某工程塔式起重機(jī)安全事故分析及加強(qiáng)安全管理建議

黃章福

（廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司，廣西南寧 530005）

0 引言

一直以來(lái)的建筑施工安全事故屢見(jiàn)不鮮，其中許多的事故多與塔式起重機(jī)有關(guān)。盡管國(guó)家制定了相關(guān)安全生產(chǎn)法律法規(guī)，地方也有相關(guān)規(guī)范，同時(shí)制造與租賃的相關(guān)單位也在規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了更高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但塔式起重機(jī)安全事故仍然層出不窮，本文對(duì)某工程事故原因進(jìn)行深度分析并提出一些加強(qiáng)安全管理建議以供參考。

1 塔式起重機(jī)吊重墜落致人傷亡事故案例

1.1 事故經(jīng)過(guò)

2018 年9 月27 日18 時(shí)20 分左右，在廣西某市某工程發(fā)生一起塔式起重機(jī)使用過(guò)程安全生產(chǎn)事故，造成1 名工人死亡。2018 年9 月30 日，廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測(cè)中心有限公司與主管部門及同行業(yè)相關(guān)專家和技術(shù)人員組成起重設(shè)備故障及事故技術(shù)分析調(diào)查組，于2018 年9 月30 日下午到達(dá)事故現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)事故塔機(jī)進(jìn)行機(jī)械和電氣故障的專項(xiàng)調(diào)查。經(jīng)詢問(wèn)相關(guān)人員、查閱存檔資料以及對(duì)事故現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行仔細(xì)勘查，獲知事故經(jīng)過(guò)如下。

2018 年9 月27 日18 時(shí)20 分，該工地塔式起重機(jī)司機(jī)在19#樓塔機(jī)開(kāi)機(jī)作業(yè)，在現(xiàn)場(chǎng)指揮員的指揮下，將吊鉤下落在19#樓南側(cè)的物料場(chǎng)內(nèi)，由司索工（系本事故中意外死亡人員）將一根重2059kg 的圓形鋼筋綁好，起吊后越過(guò)32 層的樓頂，將其水平吊至大樓北側(cè)。事故發(fā)時(shí)，該重物與事故發(fā)生地點(diǎn)（地下室樓頂）的垂直高度大約為100m。由于指揮員未能及時(shí)抵達(dá)吊鉤落點(diǎn)附近，司索工（意外遇難者）先一步到達(dá)了吊重的下部，而司機(jī)則是以三擋的速度將吊鉤向下降落，在吊重下降到距離地下室頂部30m 左右的時(shí)候，變頻器忽然出現(xiàn)了故障（故障碼為Er140），之后，吊重就開(kāi)始了快速的下降，盡管此時(shí)，司機(jī)已經(jīng)按下了兩次故障復(fù)位鍵，但是，這個(gè)故障并沒(méi)有被排除，重物連同吊鉤組件及鋼絲繩繼續(xù)高速下降，此時(shí)指揮人員已發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情并大聲向司索工意外遇難者發(fā)出“避讓”呼喊，但司索工意外遇難者未能做出任何反應(yīng)，吊重在砸到地下室頂板后，又反彈滾動(dòng)碾壓到正在準(zhǔn)備接料的司索工意外遇難者，致其當(dāng)場(chǎng)死亡。經(jīng)查，事故塔機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)指揮人員只持有塔機(jī)司機(jī)操作證，并無(wú)司索信號(hào)工上崗證[1]。

1.2 事發(fā)設(shè)備的基本情況

1.2.1 設(shè)備的相關(guān)情況

現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備資料顯示，發(fā)生事故的起重設(shè)備名稱：塔式起重機(jī)；規(guī)格型號(hào)：QTZ125（QTZ6513）；制造單位：×××建筑機(jī)械制造有限責(zé)任公司；出廠編號(hào)：QDN17-27-170；出廠日期：2017 年05 月05 日；安裝工作幅度：65m；現(xiàn)時(shí)安裝高度（附著式）：124m；起重臂距離事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)（地下室頂板）作業(yè)面垂直距離：118m；租賃（產(chǎn)權(quán)）單位：×××建筑設(shè)備租賃有限公司；使用登記表登記簽署時(shí)間：2018 年04 月03 日；安裝單位：×××建筑機(jī)械制造有限責(zé)任公司；使用單位：×××建筑工程總公司；監(jiān)理單位：×××咨詢有限公司。

1.2.2 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

該塔式起重機(jī)的規(guī)格型號(hào)：QTZ125（QTZ6513）；額定起重力矩：1250kN·m；最大起重量：60kN；最大工作幅度：65m；最大獨(dú)立高度：44m；最大安裝高度（附著）：176m。

1.2.3 設(shè)備維修、保養(yǎng)、使用及管理情況

查閱《塔式起重機(jī)租賃合同》（合同編號(hào)：無(wú)）資料顯示，該塔機(jī)由×××建筑設(shè)備租賃有限公司負(fù)責(zé)安裝、檢測(cè)、使用備案和維修保養(yǎng)工作，并提供具有有效操作證的操作人員，操作人員負(fù)責(zé)安全技術(shù)交底。維護(hù)保養(yǎng)單位開(kāi)展了檢查保養(yǎng)工作，并留存有記錄，但未簽訂維保協(xié)議。查閱《塔式起重機(jī)定期維護(hù)保養(yǎng)記錄表》共14份，檢查內(nèi)容包含金屬結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、螺栓、安全限位裝置、制動(dòng)器、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、小車機(jī)構(gòu)、吊鉤滑輪、電氣系統(tǒng)、附著裝置系統(tǒng)以及其他內(nèi)容等，每份表格有安裝單位、使用單位人員簽字確認(rèn)。另外，未見(jiàn)2018 年9 月的保養(yǎng)記錄[2]。

1.3 現(xiàn)場(chǎng)勘查情況

主要針對(duì)導(dǎo)致重物、吊鉤組件和鋼絲繩失控下落的原因（現(xiàn)場(chǎng)指揮無(wú)證上崗、變頻器顯示故障、制動(dòng)器無(wú)顯著磨痕）進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查，對(duì)塔機(jī)設(shè)備的電氣與機(jī)械部分進(jìn)行查驗(yàn)和分析[3]。

（1）事發(fā)設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)，如圖1 至圖3 所示。

圖1 地下室頂板（位于19# 樓北面）

圖2 吊運(yùn)的重物

圖3 吊鉤組件及鋼絲繩

（2）銘牌、安全警示、使用標(biāo)志張貼情況。

在塔機(jī)底部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)張貼有相應(yīng)的安全警示標(biāo)牌，標(biāo)牌內(nèi)容符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如圖4 所示。

圖4 安裝驗(yàn)收牌

1.4 導(dǎo)致重物、吊鉤組件和鋼絲繩失控下落的原因

綜合上述，通過(guò)對(duì)塔機(jī)電氣控制和機(jī)械傳制動(dòng)部分的查驗(yàn)，對(duì)變頻器故障代碼的分析（通過(guò)查閱變頻器使用說(shuō)明書，確認(rèn)“Er140”故障碼代表：①負(fù)載是否過(guò)大或發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)；②變頻器選型偏小），結(jié)合司機(jī)、指揮對(duì)事發(fā)時(shí)操作過(guò)程的描述，可判定：由于司機(jī)在百米以上高度，吊運(yùn)重物以下降三檔的速度落鉤，下降到距落點(diǎn)約30m 時(shí)，產(chǎn)生了較大的沖擊載荷，此時(shí)變頻器突顯故障狀態(tài)，主起升電機(jī)發(fā)生堵轉(zhuǎn)故障，導(dǎo)致電機(jī)輸出力矩不足（此時(shí)制動(dòng)器仍處于打開(kāi)狀態(tài)），無(wú)法有效控制和抵消重物、吊鉤組件連同鋼絲繩的下降重力加速度，導(dǎo)致其高速下落并沖撞碾壓到正在地下室頂板準(zhǔn)備接料作業(yè)的一名工人，發(fā)生人員傷亡事故[4]。

2 事故原因

塔機(jī)以下降三檔的速度落鉤，下降到距落點(diǎn)約30m 時(shí)，變頻器突顯故障代碼為“Er140”，代表故障原因是：①負(fù)載是否過(guò)大或發(fā)生電機(jī)堵轉(zhuǎn)；②變頻器選型偏小。結(jié)合事發(fā)時(shí)塔機(jī)的負(fù)載情況（塔機(jī)額定起重量在2 倍率情況下為3000kg，而所吊運(yùn)重物重量?jī)H為2059kg，并不超載）以及該塔機(jī)是經(jīng)過(guò)型式試驗(yàn)合格后準(zhǔn)予制造的產(chǎn)品，也不存在變頻器選型偏小的問(wèn)題，因此，可以判定起升機(jī)構(gòu)主電機(jī)當(dāng)時(shí)突發(fā)了堵轉(zhuǎn)故障，導(dǎo)致電機(jī)輸出力矩不足，而制動(dòng)器仍處于打開(kāi)狀態(tài)，起升機(jī)構(gòu)無(wú)法有效控制和抵消重物、吊鉤組件連同鋼絲繩所產(chǎn)生的重力加速度，致使重物下降過(guò)程操作失控。

3 加強(qiáng)安全管理建議

3.1 零部件進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)

新安裝的塔式起重機(jī)，應(yīng)檢查零部件采購(gòu)合同與零部件相關(guān)證書應(yīng)一致。移裝的塔式起重機(jī)應(yīng)對(duì)零部件以下方面進(jìn)行檢查。

（1）對(duì)受力構(gòu)件的外觀、銹蝕程度、出廠標(biāo)識(shí)等進(jìn)行檢查。

（2）對(duì)電氣部件功能完整性進(jìn)行檢查。

（3）對(duì)安全保護(hù)裝置完好性及動(dòng)作有效性進(jìn)行檢查。

（4）對(duì)零部件的銘牌進(jìn)行檢查，各零部件的銘牌應(yīng)完整清晰。

3.2 安裝拆卸過(guò)程注意事項(xiàng)

（1）安裝時(shí)注意與高壓線的距離。

（2）必須按照擬塔機(jī)使用說(shuō)明書操作，不能按照以前進(jìn)行的其他塔機(jī)安裝、拆卸的作業(yè)方法或者憑經(jīng)驗(yàn)盲目作業(yè)。

（3）基礎(chǔ)安裝應(yīng)進(jìn)行地耐力檢測(cè)；如基礎(chǔ)承載部位不滿足標(biāo)準(zhǔn)及使用說(shuō)明書要求，應(yīng)制定專項(xiàng)方案；嚴(yán)格禁止基礎(chǔ)制作時(shí)，對(duì)地腳螺栓進(jìn)行施焊；禁止為了趕工期，在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的情況下，草率安裝塔機(jī)。

（4）安裝過(guò)程中，應(yīng)關(guān)注天氣狀況，密切注意風(fēng)速變化；嚴(yán)格安裝操作規(guī)程進(jìn)行安裝；班組交接時(shí)對(duì)各緊固部位進(jìn)行全面檢查，避免漏裝緊固件或緊固件未擰緊，造成嚴(yán)重安全隱患；安裝完成進(jìn)行認(rèn)真全面的自查。

3.3 使用前及使用后的檢驗(yàn)

塔式起重機(jī)在安裝和移裝后，在使用前，應(yīng)在自檢合格的基礎(chǔ)上，按規(guī)定辦理使用登記，并委托第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行監(jiān)督檢驗(yàn)或驗(yàn)收檢驗(yàn)。但實(shí)際情況是相當(dāng)數(shù)量的項(xiàng)目為趕工期，未辦理使用登記也未進(jìn)行檢驗(yàn)，即先投入使用，埋下了安全隱患。使用過(guò)程中，應(yīng)按規(guī)定定期（每年）委托第三方檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)進(jìn)行定期檢驗(yàn)[5]。

3.4 使用過(guò)程維護(hù)保養(yǎng)注意事項(xiàng)

使用過(guò)程中應(yīng)定期對(duì)以下項(xiàng)目進(jìn)行檢查，確保塔式起重機(jī)的使用安全。

（1）金屬結(jié)構(gòu)焊逢不得開(kāi)裂、不得有塑性變形。（2）連接螺栓要保持規(guī)定的預(yù)緊力。

（3）鋼絲繩有良好的潤(rùn)滑，斷絲數(shù)不超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋼絲繩端頭連接牢固。

（4）減速箱和油缸不得漏油。

（5）液壓系統(tǒng)工作正常。

（6）制動(dòng)系統(tǒng)靈敏可靠。

（7）安全裝置齊全、動(dòng)作可靠。

（8）電氣系統(tǒng)絕緣可靠，電氣設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)接地性能良好。

3.5 安裝塔式起重機(jī)安全監(jiān)控系統(tǒng)

塔式起重機(jī)（塔吊）監(jiān)控系統(tǒng)是基于傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程通信技術(shù)相融合的系統(tǒng)平臺(tái)，通過(guò)前端監(jiān)控裝置和平臺(tái)無(wú)縫融合，實(shí)現(xiàn)了開(kāi)放式的實(shí)時(shí)塔吊作業(yè)監(jiān)控，在對(duì)塔吊實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)安全監(jiān)控的同時(shí)，通過(guò)遠(yuǎn)程高速無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸，將塔吊運(yùn)行工作狀況，安全數(shù)據(jù)和報(bào)警信息通過(guò)3G CDMA，實(shí)時(shí)發(fā)送到遠(yuǎn)程GIS 可視化監(jiān)控平臺(tái)，并能在報(bào)警時(shí)自動(dòng)觸發(fā)手機(jī)短信，向相關(guān)人員告知，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程報(bào)警和遠(yuǎn)程告知，使得塔吊安全監(jiān)控成為開(kāi)放式的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控，有效地預(yù)防安全事故的發(fā)生。

3.6 建立以主管部門為主導(dǎo)的監(jiān)管平臺(tái)

現(xiàn)在部分省市建立了建筑工程起重機(jī)械的監(jiān)管系統(tǒng)（監(jiān)管平臺(tái)），其主要目的是實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)、企業(yè)級(jí)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、遠(yuǎn)程安全監(jiān)控與實(shí)時(shí)管理；參與監(jiān)控管理的主體主要有工地安全員、塔吊租賃公司、施工單位及安監(jiān)部門；施工單位需對(duì)塔吊報(bào)警進(jìn)行相應(yīng)處理，安監(jiān)部門可以實(shí)時(shí)監(jiān)督查看各個(gè)施工企業(yè)處置塔吊報(bào)警的詳細(xì)信息，形成企業(yè)與政府監(jiān)管部門的監(jiān)控管理閉環(huán)，真正把監(jiān)管責(zé)任落到實(shí)處。

4 結(jié)語(yǔ)

起重機(jī)械制造、安拆、使用、檢驗(yàn)、維護(hù)保養(yǎng)各個(gè)環(huán)節(jié)都與起重機(jī)械的安全息息相關(guān)，需要各方面的積極參與和重視。塔式起重機(jī)安全事故層出不窮，特別是安裝及拆卸階段、使用階段更需要加強(qiáng)監(jiān)管，不僅需總包單位的安全監(jiān)管，也需要分包單位積極重視，不要一味注重利益從而忽略安全。總之對(duì)于塔式起重機(jī)需要全方位把控、關(guān)鍵點(diǎn)管控、著重點(diǎn)監(jiān)控，從而力爭(zhēng)實(shí)現(xiàn)塔式起重機(jī)安全零事故、工程安全零傷亡的安全監(jiān)管總目標(biāo)。