一起汽車起重機吊物墜落事故分析

李 鵬（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院 烏魯木齊 830011）

一起汽車起重機吊物墜落事故分析

李 鵬
（新疆維吾爾自治區特種設備檢驗研究院 烏魯木齊 830011）

介紹了一起汽車起重機吊裝過程中吊物墜落事故，經過現場調查與勘查，分析吊索具在吊物過程中滑脫原因，從而總結事故原因和事故教訓。

汽車起重機 吊裝 吊物墜落 事故分析

1 事故概況

2012年10月4日18時左右，位于烏魯木齊某鋼鐵物流園內，一輛型號為QY20t/3t的汽車起重機，在向一輛大型貨車上吊裝鋼管時，一根吊索突然從吊鉤上滑脫，致使吊起的4根鋼管全部墜落，現場一名作業人員被砸死亡。

2 現場調查與勘察情況

2.1 調查情況

1) 事發現場只有作業人員，沒有指揮人員。

2) 汽車起重機是2 0 1 0年購置，型號為XZJ5260JQZ20G，未經監督檢驗和注冊登記。事發時，該汽車起重機工作工況為：

工作幅度：11.5m

臂長：20.3m

起重臂傾角：50.5°

允許起重量：4.5t（副鉤作業，最大起重量為3t

3) 經現場考察和測量，吊索具形狀及尺寸如圖1和圖2所示，兩組單獨的吊索具分別掛扣在鋼管端部和吊鉤上，其中吊索具與鋼管端部連接方式為吊鉤掛端頭管壁（同時掛4根鋼管），與吊鉤連接方式為繩端圓形套環掛在吊鉤上，套環上有少量油污。

2.2 現場勘察情況

1）汽車起重機事發時吊載重量約為2.64t。事發后，車廂前部的吊索具掉落地面，車廂后部吊索具仍掛在吊鉤上。

圖1 前部吊索具長度尺寸示意圖

圖2 后部吊索具長度尺寸示意圖

2）調查時，發現副鉤（工作吊鉤）底部危險斷面有磨損凹坑，底部至鉤尖段內側沒有新吊鉤應有的弧度，從一側看成一條直線。

3）該汽車起重機副鉤鉤頸臺階與上部固定裝置間有約5mm的活動間隙。

4）現場發現，該汽車起重機副鉤上防脫鉤裝置彈出，不具備防脫功能。

3 吊索具滑脫原因分析

新出廠吊鉤輪廓如圖3所示，而事發吊鉤的輪廓如圖4所示。側面看，底部至鉤尖段內側基本為一直線（后面稱此線為A面），事故中掉落的鋼絲繩是從此處滑脫。

現場測得A面與吊鉤鉤頸中心線夾角α=40°，現場事故情形還原時發現，汽車起重機副鉤起吊重物時，吊鉤有輕微傾斜，鉤頸臺階與上部固定裝置間5mm的活動間隙，鉤背側消失，鉤尖側擴大如圖5所示。鉤頸直徑為42mm，可知，傾角β=arctan （5/42）=6.8°。由上可知，A面與鉛垂面間的夾角為α+β=46.8°。

圖3 新出廠吊鉤輪廓圖示意圖

圖4 事發吊鉤輪廓圖示意圖

圖5 鋼絲繩在吊鉤上的受力分析示意圖

從圖5可看出，現場起吊重物時，吊索具與A面的夾角λ≤90°為安全狀態。考慮摩擦角因素影響，鋼-鋼之間有潤滑時的靜摩擦系數f=0.1～0.12[1]，取值0.1 2。摩擦角ψ=a r c t a n(f)=6.8°，當λ=90°+ψ=96.8°時，吊索具處于臨界自鎖狀態，當λ＞96.8°吊物時，λ越大，有效切向分力Pt越大，吊索具越容易滑脫，十分危險。

根據三角形外角和定理可知，吊索具處于臨界自鎖狀態時，吊索具上的力P與鉛垂面之間的夾角γ臨界=96.8°－ 46.8°=50°，即吊索具與鉛垂面的夾角γ≤50°為安全吊裝狀態。

現場事故情形還原時，將兩根吊索具掛在吊鉤上，下部掛一根鋼管，進行現場測量，在起吊鋼絲繩各2m處取點，測得兩點的直線距離為3.72m，如圖6所示，由此，根據三角形余弦定理可以計算出兩吊索具之間的夾角2γ=°，由于前后吊索具長度相差不大，且后部（未滑脫）吊索具稍長，可忽略傾斜角度，即事故發生時，吊索具與鉛垂線之間的夾角γ=68.5°。

圖6 γ角實際測量示意圖

事故發生時，吊索具與鉛垂線之間的夾角γ=68.5°，遠大于γ臨界，同時由于事故吊鉤內表面磨損，防脫鉤未能阻止吊索具脫鉤，鋼絲繩滑脫，吊物墜落，導致事故發生。

4 事故原因總結

1）現場管理混亂，沒有按照相應的吊裝管理規范、制度進行作業，對作業人員資質沒有審查，沒有配備作業指揮人員，為事故發生埋下隱患。

2）作業人員缺乏專業技術知識，沒有考慮吊物尺寸特性，選用吊索具過短，以致吊載時鋼絲繩與吊鉤接觸面間超出安全作業狀態，導致事故發生。

3）汽車起重機操作人員，沒有嚴格遵循“八不吊”，在看到使用吊索具過短、吊物下方站人等危險現象時，沒能及時停止危險吊裝作業。

4）事故吊鉤鉤底至鉤尖段內表面嚴重磨損，為事故發生提供了環境，防脫鉤未能阻止吊索具脫鉤。

5 事故教訓

吊裝企業及其他相關單位，應加強現場管理，確保制度化作業。加強對起重機操作人員、司索工及指揮人員的教育、培訓，確保持證上崗人員培訓合格、技術熟練、遵章守紀。作業人員根據吊物特性選擇合適的吊具和索具，采取合適的捆綁方式進行作業。起重機操作人員嚴格遵循“八不吊”，及時阻止危險狀態作業，避免同類事故發生。

1 成大先.機械設計手冊 (第1卷)（第五版）[M].北京：化學工業出版社，2007,11.

2 齊凱,等.在用起重機吊鉤的安全評估[J]. 中國特種設備安全,2011,27(5):25～26.

3 張磊,等.起重機械吊鉤在役裂紋的檢查[J]. 中國特種設備安全,2011,27(12):12～14.

4 吳峰崎,等.汽車起重機械側翻事故中設計數據缺失的技術分析[J]. 中國特種設備安全,2012,28(2):11～12.

5 顧國明,等.一起起重機臂架斷裂倒塌事故[J].中國特種設備安全,2012,28(7):61～62.

Analysis of Load Falling in the Automobile Crane Hoisting Process

Li Peng
(Special Equipment Security Examination Agency of Xinjiang Uighur Autonomous Region Urumqi 830011)

This paper introduces an accident of load falling in the automobile crane during hoisting process. Through field investigation and exploration, the slip reason of sling rigging in the hoisting process is analyzed, and the cause and accident lesson is summarized.

automobile crane hoisting load falling accident analysis

X943

B

1673－257X(2014)07－58－03

李鵬（1983～),男，碩士，工程師，主要從事機電類特種設備檢驗。

2014－02－15）