一起電動(dòng)單梁起重機(jī)事故的分析

【摘 要】 電動(dòng)單梁起重機(jī)是企業(yè)生產(chǎn)常用的特種設(shè)備，電動(dòng)單梁起重機(jī)的安全事故是關(guān)系到國計(jì)民生的大事，危害較大。本文就一起沈陽市發(fā)生的電動(dòng)單梁起重機(jī)由于吊裝鋼絲繩的不正確使用所導(dǎo)致的事故原因進(jìn)行了分析探討。

【關(guān)鍵詞】 電動(dòng)單梁起重機(jī) 事故 技術(shù)分析

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.07.016

某日上午10時(shí)許，在沈陽某煅鑄有限公司新建廠房內(nèi)，安裝1臺由某機(jī)械制造有限公司制造，型號為LD10t-16.5m-9m的電動(dòng)單梁起重機(jī)。在汽車起重機(jī)起升過程中，吊裝電動(dòng)單梁起重機(jī)的鋼絲繩發(fā)生斷裂，電動(dòng)單梁起重機(jī)墜落將地面安裝人員砸傷，經(jīng)搶救無效死亡。

1 事故現(xiàn)場勘察

1.1 事故現(xiàn)場概況

事故現(xiàn)場為新建廠房，水泥地面。一臺起重量為25t的汽車起重機(jī)在安裝1臺電動(dòng)單梁起重機(jī)（LD10t-16.5m-9m）（設(shè)備總重量5.6t）時(shí)，吊裝電動(dòng)單梁起重機(jī)的鋼絲繩（索具）發(fā)生斷裂，電動(dòng)單梁起重機(jī)墜落。事故后的汽車起重機(jī)仍停留在原吊裝位置，變幅油缸和支腿油缸未見異常，汽車起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)制動(dòng)器外觀未見異常。電動(dòng)單梁起重機(jī)的電動(dòng)葫蘆行走機(jī)構(gòu)的兩個(gè)電動(dòng)機(jī)損壞，其它部位未見明顯變形。（見圖片1）

圖1

1.2 事故發(fā)生經(jīng)過

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查筆錄，汽車起重機(jī)司機(jī)的敘述：在其它廠房已經(jīng)安裝完了2臺起重機(jī)后，來到該廠房，準(zhǔn)備吊裝這臺電動(dòng)單梁起重機(jī)。第一次吊裝由于廠房高度限制，不能將電動(dòng)單梁起重機(jī)安裝到位，因此將其落下放回原處。然后由安裝方提供了一套小吊鉤（實(shí)際為3t起重滑輪而非起重吊鉤），換下了汽車起重機(jī)的吊鉤組（為了增加提升高度），起吊過程中汽車起重機(jī)司機(jī)發(fā)現(xiàn)電動(dòng)單梁起重機(jī)的葫蘆滑動(dòng)，決定停上起吊下落，這時(shí)鋼絲繩（索具）斷了。

1.3 事故現(xiàn)場勘察

（1）現(xiàn)場吊裝用的鋼絲繩（索具）為直徑16mm，長度約6.0m。梱綁方式為單根梱綁，鋼絲繩分別穿在電動(dòng)單梁起重機(jī)的吊裝孔內(nèi)。吊裝孔外邊緣鋼絲繩繞過部位可見明顯的溝痕（見圖2）。

圖2

（2）鋼絲繩在吊裝孔（孔深0.47m）外緣部位折向腹板方向，均有明顯可見的900的塑性彎折。

（3）鋼絲繩除彎折、斷口部分以外未見明顯缺陷。

（4）現(xiàn)場勘察吊裝鋼絲繩上的繩卡及卡環(huán)、小吊鉤均無損壞及變形。

2 事故分析

（1）第一次吊裝電動(dòng)單梁起重機(jī)時(shí)，吊裝鋼絲繩的使用不正確。鋼絲繩穿過吊裝孔并與其邊緣形成90[°]夾角且夾角部位無任何防護(hù)措施，使鋼絲繩嚴(yán)重彎折、變形。鋼絲繩受損部位彈性降低，繩芯擠出，鋼絲之間擠壓變形，見吊裝孔部位的痕跡說明鋼絲繩與吊裝孔之間有相對摩擦，使鋼絲繩變形部位受損嚴(yán)重，此時(shí)鋼絲繩雖未發(fā)生斷裂，但按GB5972《起重機(jī)械用鋼絲繩檢驗(yàn)和報(bào)廢使用規(guī)范》中第2.5條款已達(dá)報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。鋼絲繩受載時(shí)鋼絲中產(chǎn)生了拉伸應(yīng)力、彎曲應(yīng)力、擠壓應(yīng)力（鋼絲之間的擠壓，鋼絲與被吊載荷之間的擠壓）。試驗(yàn)證明：鋼絲繩的曲率半徑對鋼絲繩壽命影響很大，嚴(yán)重的彎曲變形，引起彎曲應(yīng)力加大，因而鋼絲的磨損加快，疲勞損傷加快，鋼絲和繩的壽命急劇降低。在某些情況下，鋼絲繩的彈性會(huì)顯著減小（不易發(fā)覺），雖未發(fā)現(xiàn)斷絲，但這種情況會(huì)導(dǎo)致在動(dòng)載作用下突然斷裂，故應(yīng)立即報(bào)廢，不得繼續(xù)使用。

（2）第二次吊裝，因起升高度不夠，安裝人員換下了汽車起重機(jī)的吊鉤組后，又用第一次吊裝繩在原有部位捆綁的情況下進(jìn)行了吊裝，因起重小鉤（即3t起重滑輪）與汽車起重機(jī)起升機(jī)構(gòu)25t用鋼絲繩不配套，起升過程中很難做到平穩(wěn)，這也是在吊裝過程中使吊裝鋼絲繩產(chǎn)生相對滑動(dòng)的可能性原因，加劇了鋼絲繩的破壞。

（3）現(xiàn)場勘察鋼絲繩斷口情況，是由于摩擦、拉力、疲勞等因素造成斷絲、斷股直至鋼絲繩斷裂

（4）鋼絲繩破斷拉力計(jì)算

鋼絲繩受力分析，理論簡化力學(xué)模型如下：

吊車自重[G=5600×10=56000]N

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)測計(jì)算[θ=30°]

[F1=G/4=14000]N

鋼絲繩受力：[F=F1/sin30°=28000N=28]kN

經(jīng)查GB 8918-2006中表10，鋼絲繩（D=16mm）最小破斷拉力為133kN。

經(jīng)計(jì)算說明，如果正確使用鋼絲繩，可以滿足吊裝載荷的要求。

3 結(jié)論

綜上所述，吊裝鋼絲繩的不正確使用是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因。沒有正確的施工方案、施工人員無證上崗、現(xiàn)場防護(hù)措施不當(dāng)也是這起事故發(fā)生的原因。

作者簡介

曲輝，碩士，工程師，現(xiàn)于沈陽特種設(shè)備檢測研究院從事特種設(shè)備檢驗(yàn)工作。

（責(zé)任編輯：張曉明）