爱华网目前，塔式起重机是建筑工程进行起重运输作业的重要设备，塔式起重机事故关系国计民生、危害重大，塔式起重机倾翻事故发生的原因可以分为两方面：一是由于塔式起重机管理不到位，违章操作、违章超载、斜拉斜吊现象普遍存在；二是由于对塔式起重机安全装置失效，隐患不能够及时发现，致使在塔式起重机继续使用过程中使潜在的缺陷进一步恶化，最终导致塔式起重机的倾翻。本文结合塔式起重机的一起倾覆事故对由于塔式起重机的安全装置失效导致的事故原因进行分析探讨。 2011年7月28日20时15分左右，某市国际服装城工地10＃房的一台塔式起重机（以下简称塔机）在进行螺纹钢吊运作业时，发生了倾覆事故，重伤1人。受该市相城区建设局事故调查组的委托，对该起事故进行了技术鉴定，有关情况如下： 该塔机于2011年6月由某市建筑工程公司机械施工分公司安装在该市某工地10＃房，安装完毕 投入使用前，该市建筑工程质量检测中心进行了检测，并于2011年7月5日出具了检测结论为“合格”的检测报告。 一、事故设备产权单位及现场人员对事故过程的陈述 据事故产权单位出具的事故报告和事故调查组提供的问询笔录： 2011年7月28日20时15分左右，在10＃房基础施工过程中，钢筋带班王某要求将距塔机东侧10余米处的螺纹钢吊运到北面使用。塔机司机在塔机指挥郭某的指挥下，将起重臂转到指定位置并放下吊钩；捆绑好被吊物后，指挥发出起吊指令。被吊物起升到离地2～3m的高度后，指挥发出“起重臂左转，小车慢慢向前”的指令;当起重臂逆时针转到东北方向，指挥发出“起重臂停、小车停、吊钩慢下”的指令。在离预定位置还有几米时，指挥发出“转向北方偏西一点”的指令，话音刚落，“叭”的一声大响，塔机的塔身往北偏东方向倾斜，起重臂缓缓下落，随后塔机倾覆。 二、事故现场勘察情况 （一）塔机的安装位置 该塔机安装在该市某工地10＃房南侧、施工主干道北侧，塔机基础中心距10＃房南侧地基钢筋约5m。 （二）塔机倾覆后的位置及各部位变形、破坏状况 1、塔身 塔身自第3、4节之间的套柱连接处破坏，即垂直标准节有3节，倾倒的标准节有10节。倾倒的标准节与地面夹角约为17.50，与南北轴线夹角约42° 2、起重臂 起重臂斜卧于地，从塔身铰接处至第4节与南北轴线夹角约380。起重臂与塔身连接的斜拉杆弯曲变形，耳板头部断裂。未见小车变幅断绳保护装置;小车变幅制动器外观完好。 从起重臂根部起第1～4节臂水平卧置在钢筋基础上，从第5节起到第7节起重臂有严重变形、扭曲、折弯、开焊，变幅小车位于第7节起重臂顶端的下方，变幅与起升钢丝绳零乱。第7节起重臂扭曲，弯折至对面护墙处，臂端有圆弧状的挤压痕迹。 3、平衡臂与配重 平衡臂侧卧于地，与塔帽斜主弦杆呈410夹角，并有翻转现象。配重已断开，散落在周围。 4、起重力矩限制器 起重力矩限制器盖板的4只螺钉只剩下一只，起重力矩限制器呈打开状态；内部固定弦拱的轴，已从支承孔脱出；弹簧为压紧状态；拉动轴的钢丝绳松驰。 塔机说明书标明该塔机应配置FKDX多功能限制器，该塔机未配置此种多功能限制器。 5、第3、第4标准节套柱与主弦杆焊接和变形情况 （1）焊缝质量 图1 标准节套柱与主弦杆部分焊接接头被拉脱变形。主弦杆（编号为1＃、2＃、3＃、4＃）有八个侧面(图1)，每个侧面的标准节连接处上各焊有一对套柱。其中①上套柱、②下套柱、③上套柱、④下套柱、⑥上套柱、⑦上套柱、⑧下套柱与主弦杆角焊缝被完全拉脱开裂。从上述7个断裂面来看，角焊缝没有完全焊透，且存在一定数量的夹渣及气孔。与主弦杆一侧焊缝熔敷深度浅，且有效熔敷金属面积小。 （2）变形 标准节第3节上部主弦杆往正北方向弯曲变形，存在明显的失稳变形，主弦杆与套柱连接螺栓均存在一定弯曲变形。 （三）被吊物的质量 被吊螺纹钢长12m，直径18mm，共58根，通过称重、计算，其质量为1392kg，应为事故发生时所吊重物。 （四）被吊物位置的勘测确定 1、变幅钢丝绳缠绕位置及长度测量 实测：绳Ⅰ=42m; 绳Ⅱ=50.4m; 考虑到起重臂变形后的测量误差和变幅钢丝绳下挠等因素，吊钩实际中心位置在44m左右。标准节宽1.4m 取中心位置为0.7m，所以被吊物的位置 = 44m+0.7m =44.7 m≈45 m 2、所吊螺纹钢中部向北弯曲，弯曲变形最大处约2.5m左右，被起重臂压着，从螺纹钢最大弯曲处中心至塔机中心的距离L测量为50m。 三、事故原因技术分析 通过现场勘察、实物的检测、实物材料的化学分析、询问了解，根据相关标准和现有资料，进行事故原因技术分析。 1、倾覆事故中的塔机位于施工工地的南侧，倾倒方向为正北偏东与南北轴线约40°。当天气象情况是偏南风，风力4—5级。根据塔式起重机设计等要求，空载状态为配重侧重（即西南侧重），起重臂侧轻（即东北侧轻），存在后倾力矩；向东北方向倾覆必定处于前倾力矩大于后倾力矩的状态。因此倾覆时应处于工作状态，即吊重状态。 2、从现场勘察情况来看，塔机平衡臂侧配重无减少、无位移，平衡臂和塔帽及其主弦杆无先期失稳现象。 3、从图2分析看出： 图2 当塔身标准节从6.6m处折弯，起重臂向下移动，由于所吊螺纹钢高度约为2—3m，按3m高度考虑，当起重臂向下移动垂直距离为3m时，所吊螺纹钢着地，又以上分析可知，这时的工作幅度为45m。
=3.81° 塔身标准节向东北方向倾斜距离 x = 22m×3.81°=22m×0.0666=1.466m≈1.5m 即所吊螺纹钢在着地前水平移动距离为1.5m 所吊螺纹钢弯曲中心至塔机回转中心的距离为L 则L = 工作幅度45m+空中水平移动距离1.5m+地面移动距离1m+弯曲变形距离2.5m =50m，与实际测量L相吻合。 通过以上分析，确定当时的工作幅度为45m，则起重力矩 M=45m×1.392t = 62.64 t.m 查塔机说明书二倍率起重特性表，幅度为45m时，允许的起重量为0.829t，则允许最大起重力矩 M’=45m×0.829t = 37.305 t.m M/ M’=62.64/37.305=1.679 即发生事故时的起重力矩达到了允许最大起重力矩的1.68倍。 超载量 因此，严重超载是这起事故的直接原因。 4、根据GB/T9462-1999中4.7.5.1条和GB12602中的有关要求，当起重力矩在额定力矩和1.1倍额定力矩之间时，起重力矩限制器应报警，并停止起升和向外变幅。但从事故发生的过程来看，在起重力矩达到1.1倍额定起重力矩(即幅度为31.6m)时，起重力矩限制器未能起到保护作用，小车继续向外变幅，造成严重超载，致使塔机倾覆。因此，起重力矩限制器失效是这起事故的主要原因。 5、由现场勘察情况可知，第3、第4标准节，其套柱与主弦杆（角钢）的焊接存在夹渣、气孔、熔敷深度浅等焊接缺陷。 由此可见，该塔机标准节套柱存在焊接质量差和材料使用混乱的现象。 四、事故技术鉴定结论 1、塔式起重机倾覆事故的直接原因是超载。 2、起重力矩限制器失效，未起到保护作用是倾覆事故的主要原因。 通过上述案例可以看出，塔式起重机的安全保护装置在起重机安全生产及运行中具有重要的作用和意义。塔式起重机的安全装置对施工中施工人员的人身安全和财产安全都具有重要作用。因此，塔式起重机在在使用过程中一定要加强对安全保护装置的管理，从而保证设备能够安全运行，减小事故的发生。 结束语：综上所述，为了减小事故发生，保障人员和设备的安全，在塔式起重机上安装安全保护装置是非常有必要的，塔式起重机的安全保护装置设置的准确性和可靠性，对保护人身生命和财产安全具有重要意义。
