塔機使用中因超載引發的安全問題

    隨著建築業的發展


，建築施工機械化程度在逐年提高。塔式起重機（簡稱塔機），在建築施工中已經得到了廣泛的應用，成為目前建築安裝施工中不可缺少的建築機械，仍是今後建築業的起重、運輸、吊裝作業的主導機械。 

　雖然,各級設備管理人員在塔機的使用管理中做了大量的有成效的工作,但在使用和操作的許多環節尚存在著較大的安全隱患，因塔機超載引發的安全事故時有發生，造成較嚴重的人員傷亡和財產損失,但dan同tong時shi也ye應ying認ren識shi到dao塔ta機ji這zhe種zhong吊diao裝zhuang技ji術shu本ben身shen是shi安an全quan的de，不bu安an全quan的de是shi使shi用yong中zhong的de多duo個ge環huan節jie，危wei險xian的de是shi多duo種zhong不bu安an全quan因yin素su。因yin此ci通tong過guo我wo們men的de努nu力li，是shi能neng夠gou減jian少shao此ci類lei事shi故gu的de發fa生sheng。 
　塔機按安裝方式（工作方法）可分為運行式塔機和固定式塔機

，按變幅方式分為動臂變幅和小車運行變幅。 

　xiamianjiutajishiyongzhongyinchaozaiyinfadetajiqingfandeanquanwentijinxingdingxingfenxi，zhaochushiguchengyinzhisuozai，jianshaoyincierfashengdeanquanshigu，tigongzhengquedecaozuoheshiyongfangfa。 

　一、塔機的主要參數 

　為了便於對超載現象的深入分析先介紹與此相關的塔機的主要參數 
　1、公稱起重力矩:是指起重臂為基本臂長時,最大幅度與相應額定起重量的乘積。 
　2、額定起重量:是以起重吊鉤上所懸掛的索具與重物的重量之和計算，它包含兩層含義,其一是最大工作幅度時的起重量,其二是最大額定起重量。 

　例：FO/23B塔機,起升鋼絲繩倍率為二時50米臂處的額定起重量為2.6噸,最大額定起重量為5噸,倍率為四時50米臂處的額定起重量為2.3噸，最大額定起重量為10噸。 
　3、工作幅度(也稱回轉半徑):是起重吊鉤中心到塔機回轉中心線之間的水平距離。 
　4、起重機技術性能：起重機技術性能一般包括起重能力
、工作機構速度等。起重能力是用起重機的特性曲線來表示的，特性曲線是根據起重量
、工作幅度繪製的。由於起重力矩是衡量塔機的起重能力的主要參數
，要正確使用塔機了解起重機特性曲線是十分必要的。 
　5、固定式塔機獨立高度：塔機在不作附著處理的情況下,塔機基礎上表麵至吊鉤中心的距離。 

　例：FO/23B塔機獨立高度的影響因素和條件 
　條件塔機高度塔機基礎尺寸地耐力 
　最大獨立安裝高度59.8米6.45×6.45×1.70不小於285KN/M2 
　最大獨立安裝高度41.8米5.00×5.00×1.35不小於239KN/M2 
　最大獨立安裝高度8.8米5.00×5.00×1.35不小於124KN/M2 
　從上表中可以看出
，滿足塔機在某一高度狀態下運行的基本條件是：塔機基礎和地耐力大小，在不能滿足規定獨立高度狀態下運行的現象也是一種超載行為。 

　二、塔機載荷的種類：

　1、基本載荷:它是始終和經常作用在塔機上的載荷,如:自重載荷，起升載荷，傳動機構在啟動、製動時或加（減）速引起的運動衝擊等動載荷及離心力。 
　2
、附加載荷：它包括風載荷
、溫度載荷和雪載荷。 

　三、塔機的穩定性問題 

　穩定性是指細長杆件在壓力作用下，長杆在軸線發生彎曲而不能支承失去穩定，這種現象就是杆件的穩定問題。 
　塔機的工作穩定性之一：
　即塔機自身穩定性也稱塔機結構穩定性（非工作狀態時的穩定）,它是指塔機鋼結構在全部外荷載作用下,抵抗失穩的特性。 

　塔機的工作穩定性之二：
　即載重穩定性也稱塔機整機穩定性（工作狀態時額定載荷下的穩定性），它是指塔機抵抗外荷載作用,保持塔機總體穩定不致傾翻,並能繼續工作的特性。 
　塔機穩定性係數:是用來衡量評價塔機抵抗外界傾翻作用,並保持塔機整體工作能力的一種指標。 
　可用“穩定性安全係數”來表示即公式： 
　K= 
　式中、∑M穩定——代表起重機保持塔機穩定的諸力矩之和 
　∑M傾覆——代表起重機導致塔機傾翻的諸力矩之和 

　四
、為了防止超載而設計的幾種限位裝置 

　安全裝置屬非工作裝置，專門用來防止因操作失誤、違章操作引起的嚴重後果，其中之一是防止超載現象的發生。它可分為兩類，即行程限位器類（有：起升、回轉

、幅度
、行走限位器）和載荷限製器類（有：力矩限製器、重量限製器）。 
　1
、力矩限製器：塔ta機ji是shi按an恒heng定ding的de最zui大da載zai荷he力li矩ju設she計ji計ji算suan的de。使shi用yong中zhong不bu允yun許xu超chao過guo最zui大da的de載zai荷he力li矩ju，力li矩ju限xian製zhi器qi的de用yong途tu就jiu是shi檢jian查zha起qi升sheng和he變bian幅fu的de的de額e定ding載zai荷he，以yi防fang止zhi超chao載zai。力li矩ju限xian製zhi器qi可ke通tong過guo起qi升sheng力li矩ju限xian製zhi開kai關guan、變幅力矩限製開關來控製。 
　2
、載荷限製器：塔(ta)機(ji)結(jie)構(gou)及(ji)起(qi)升(sheng)機(ji)構(gou)是(shi)按(an)最(zui)大(da)載(zai)荷(he)設(she)計(ji)計(ji)算(suan)的(de)。工(gong)作(zuo)載(zai)荷(he)不(bu)能(neng)超(chao)過(guo)最(zui)大(da)載(zai)荷(he)。載(zai)荷(he)限(xian)製(zhi)器(qi)就(jiu)是(shi)用(yong)於(yu)防(fang)止(zhi)超(chao)載(zai)的(de)一(yi)種(zhong)安(an)全(quan)裝(zhuang)置(zhi)。它(ta)同(tong)時(shi)應(ying)具(ju)有(you)最(zui)大(da)荷(he)載(zai)超(chao)載(zai)限(xian)製(zhi)器(qi)及(ji)高(gao)速(su)檔(dang)超(chao)載(zai)限(xian)製(zhi)器(qi)兩(liang)種(zhong)功(gong)能(neng)。 
　3
、變幅小車斷繩保險器:為了防止由於小車牽引繩斷裂導致小車失控而產生的撞擊和超載,發生意外事故。在小車適當部位裝設斷繩保險器.較簡單和通用的一種是重錘偏心檔杆式斷繩保險器。 

　五、超載現象分析 

　shenmeshichaozai
，yibanjiangshigongzuofuhechaoguoqizhongjibenshendeedinghezai。yibanrenweichaozaishizaiqidiaoshifasheng
，dangengduodechaozaishitajizaiyunxingguochengzhongfasheng。xiamianjiuduichaozaixianxiangjinxingfenxi。ruguotajifashengchaozai,在加上其他不利於穩定的因素的綜合影響,就可能造成塔機傾翻事故.實踐表明,絕大多數塔機的傾翻事故都是強行超載所造成的。 

　1、吊裝時隨意增加吊臂幅度引起的超載 
　現象分析:當在某一幅度吊起一定重量的物體,此時塔機的工作狀態是在額定起重能力範圍內,當隨變幅小車向遠端運行,幅度增加,當達到該重量的幅度極限,超出起重能力時即出現超力矩現象,由此可發生塔機的整體不穩定,乃至發生塔機傾覆事故。 
　防範措施:熟悉塔機起重性能曲線，正確操作。準確調試,經常檢查力矩限製器確保靈敏可靠。 

　2
、變幅小車鋼絲繩斷裂引起的超載 
　現象分析:zaizhengchangdiaozhuangguochengzhong

，youyuduibianfuxiaochegangsishengbaoyangbushan
，xiushiyanzhongdadaobaofeibiaozhunrengzaijixushiyonghuoshoudaoturanchongji，fashenggangsishengduanlie

，youyudiaozhongshiqizhongbiqianqingdezuoyong
，xiaochexiangqizhongbiyuanduanzuoshikongzhuangtaixiadeyunxing，fuduxunsuzengjia
，suiranlijuxianzhiqidongzuoshibianfuxiaocheduandiantingzhiyunxing，danxiaochedezhidonglibuzuyikongzhixiaochejixuxiangyuanduanyunxing，wufaduiqiyunxingzhuangkuangjinxingkongzhi,超力矩現象發生,因此可能造成塔機傾覆。在許多廠家的產品沒有設置斷繩保護裝置,因次不可避免地會發生塔機傾覆事故。 
　防範措施:裝設斷繩保護裝置,並保證動作靈敏可靠。經常檢查鋼絲繩,做好潤滑保養工作,保證鋼絲繩運行自如,沒有發卡現象。 

　3

、塔機附加載荷引起的超載 
　這裏主要分析風載荷引起的超載現象分析：由於施工方法的需要
，塔機在吊裝大模板時，因風向、fengliheqizhongbiyingfengmiandeturanbianhua
，shitajishoulizhuangtaizaishunjianfashengbianhua。dangdamobanyingfengmianjiaodashifengzaihejijuzengjiashenzhizaochengbianfuxiaochexiangqizhongbiyuanduanyunxing，shizaiheyuanyuanchaochuqizhonglijujixianhehuizhuanshikongzhuangxiangjianzhuwudengshigu。yinfengzaihededaxiaoshiyufengsuchengzhengbidefengzaiheguodabiranzengjiatajiqingdaodeweixian。 
　防範措施:工作前應了解當天的天氣情況，在大風天氣（當風速超過六級以上）應停止吊裝作業。如采用大模板施工,建議大風在四級以上應停止吊裝作業。同時在設計大模板時重量不能超過塔機最大幅度時的起重量。 

　4、突然增加的慣性力引起的超載 
　現象分析：塔機的額定起重量隻能在規定的起升速度的前提條件下才能實現,當起升速度超過該速度時規定的起重量時,起升慣性力增加,高速檔超載限製器會動作,當重物快速下降時,如果越級減擋或迅速製動，重物產生相象向下的慣性力。當塔機回轉時越級增（減）擋
，或突然製動或反擋會產生很大的衝出力，對塔身形成一個過大扭轉矩，其破壞作用是難以估量的,對起重機的穩定性有著極為不利的影響. 
　防範措施:保證最大荷載超載限製器及高速檔超載限製器的可靠性。在提升、下降
、回轉操作中不允許突然刹車。根據吊物的重量選擇正確的工作速度。調速時應逐級增(減)擋位,禁止越級調速。重物提升和降落速度要均勻,嚴禁忽快忽慢和突然製動。左右回轉的動作要平穩,不得作反向動作。 

　5、斜拉吊物引起的超載 
　現象分析:施(shi)工(gong)中(zhong)的(de)歪(wai)拉(la)斜(xie)吊(diao)問(wen)題(ti)較(jiao)為(wei)普(pu)遍(bian)。歪(wai)拉(la)斜(xie)吊(diao)不(bu)但(dan)加(jia)大(da)了(le)塔(ta)機(ji)垂(chui)直(zhi)起(qi)升(sheng)荷(he)載(zai)，同(tong)時(shi)還(hai)會(hui)使(shi)塔(ta)機(ji)產(chan)生(sheng)一(yi)水(shui)平(ping)分(fen)力(li)，不(bu)但(dan)對(dui)起(qi)重(zhong)臂(bi)增(zeng)大(da)了(le)側(ce)向(xiang)變(bian)形(xing)，同(tong)時(shi)對(dui)塔(ta)身(shen)產(chan)生(sheng)一(yi)種(zhong)附(fu)加(jia)的(de)傾(qing)覆(fu)力(li)矩(ju)

，易(yi)造(zao)成(cheng)失(shi)穩(wen)倒(dao)塔(ta)。無(wu)疑(yi)加(jia)大(da)了(le)塔(ta)機(ji)的(de)不(bu)穩(wen)定(ding)性(xing)。
　防範措施：杜絕歪拉斜吊現象。 

　6
、起吊構件重量不明物、被埋住、凍沾的物件引起的超載。 
　現象分析:不明起吊構件重量、起吊被埋住
、凍沾的物體不能確定在吊裝時對塔機產生的實際拉力，容易造成超載。 
　防範措施：不準起吊重量不明構件、被埋住、凍沾的物件。 
　如果必須起吊重量不明構件應采取以下措施: 
　1)、估算構件重量 
　2）、當估算的重量與相應幅度下的額定起重量接近時可進行試吊 
　3）、開始試吊時先起重物離地約10cm，稍作停頓，如無異常現象，再提升50cm左右，然後落下重物並製動。如無異常可進行正式吊裝。 

　7
、塔機使用時間過長，腐蝕嚴重
，機構變形，承載能力下降。而在使用中不能合理的降低起重機能力，也會引起超載。 
　綜合以上分析，筆者認為，塔機的設計有一定的安全係數，除在整機試運轉 
　時(shi)進(jin)行(xing)載(zai)荷(he)實(shi)驗(yan)外(wai)，實(shi)際(ji)施(shi)工(gong)中(zhong)不(bu)準(zhun)使(shi)用(yong)。塔(ta)機(ji)使(shi)用(yong)中(zhong)超(chao)載(zai)是(shi)多(duo)方(fang)麵(mian)的(de)，既(ji)有(you)管(guan)理(li)方(fang)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)，又(you)有(you)操(cao)作(zuo)方(fang)麵(mian)的(de)問(wen)題(ti)
，因(yin)此(ci)需(xu)要(yao)從(cong)個(ge)各(ge)個(ge)方(fang)麵(mian)加(jia)強(qiang)管(guan)理(li)，控(kong)製(zhi)超(chao)載(zai)現(xian)象(xiang)和(he)因(yin)超(chao)載(zai)引(yin)發(fa)的(de)事(shi)故(gu)發(fa)生(sheng)。