应的高度。坡度的影响也是不能忽

4、视的，由其产生的倾翻力矩为Mp=(QH2 GH)sin式中 H起重机中心高度坡角经计算，当起重机倾斜 1°时，起重能力要下降 74；倾斜 2°时，起重能力要下降 143；倾斜 3°时，起重能力要下降 198。惯性力的产生有 2 种情况：一种是指起升机构动作，物品突然起吊和下放突然刹车时，产生的不利稳定的惯性力；一种是变幅机构动作，起重臂突然动作或突然停止时，产生的惯性力。惯性力产生的倾翻力矩为Mg=Qv1(R-0.5L)/gt1 (Q Gb)v2H2/gt2式中 v1起升机构起、制动速度v2变幅机构起、制动速度t1 起升机构起、制动时间t2 变幅机构起、制动时间Gb折算到臂头的起重臂自重离心力，主要是指起重机回转时，起重臂、吊物所产生的离心力，特别是起吊物的离心力，通过钢丝绳直接作用在起重臂端部，增加起重机的倾翻力矩。离心力产生的倾翻力矩为所以，在动态工作状态，汽车起重机的倾翻力矩为以上5 种情况的累加，所以起重机的动态倾翻力矩为ML=Qn2RH2/(900-n2H0)式中 n回转速度H0吊重物品至臂端的高度所以，在动态工作状态，汽车起重机的倾翻力矩为以上5 种情况的累加，所以起重机的动态倾翻力矩为M2=Mq MF Mp Mg ML从上面分析可以看出，汽车起重机在满负荷情况下，在有风天气，在回转、起升和变幅3 个机构