黃冀
(廣西壯族自治區特種設備檢驗研究院,廣西南寧530219)
一起港口門座式起重機吊具事故的技術分析
黃冀
(廣西壯族自治區特種設備檢驗研究院,廣西南寧530219)
介紹了一起門座式起重機吊具墜落傷人事故的發生經過,通過對事故現場設備的零部件損壞狀況、吊具機械結構的勘察檢測和技術分析,分析了導致事故發生的直接原因和主要原因;同時針對港口門座式起重機需頻繁更換不同類型吊具等工作特點,提出了加強對起重機關鍵零部件的建檔監控、日常維護與保養、防止設備帶病運行等預防措施。
門座式起重機;吊具事故;技術分析
廣西沿海某港口碼頭一臺產品型號為M10-30、額定起重量為10 t的港口門座式起重機,在作業現場從貨輪上吊裝重約8 500 kg的鋼條至地面貨場,重物在下降過程中離地面約10 m時,其吊鉤組的直柄橫梁從滑輪組側板處突然脫落,墜落的吊具及所吊鋼條擊中正在該起重機下進行指揮的工作人員,導致一人死亡的事故。
2.1 直柄吊鉤橫梁
(1)其作用主要為聯接直柄吊鉤,左右兩軸端固定于滑輪組兩側板軸孔處,兩軸端頭處按規范設計有壓板固定于側板外表面,以限制該橫梁的左右方向運動,為滑輪組的主要受力結構件之一。其原裝配形式應如圖1所示。

圖1 吊鉤橫梁及側板連接示意圖
(2)現場勘察結果:橫梁兩端頭最外側部件已從軸徑突變處斷裂,斷裂面有不規則焊縫痕跡,另一端端面破口呈新鮮的破斷痕跡,在現場找到一塊方型固定鐵板,其一面破斷痕跡與橫梁的破斷痕跡相吻合,應為原使用單位方自行焊接于橫梁端面上的限位裝置,在事故中已被拉斷。現場測量的橫梁實際圖樣尺寸如圖2、圖3和圖4所示。

圖2 直柄吊鉤橫梁現場勘測圖(單位:mm)

圖3 橫梁陳舊性破斷端面

圖4 橫梁新破裂端面及固定壓板圖
2.2 滑輪組側板
(1)現場勘察結果:事故發生后,使用單位未經同意擅自在側板外表面涂上黃黑相間的安全色,破壞了事故后的原始狀況。從外觀檢查看,兩側板事故后已發生波浪扭曲變形,最底端呈喇叭形開口狀,現場拍攝的圖片見圖5。側板上的固定吊鉤橫梁的軸孔已發生嚴重磨損變形,在鉛垂方向上已呈橢圓形,其長圓端尺寸達74mm,短圓端尺寸為70 mm,現場拍攝圖片見圖6和圖7.從軸孔內表面下部可明顯看出吊鉤橫梁端部在受力狀況下,克服摩擦力脫離側板而留下的新鮮擦痕,滑輪組側板圖示尺寸如圖8所示。

圖5 事故后兩側板發生波浪扭曲變形

圖7 吊鉤橫梁脫離兩側板后的沖擊擦痕

圖8 滑輪組側板示意圖(單位:mm)
(1)該套吊具由于長期使用,未經有效修復及保養而帶病運行,造成吊鉤橫梁兩端限位裝置破裂脫離。使用單位僅在該事故吊鉤橫梁其中一端與側板配合處采取焊接一塊固定鐵板的方式來限制吊鉤橫梁的水平方向竄動,而另一端未采取任何有效的防脫裝置來控制。
(2)橫梁材料為鍛鋼,焊接性能較差,且焊接工藝及質量未能有效控制,所采取的焊接一塊固定鐵板在載荷運動過程中交變應力的長期作用下,導致焊縫發生開裂脫離,未能達到有效地控制吊鉤橫梁在兩側板上的固定作用。
(3)滑輪組左右兩側板由于長期使用已發生塑性變形,其底部開口尺寸變大,加大了橫梁脫離側板限制的可能。
(4)固定橫梁的軸孔由于磨損嚴重,內孔尺寸變形擴大,在鉛垂方向上已呈橢圓形,其長圓端尺寸經測量達74mm,超出70 mm的設計尺寸4 mm.
綜上所述,該事故發生過程為:起重機吊具在吊裝重約8 500 kg的鋼條下降過程中,在起吊重物的沖擊栽荷作用下,吊鉤橫梁一端所焊接的限位鐵板破斷脫離,吊鉤橫梁擺脫了已發生塑性變形、其底部開口尺寸變大的左右側板的限制,從側板中間徹底脫落,造成重物下墜傷及現場操作工人。
(1)直接原因:使用單位在施工作業前未對吊鉤滑輪組進行有效、合理的檢查和未確認其符合安全使用條件的情況下,使用了一具存在嚴重隱患的帶病吊鉤滑輪組進行吊裝作業,致使吊鉤橫梁從滑輪組兩側板間脫離墜落造成傷人事故。
(2)主要原因:設備日常維護不善,事故單位在沒有相關圖紙資料的情況下,憑經驗進行吊鉤滑輪組的日常維護,維護內容和要求均不能滿足吊具正常運行的需要,如吊鉤橫梁的嚴重破損,側板的嚴重變形及側板軸孔的嚴重磨損,限位裝置的擅自加焊等。
(1)使用單位要加強對起重機關鍵零部件的日常維護與保養,健全維護保養制度,完善維修保養記錄,防止設備設施帶病運行。
(2)使用單位要針對港口起重機工作強度大,吊具因所吊貨物結構不同需頻繁更換吊具以及一機多吊具等特點,認真開展危險源辨別工作,對重大危險源,特別是對各類吊具進行登記建檔,加強監控,加強檢驗,對已達到報廢標準的吊具要堅決予以報廢處理。
(3)使用單位要建立建全安全生產責任制和安全管理制度,加強安全管理機構建設和人員培訓,加強作業現場的安全管理工作[1]。
港口門座式起重機是以間歇、重復的工作方式,通過起重吊鉤或其他吊具起升、下降,或升降與運移物料的機械設備,也是港口裝卸的主要機械設備,由于它在搬運物料時,經歷上料、運送、卸料及返回原處的過程,工作范圍較大,危險因素很多[2]。因此在當前港口裝卸作業規模不斷擴大和生產繁重的情況下,對港口門座式起重機安全性的要求也應越來越高。
[1]黃冀.一起橋式起重機擠壓傷人事故的技術分析[J].制造裝備技術,2012,(04):137-139.
[2]王福綿.起重機械技術檢驗[M].北京:學苑出版社,2000.
Technical Analysis for one case of Accident Occurred to Portal slewing Crane
HUANG Ji
(Guangxi Special Equipment Supervision and Inspection Institute,Nanning Guangxi 530219,China)
The occurred crane sling accident falling injuries,the device through the scene of the accident damaged parts and technical reconnaissance and detection analysis of mechanical structure,appliances,analyzes the causes of the direct cause of the accidents and the main reason,at the same time for port crane need frequent replacement of different types of spreader characteristics and put forward to strengthen the monitoring of key parts of the crane,filing the daily maintenance and maintenance,prevent to stop the operation of equipment and other preventive measures.
portal slewing;crane accident;technical analysis
T H460.55
A
1672-545X(2016)09-0185-03
2016-06-04
黃冀(1966-),男,湖南邵陽人,本科,高級工程師,高級檢驗師,主要從事機電類特種設備的科研、檢驗、培訓、安全評估及事故技術調查工作。