塔式起重機(jī)傾翻事故技術(shù)分析

2014-04-29 00:00:00王興濤夏詠

品牌與標(biāo)準(zhǔn)化 2014年2期

【摘要】針對一起由于基礎(chǔ)傾斜引起的塔式起重機(jī)傾翻事故，通過計算分析基礎(chǔ)傾斜對塔式起重機(jī)安全的影響，總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)，避免類似事故發(fā)生。

【關(guān)鍵詞】塔式起重機(jī) 基礎(chǔ) 傾翻

1 事故概況

2010年10月20日7時10分左右，撫順市新賓滿族自治縣某工地發(fā)生一起塔式起重機(jī)（以下簡稱塔機(jī)）傾翻，造成一人死亡塔機(jī)報廢的嚴(yán)重事故。

2 現(xiàn)場勘查情況

（1）塔機(jī)基本概況。制造單位：鞍山市宏力建筑塔機(jī)有限公司；安裝單位、使用單位：鞍山市環(huán)宇建設(shè)工程有限公司；塔機(jī)型號：QTZ315；生產(chǎn)日期：2003年7月；最大獨立安裝高度：30m。

（2）該塔式起重機(jī)發(fā)生事故前工況：載荷0.75t（實際稱量），幅度33m。

（3）基礎(chǔ)坑內(nèi)水深1.5米左右。

（4）基礎(chǔ)節(jié)測量值分別為（如圖）：

（5）塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)第一節(jié)接觸面有摩擦痕跡，聯(lián)接處高強(qiáng)螺栓彎曲、折斷（如圖）。

3 事故原因分析

（1）該塔機(jī)安裝高度符合使用說明書要求（實際24.1m小于30m），各運行機(jī)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象。可排除由于安裝高度、運行機(jī)構(gòu)原因引發(fā)的該起事故。

（2）該塔機(jī)發(fā)生事故前：幅度33m，載荷750kg。

依據(jù)該塔機(jī)《自升塔式起重機(jī)使用說明書》載荷特性表中查得：幅度33m處允許額定載荷為959kg。基本可以排除該塔機(jī)因超載傾覆引發(fā)該起事故。

（3）該塔機(jī)主要金屬結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)疲勞破壞痕跡，可排除因金屬結(jié)構(gòu)疲勞破壞引發(fā)事故的可能性。

（4）由該塔機(jī)基礎(chǔ)節(jié)各點測量值可得出：

（1）該塔機(jī)基礎(chǔ)：①南高北低，水平偏差最大值15mm；南北軸心線側(cè)向垂直度：11.54‰。②西高東低，水平偏差最大值12mm；東西軸心線側(cè)向垂直度：9.23‰

“依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《塔式起重機(jī)》GB/T5031-2008第5.2.3中i條規(guī)定：空載，風(fēng)速不大于3m/s狀態(tài)下，獨立狀態(tài)塔身軸心線側(cè)向垂直度允許差為4/1000。”該塔機(jī)軸心線側(cè)向垂直度在南北方向、東西方向均大于標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。

（2）該塔機(jī)安裝24.1m高度處偏移量：[Δ]=0.354m。

該塔機(jī)全部載荷作用對o點彎矩Mo的計算如下：

圖1 塔身垂直狀態(tài)時載荷圖圖2 塔身傾斜狀態(tài)時載荷圖

由該塔機(jī)使用說明書可查：

平衡重（1566kg）、平衡臂重（2400kg）、起重臂重（2800kg）、塔身自重4560kg）、塔尖及回轉(zhuǎn)重（7430kg）、-小車及吊鉤質(zhì)量（g）（90kg）。

由圖1可得：[M+（G3+L3）-（G1?L1）-（G2?L2）] （1）

由圖2可得：

[M’+（G3+L3’）+（G4+L4’）+（G5+L5’）-（G1+L1’）-（G2+L2’）=M0] （2）

其中：[L5’=Δ]；[L4’=Δ/2]；[L3’=L3+Δ]；[L2’=L2-Δ]；[L1’=L1-Δ]

由（1）式-（2）式整理后得：（塔身傾斜產(chǎn)生的彎矩）

[M-M’=Δ（G1+G2+G3+G4/2+G5）] （3）

[L（m+g）-（L+Δ）（m’+g）][=Δ（G1+G2+G3+G4/2+G5）]