建築塔式起重機事故分析及其預防

    近年來，隨著城市建設的快速發展和高層建築物的增加
，塔式起重機(以下簡稱塔機)的(de)使(shi)用(yong)越(yue)來(lai)越(yue)普(pu)遍(bian)
，重(zhong)大(da)傷(shang)害(hai)事(shi)故(gu)的(de)發(fa)生(sheng)率(lv)也(ye)在(zai)不(bu)斷(duan)提(ti)高(gao)。因(yin)此(ci)，針(zhen)對(dui)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)使(shi)用(yong)安(an)全(quan)狀(zhuang)況(kuang)包(bao)括(kuo)建(jian)築(zhu)工(gong)程(cheng)建(jian)設(she)工(gong)地(di)使(shi)用(yong)的(de)起(qi)重(zhong)機(ji)械(xie)安(an)全(quan)狀(zhuang)況(kuang)，各(ge)有(you)關(guan)單(dan)位(wei)聯(lian)合(he)對(dui)在(zai)用(yong)的(de)塔(ta)機(ji)進(jin)行(xing)了(le)全(quan)麵(mian)的(de)檢(jian)驗(yan)檢(jian)查(zha)，對(dui)存(cun)在(zai)的(de)問(wen)題(ti)、隱患和已發生的事故進行全麵的總結和分析
，提出相應的補救或預防措施，以供參考。

    塔式起重機事故或隱患的分類及預防

    1．1製造質量的問題

    (1) 結構的材質質量和焊接質量問題結構件的質量問題包括構件的材料質量與焊接質量。

    ① 起重機材料質量問題包括材質的正確選用及材料質量保證(材質宏觀質量和化學成份微觀質量)，特別是起重機金屬結構的關鍵件用材，比如：平衡臂架、起重臂架、塔身標準件、拉杆、轉台、小車架和底架等。2003年某台QqZ25xingtashiqizhongjizaiqitashenzhuxianganduanliechuquyangjianyandecailiaozhiliangfenxizhong，qijiaogangdehouduceliangyouduochuweidadaocailiaohoudubiaozhundeguiding，qiejinxiangjianyanbiaoming，qicailiaocunzaidaliangguisuanyan、氧化物夾雜。當這些缺陷遇熱影響區

、高應變速率及高應力集中等特定因素時，這些因素對內在缺陷的擴展直至材料破壞起到了重要的作用。2004年某台塔機，從塔身標準件主肢角鋼折斷的斷口分析中，發現角鋼的材質存在嚴重問題：所用材質冶金質量太差，夾雜物多、雜質元素過多、存在夾層和明顯的縱向裂紋。由於多次刷塗油漆

，安裝人員和檢驗人員在安裝、檢驗的宏觀目測過程中很難發現缺陷。

    ② 結構件的焊接質量問題。在焊接結構的生產中
，由於結構設計不合理

，構件、焊條(焊絲)材料與接頭不符合要求，焊接工藝不合理或焊工操作技術等原因，常使焊接接頭產生各種缺陷，常見的焊接缺陷有：焊縫外形尺寸不符合要求以及咬邊、焊瘤、夾渣、氣孑L、未焊透和裂紋等，其中以未焊透和裂紋的危害性最大。例如
，2003年四川某廠生產的QTZ60型塔機在施工時，由於標準節間的高強度螺栓連接耳板未焊透(經查
，脫焊處的焊縫金屬有密集型氣孔8個，直徑分別為0．803．10Innq不等；2隻連接耳板座其中1隻一側焊接部位未發現熔合區，另一側略見少量熔合區，且焊縫根部發現未焊透：長度3．5mm
；另一隻耳座一側焊接部位有熔合區

，另一側則無熔合區。)，導致塔機倒塌，造成重大人員傷亡事故。未焊透的主要原因是工件表麵有鐵鏽和油汙、坡口角度或間隙太小
，焊接速度太快和電流過小

，最根本原因則是企業及工人(焊工)管理水平
、技術素質的低劣及質量意識的淡薄。

    (2) 塔機拚裝焊接、裝配後的製造質量問題任何一台塔機，不論其技術性能還是構造上有什麼差異，總可分解成為3個部分：金屬結構，工作機構和驅動控製係統。

    ① 金屬結構部分約占塔機自身質量的70％一80％，承(cheng)受(shou)各(ge)種(zhong)工(gong)作(zuo)負(fu)荷(he)。塔(ta)機(ji)各(ge)金(jin)屬(shu)結(jie)構(gou)件(jian)拚(pin)裝(zhuang)焊(han)接(jie)後(hou)，不(bu)但(dan)要(yao)求(qiu)其(qi)保(bao)證(zheng)焊(han)接(jie)質(zhi)量(liang)，還(hai)要(yao)嚴(yan)格(ge)控(kong)製(zhi)各(ge)結(jie)構(gou)件(jian)的(de)形(xing)狀(zhuang)與(yu)位(wei)置(zhi)達(da)到(dao)圖(tu)紙(zhi)及(ji)相(xiang)關(guan)的(de)標(biao)準(zhun)規(gui)範(fan)：耍求

，如直線度、垂直度、波浪度
、同軸度、平行度及扭曲等。否則會引起起重機結構嚴重損壞乃至塔機傾翻
、折斷、小車架墜落等災難性事故
，造成人員傷亡
、設備與建築物損壞。在對塔機檢驗檢查：吐程中
，經常會發現重要構件存在著事故隱患，例如：塔機的起重臂架(特別是小噸位的塔機如QT／AO、QTZ31．5)主弦杆的方鋼或槽鋼的波浪度(直線度)的超差，從而引起小車行走時的劇烈抖動
，極易引起小車脫軌或墜落
；起重臂、拉杆因製造時或運輸過程中產生的扭曲變形，導致安裝時不能就位而影響起重機的整體安裝質量等等。

    ② 塔機的各工作機構(起升

、變幅、回轉、頂升)在組裝過程中必須考慮其相對獨立性和塔機整體一致性，否則容易引起其主要零部件和結構件的損壞。例如：某質量很好的QTZ63型(xing)塔(ta)機(ji)，其(qi)起(qi)升(sheng)機(ji)構(gou)在(zai)平(ping)衡(heng)臂(bi)的(de)定(ding)位(wei)過(guo)程(cheng)中(zhong)，因(yin)為(wei)卷(juan)筒(tong)或(huo)導(dao)向(xiang)滑(hua)輪(lun)中(zhong)心(xin)線(xian)與(yu)塔(ta)機(ji)前(qian)後(hou)臂(bi)架(jia)中(zhong)心(xin)軸(zhou)線(xian)的(de)不(bu)相(xiang)一(yi)致(zhi)
，鋼(gang)絲(si)繩(sheng)繞(rao)進(jin)或(huo)繞(rao)出(chu)卷(juan)筒(tong)或(huo)導(dao)向(xiang)滑(hua)輪(lun)時(shi)偏(pian)斜(xie)的(de)最(zui)大(da)角(jiao)度(du)遠(yuan)遠(yuan)大(da)於(yu)4°
，引起卷筒上排繩雜亂，各層之間及相鄰鋼絲繩磨損斷絲加劇、斷絲增多，減小鋼繩壽命
，當積累到一定程度時，便導致了鋼絲繩的突然斷裂
，引起重大的人身設備安全事故。又如：塔機中起升機構、變幅機構的鋼絲繩脫槽止擋和防跳裝置，在實際製造、安裝過程中很容易忽略這一小節
，使滑輪鋼絲繩跳槽裝置與滑輪最外緣的間隙超過規範規定，當起升鋼繩或變幅鋼繩在振動、鬆動及滑輪側麵跳槽脫出，與側板棱角或定滑輪軸擠壓引起鋼絲繩損傷以致斷裂。

    (3) 其他問題

    如欄杆下麵沒有護腳板或其高度不符合規範要求；走台的防滑網孔麵積超標；爬梯的寬度和踏步擋距離不符合規範要求
；休息小平台不按規定設置
；有的甚至沒有幅度指示標牌等等。

    1．2 安裝質量問題

    塔機轉移頻繁、安裝次數多，其安裝質量的好壞直接影響塔機本身壽命及使用安全。塔機在拆裝時危險性較大，故在安裝、架設和拆卸時，必須予以高度重視，充分掌握起重機性能和特點，方可實施安裝、架設和拆卸，以免發生意外。

    (1) 塔機金屬結構件的安裝

、lianjie，zhengtidexingweipianchajigegegongzuojigoudeanzhuangyuguding。tajidegangjiegoushiqizhongjidegujia
，qianzhuangzhiliangdehaohuaizhijieguanxidaotajideshiyonganquan。biru：塔身(標準件間連接)垂直度的安裝控製
；不同起重臂長平衡重數量的選擇
；各個零部件連接正確、可靠，高強度螺栓預緊力大小、銷軸配合間隙、開口銷的固定以及有起重機“經絡”之稱的鋼絲繩的穿繞
、繩端固定和保護
，安裝後不能產生硬彎
、籠形畸變、鬆股、斷絲、露芯等現象。在以往的塔機檢查中，主要發現以下問題：

    ① 塔機塔身標準件間高強度螺栓鬆動或是未有雙螺母防鬆等

；
    ② 起重臂標準件間、前後拉杆間及拉杆與臂架間等聯接銷軸防鬆開口銷未打開，甚至開口銷都未插上鎖上；
    ③ 平衡配重塊的數量與裝配的起重臂架長度不一致(這種現象比較少見)；
    ④ 鋼絲繩被壓扁、籠形變形

、繩股脫出或是被點焊斷絲斷股等(安裝時損壞)
；
    ⑤ 起重臂端起升鋼絲繩繩端周定不規範：繩卡卡向相反
、2股繩未並攏(繩卡的數量要求形同虛設)、繩卡數量缺少；
    ⑥ 垂直度超差(這種現象比較少見)；

    (2) 塔機安全裝置安裝質量問題

    建築用塔機的安全裝置主要由力矩限製器、超重限製器、行程限製器(包括起升高度限製器
，變幅行程限製器)、運行安全扯擋和緩衝器、鋼絲繩脫槽扯擋和防跳裝置
、小車變幅繩斷繩保護裝置、小車斷軸防墜落裝置(防脫軌裝置)以及緊急事故開關
、零位保護
、失(shi)壓(ya)保(bao)護(hu)等(deng)電(dian)氣(qi)保(bao)護(hu)組(zu)成(cheng)。這(zhe)些(xie)安(an)全(quan)裝(zhuang)置(zhi)均(jun)應(ying)按(an)相(xiang)關(guan)專(zhuan)業(ye)標(biao)準(zhun)提(ti)供(gong)，國(guo)家(jia)相(xiang)關(guan)標(biao)準(zhun)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)強(qiang)製(zhi)執(zhi)行(xing)安(an)裝(zhuang)
，以(yi)防(fang)塔(ta)機(ji)作(zuo)業(ye)過(guo)程(cheng)中(zhong)可(ke)能(neng)出(chu)現(xian)意(yi)想(xiang)不(bu)到(dao)的(de)情(qing)況(kuang)，保(bao)護(hu)起(qi)重(zhong)機(ji)設(she)備(bei)和(he)防(fang)止(zhi)發(fa)生(sheng)人(ren)身(shen)事(shi)故(gu)。依(yi)據(ju)國(guo)家(jia)質(zhi)量(liang)監(jian)督(du)檢(jian)驗(yan)檢(jian)疫(yi)總(zong)局(ju)發(fa)布(bu)的(de)《起重機械監督檢驗規程》《特種設備安全技術規範》塔機相關項目要求
，安全裝置是所有起重機檢驗項目中的重要部份、關鍵環節。根據以往所查案例

，安全裝置問題主要出在以下幾個方麵：

    ① 力矩限製器失效。在用建築用塔機以全力矩法機械式起重力矩限製器較多，其失效原因主要有2：一是弓形板彈性失效或不靈敏，主要以山東產QT／AOT係列小型塔機為多，二是電氣觸動開關沒有相應的防護措施或措施不得力，引起的短路失效，諸如：無防水
、無防潮裝置等，這種現象較多。

    ② 起升高度限製器失效。主要有電氣原因(受水受潮)和he安an全quan距ju離li的de設she置zhi超chao差cha。對dui小xiao車che變bian幅fu的de塔ta機ji，吊diao鉤gou裝zhuang置zhi頂ding部bu至zhi小xiao車che架jia下xia端duan的de最zui小xiao距ju離li的de設she定ding是shi有you規gui定ding的de。安an裝zhuang時shi不bu應ying小xiao於yu相xiang關guan最zui小xiao的de安an全quan距ju離li，以yi防fang吊diao鉤gou衝chong頂ding事shi故gu。

    ③ 鋼(gang)絲(si)繩(sheng)脫(tuo)槽(cao)扯(che)擋(dang)和(he)防(fang)跳(tiao)裝(zhuang)置(zhi)的(de)失(shi)效(xiao)。雖(sui)然(ran)鋼(gang)絲(si)繩(sheng)脫(tuo)槽(cao)扯(che)擋(dang)和(he)防(fang)跳(tiao)裝(zhuang)置(zhi)在(zai)出(chu)廠(chang)前(qian)已(yi)經(jing)裝(zhuang)設(she)完(wan)成(cheng)，但(dan)安(an)裝(zhuang)人(ren)員(yuan)有(you)義(yi)務(wu)指(zhi)出(chu)並(bing)加(jia)整(zheng)改(gai)直(zhi)至(zhi)合(he)乎(hu)規(gui)範(fan)要(yao)求(qiu)。20O4年在南方某地發生的3起塔機起升鋼絲繩斷裂、吊具墜落事故以及2O04nianmoudifashengdetajibianfugangsishengduanlieshigudouyintuocaochedanghefangtiaozhuangzhianzhuangweidadaoguifanyaoqiusuozhi。zaimouxietajianlizhong，gengyoushenzheyingangsishengdetiaochuhualunyuzhouzhijiexiangcaeryinqidinghualunzhoudeyanzhongmosun
，erqianfujudadeanquanyinhuan。

    ④ 小車變幅繩斷保護裝置的失效。該保護裝置的失效主要表現在安裝人員將小車架上的(左右)dangkuaihuoyuqizhizuokunzaiyiqi
，congershiqubianfugangsishengduanlieshi
，zhizhuxiaochehuayidezuoyong。xiaochebianfushengduanbaohuzhuangzhideshixiao

，youyumouxietajibianfujigouweipeibeizhidongqi，yibianfugangsishengdezhangjinliduidiaowujinxingdingwei
，guzaiyongdebianfugangsishengxuyaojingchangtiaojiegangsishengdezhangli，jiadagangsishenglayinglijianshaolegangsishengdeshouming，tongshiyinweizhezhongshezhibianfugangsishengrongyitiaoyue，shidekouzaigangsishengshengduandedangkuaisuizhiqifu，yushangbuqizhongbishangdeshuipingxianganxiangpeng，weirangxiaochenengzhengchangyunxing
，gudangkuaijingchangbeikunbang，shengduanbaohuzhuangzhiyincishiqulezuoyong。

    ⑤ 其他安全裝置的失效。變幅行程限位及起重量限製的失效
；對回轉限位器的作用意識淡薄，回轉限製器失效也屬於比較常見的一種案例；小車輪輪緣的磨損過大或水平導向輪的缺失，導致變幅小車架行走扭晃
，存有出軌墜落的不安全因素。

    1．3使用不規範

    對在用塔機使用的管理是使用單位負責的重點內容
，包括隱蔽工程的正確提供和驗收、對塔機司機、起重工等操作人員管理及對塔機周圍環境潛在危險的防護措施落實和監護等。

    (1) 隱蔽工程的正確提供和驗收。建築用塔機的基礎一般為固定式鋼筋混凝土結構，基礎圖由塔機生產商經對整體抗傾翻穩定性
、地麵壓力校核後提供，圖中規定了配筋的數量、型(xing)號(hao)規(gui)格(ge)及(ji)埋(mai)入(ru)基(ji)礎(chu)塔(ta)身(shen)或(huo)地(di)腳(jiao)螺(luo)栓(shuan)深(shen)度(du)的(de)最(zui)低(di)要(yao)求(qiu)。使(shi)用(yong)單(dan)位(wei)應(ying)根(gen)據(ju)地(di)質(zhi)情(qing)況(kuang)
，依(yi)據(ju)廠(chang)家(jia)提(ti)供(gong)的(de)圖(tu)紙(zhi)要(yao)求(qiu)嚴(yan)格(ge)把(ba)關(guan)，保(bao)護(hu)基(ji)礎(chu)的(de)澆(jiao)築(zhu)質(zhi)量(liang)，預(yu)防(fang)塔(ta)機(ji)使(shi)用(yong)後(hou)基(ji)礎(chu)的(de)沉(chen)降(jiang)，使(shi)塔(ta)機(ji)達(da)到(dao)傾(qing)覆(fu)臨(lin)界(jie)狀(zhuang)態(tai)
，穩(wen)定(ding)性(xing)破(po)壞(huai)

，產(chan)生(sheng)整(zheng)機(ji)傾(qing)覆(fu)事(shi)故(gu)。

    (2) 塔機司機、起重工(指揮司索)的管理。

統計資料表明，塔機事故大多數是由使用方麵違犯操作規程造成的，而在眾多的違規當中

，司機和起重工(指揮司索)往往負有不可推卸的責任。一個稱職的司機，在塔機使用中不僅做到“穩、準、快、安全、合理”等操作技術要求，而且也負有塔機的日常檢查保養責任

，在全部了解塔機操作性能的同時
，檢查塔機的金屬結構、主要零部件的損壞情況以及檢查電氣保護及安全裝置的失效與否。

    ① 對力矩限製的弓形板強製捆綁
、對力矩限製電氣開關短接

，人為造成力矩限製失效；
    ② 為增加吊具的提升高度，人為的調整安全距離設置或短接電氣；
    ③ 日常檢查形同虛設：鋼絲繩斷絲加劇
、鋼絲繩波浪度變形等視而不見，力矩限製器、高度限位器、回轉限製等行程限位器也未作日常檢查；

   ④ 嚴禁的“十不吊”
，沒有貫徹落實。

    (3) 塔機周圍環境潛在危險的防護措施落實和監護

    塔機用於高層或小高層的建築施工
，由其施工的地理環境所限(繁華的城市中心或是建築物空間：帽互交錯)，必然涉及到一些安全防護和塔機問操作時的監護。例如：塔機的作業半徑(回轉時)掠過建築物、街道和高壓線上空時的安全棚架防護

；：平衡臂架上設置混凝土防碎石脫落的防護網；在同一水平工作麵時相鄰塔機操作時的監護等。

    1．4 事故或隱患的預防

    塔機的事故或隱患，存在於設計、製造
、安裝和使用(包括修複)等危險因素，預防事故的發生很大程度就在於控製上述因素的產生，尤其是加強：對製造、安裝和使用的控製，要求使用單位選擇有製造資格製造商生產的產品
、允許有資質的單位安裝塔機以及經過培訓的司機、qizhonggongshanggangcaozuowufeixiangcongyuantoushangkongzhiweixianyinsudefashenghejiaju。danshi

，fangzhishangshuweixianyinsudechuxian，zuizhuyaodeshiqieshizhixingyouguanbiaozhunheguifan，jianlibingyangezhixingguizhangzhidu，shixingdingqijianzha，zhizao、安裝和使用單位的高度重視，加之製造
、安裝和使用單位員工的高度責任感和安全意識
，凡能這樣做才可以避免或減少危險性的事故。

    安(an)全(quan)性(xing)是(shi)塔(ta)機(ji)的(de)重(zhong)要(yao)性(xing)能(neng)之(zhi)一(yi)
，由(you)於(yu)它(ta)在(zai)建(jian)築(zhu)行(xing)業(ye)的(de)如(ru)此(ci)重(zhong)要(yao)，因(yin)此(ci)對(dui)其(qi)安(an)全(quan)性(xing)的(de)要(yao)求(qiu)也(ye)愈(yu)來(lai)愈(yu)高(gao)，在(zai)加(jia)強(qiang)法(fa)製(zhi)人(ren)手(shou)的(de)同(tong)時(shi)，也(ye)應(ying)采(cai)用(yong)新(xin)技(ji)術(shu)來(lai)提(ti)高(gao)它(ta)的(de)安(an)全(quan)性(xing)、降低生產成本；在取得顯著的經濟效益同時
，進一步提高塔機行業的工藝製造水平和塔機產品的整機性能。