徐其淼
摘 要:介紹一企業起重機墜落事故,經過對起重機事故發生經過的了解和現場勘查,分析事故發生的原因,提出了相關的預防措施,以預防和減少起重機械安全事故的發生。
關鍵詞:起重機械;傾覆;墜落;鋼絲繩斷裂
1 事故發生經過
2016年下午2時45分左右,某建材有限公司拼裝車間,在使用兩臺額定起重量為10噸的電動單梁起重機,進行鋼質煤斗翻身過程中,東側起吊煤斗的鋼絲繩索具發生斷裂,煤斗東側在重力的作用下迅速向下墜落,當煤斗東側落地時,由于慣性沖擊力的作用,造成西側起重機承受很大的沖擊力,沖擊力通過西側起重機傳遞到大車承軌梁上,使得北側大車承軌梁向北失穩,造成西側起吊煤斗進行翻身作業的起重機墜落,墜落后翻轉砸到站在煤斗西南側的職工梁某,造成梁某重傷,后搶救無效死亡。
2 事故現場勘查
(1)事故起重機是2014年生產和安裝的,未按國家相關規定進行安裝驗收檢驗和使用登記注冊。
(2)發生事故煤斗得懂北側可發現與事故煤斗同規格,正準備由兩臺與發生事故同規格的電動單梁起重機進行翻身作業的煤斗。通過比照可以看到發生事故的煤斗,翻身前的狀態如下圖:
(3)根據煤斗東側單梁起重機上的起重吊鉤位置以及斷裂的鋼絲繩索具長度為5.6m,鋼絲繩索具連接的吊耳之間的距離為3.6m可以確定,鋼絲繩索具破斷一側,翻身作業時處于上部位置,翻轉方向是往東方向。
(4)檢查破斷的鋼絲繩可以發現,鋼絲繩已斷絲嚴重和斷股。
(5)墜落的電動單梁側(西側)可以看到翻身起吊時鋼絲繩在煤斗上留下的痕跡及相對位置鋼絲繩的變形。西側煤斗兩處起吊用鋼絲繩索具留下的痕跡與煤斗痕跡位置一致。
(6)經測量地面到單梁起重機工字鋼梁下平面的距離為9.157m。
①經測量西側灰斗下端已經離地,離地高度為:
吊鉤內面到電動葫蘆卷筒的距離: 2.8m
吊鉤到吊鉤平衡梁的距離: 0.4m
西側吊點到西側煤斗的下口距離: 1.2m
電動葫蘆卷筒到工字鋼梁下平面的距離:0.6m
吊鉤內面到煤斗西側吊點的距離: 3.0m
經計算離地高度:9.157-2.8-0.4-1.2-0.6-3=1.157m。
②根據地面的撞擊痕跡和南側端梁的嚴重變形而北側端梁未變形,可以確認南側先墜落。
根據工字鋼軌道和小車墻板墜落沖擊造成的局部變形可以確認事故發生時有很大的偏心力。
嚴重變形的南側端梁
(7)現場管理人員提供煤斗的重量為16噸(未見設計圖紙)。
(8)未見煤斗翻身作業指導書。
3 技術分析
(1)用兩臺電動單梁起重機翻轉構件的方法,構件的重量應不超過單臺設備的起重量,同時要避免翻轉過程中可能發生的沖擊。否則不能保證作業的安全。
(2)發生事故狀態的兩臺設備在翻轉過程中受力狀態是變化的,上部起吊點的受力與下部吊點的受力有相互關系,與操作有關。尤其是上部吊點在初始狀態吊離地面后,煤斗的下口大,承受的重量也大,而且是逐步增加的。實際受力能達到煤斗的重量。因此用兩臺10噸電動單梁起重機進行自重16噸的煤斗翻身作業會出現單臺受力超載情況。按規范選用的廠房結構、起重設備及索具均會出現超載情況。不能保證作業安全。
(3)檢查斷裂的鋼絲繩可以發現,鋼絲繩已嚴重斷絲同時有斷股和變形情況,鋼絲繩的承載能力已不能保證安全使用。而且按事故現場鋼絲繩索具的使用方法,鋼絲繩索具極容易發生擠扁、折彎、斷絲影響索具的安全使用。
(4)當上部吊點鋼絲繩發生斷裂的時候,煤斗的重量全部由下部吊點(西側)的起重機承受,起重機處于超載狀態,起重機軌道梁也處于超載狀態。尤其灰斗在不受控制狀態快速翻轉東側下口落地的瞬間慣性沖擊力全部疊加到西側的起重機上和通過西側的起重機傳遞到起重機的大車軌道梁上,兩者承載能力弱的將發生失穩損壞。
(5)從設備墜落狀態及工字梁的局部變形可以確定,事故發生時受力狀態對起重機橫向有一個較大的偏心力,由于設備未進行檢驗,存在起重機大車制動的不一致,在偏心力的作用下使得大車運行方向的位移不一致,形成沿起重機大梁方向的力集中于一個大車輪上,恰好該力點處于大車軌道梁的偏中間位置,使大車軌道梁受到一個很大的水平方向的力的作用。軌道梁受到很大一個水平方向的彎矩。而且在灰斗墜地的時候大車軌道梁還同時承受一個遠超過設計許可的垂直方向的力的作用,最終導致大車軌道梁失穩。
4 事故原因
(1)采用兩臺10噸電動單梁起重機械抬吊翻轉重量為16噸的煤斗,這種方法本身就會出現單臺起重設備的超載,更無法處理起吊翻身過程中可能出現的沖擊載荷的危險因素。這種不安全的作業方法是發生事故的主要原應。
(2)吊煤斗的起重用鋼絲繩索具已嚴重斷絲且有斷股,承載能力大大降低,在這種情況下仍然使用,最終發生斷裂導致事故的發生。因此使用過程中未對起重用設備及索具的狀況進行檢查是引發事故的直接原因。
(3)由于設備自身的原應,發生事故時大車沿運行方向阻力不一致,水平方向的力僅通過一個大車輪傳遞到大車軌道梁上,集中載荷增大了軌道梁承受的彎矩力,使得大車軌道梁失穩,最終導致起重機墜落是造成事故結果的間接原因。
5 事故的預防措施
(1)起重機械應按要求進行定期檢驗,檢驗合格后方可使用。
(2)使用單位應完善起重機使用的管理、維護和定期維護保養工作,加強日檢、月檢和年檢工作并做好記錄落實到位,形成制度。加強吊具、索具的檢查工作。
(3)起重吊裝作業應有完善的作業指導書。應對管理人員和作業人員加強培訓。
(4)大型構件的吊裝應有一套完整的能保證安全的并得到有效控制的作業方案。
參考文獻
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[3]孫芒.一起汽車起重機傾覆事故[J].中國機械,2015,(5):119-120.
(作者單位:安徽省特種設備檢測院)