某塔式起重机倒塌事故解析
2015-12-05陈可青
陈可青 徐 静
浙江省特种设备检验研究院
1 事故概况
该事故发生在浙江省杭州市某县的一个建筑工地。发生事故的是一台型号为QTZ31.5的塔式起重机,额定起重力矩为315kN·m,最大起重量3t,最大独立高度38m,最大工作幅度42m。2012年2月18日该塔机由某起重设备安装工程有限公司安装完成,塔机高16.8m(共计7个标准节),起重臂安装幅度42m。
安装完毕后,某建设工程质量检验站有限公司对事故塔机依据GB 5144-2006《塔式起重机安全规程》、GB/T 5031-2008《塔式起重机》标准的要求对该塔机进行检验,检验项目共71项,检验结果全部合格,并于2012年2月23日签发《建筑起重机安装检验报告》。
2012年4月18日上午7时30分左右,该塔机起吊整捆条木,刚离开地面时塔机出现向北侧倾斜的现象,司机下来观察后,再进司机室做塔机大臂回转动作,此时塔机倒塌,造成司机坠落,马上送医院救治,于2012年4月25日上午抢救无效死亡。
2 事故现场勘验
事故发生后,受当地有关部门的委托,浙江省特种设备检验研究院产品质量鉴定小组对事故塔机进行产品质量鉴定。经过现场勘验,发现事故塔机主要存在以下几个问题:事故塔机标准节之间使用高强度螺栓联接,按标准要求每个螺栓应有两个螺母,但部分高强度螺栓的紧固未采用双螺母;事故塔机起重力矩限制器上的两只限位开关固定螺栓孔与固定安装板螺栓孔不相配,四个安装孔只有一个与安装板连接,限位开关触头与碰触螺栓已偏离,其中一只限位开关未见接线;事故塔机整体向北侧倒塌,塔帽倒置,塔顶着地,塔身从基础向上第四、第五节标准节处向北侧折弯,见下图。上述第四、第五标准节连接处发现高强度螺栓发生断裂现象,断裂的形状分三种类型:第一种类型为一个高强度螺栓存在人为锯断面,锯断面积大于1/2螺栓截面,小于1/2螺栓截面属于脆断,无拉伸痕迹;第二种类型高强度螺栓存在明显的拉伸后断裂痕迹;第三种类型高强度螺栓是受扭矩、弯矩和拉力作用变形后断裂的。
图
3 事故原因分析
当日事故塔机在起吊整捆条木时,条木总重量为846kg,此时幅度为31.5m,比对使用说明书并未超载,但已达到了约85%的额定载荷。在起吊重物刚离地时(此时吊臂位于朝北方向),第四、五标准节西南角的高强度螺栓受拉力最大,因西南角一个高强度螺栓存在大于1/2螺栓截面的人为锯断面,其余小于1/2螺栓截面无法承受载荷而发生脆性断裂,此时同一角上的另一个高强度螺栓也无法承受所有的拉力,而慢慢被拉伸直至断裂,使第五标准节东北角的主弦杆发生弯曲受损,重物随即着地,司机停止塔机各机构动作。
然后司索工摘下挂绳,解除重物。司机下来察看塔机状态后,重上司机室做回转动作,结果在塔机回转过程中塔身折断倒塌,塔机司机在塔机发生倾斜后处置不当。
综合以上分析,第四、五标准节之间的高强度螺栓存在人为锯断面是导致此次事故的主要原因,塔机司机在塔机发生倾斜后处置不当也是造成事故的原因之一。
4 事故防范对策
(1)塔式起重机的安装和拆卸操作单位必须具有资质。安装操作人员在安装过程中必须仔细检查所安装的部件有无变形、裂缝或其它缺陷。特别是安装已用过的高强度螺栓时,应将螺栓表面的污物揩拭干净,仔细观察螺栓上有无裂缝或其它缺陷,并按技术要求或相关标准进行安装。
(2)塔式起重机安装验收单位对新安装的塔式起重机必须严格按照GB 5144《塔式起重机安全规程》、GB/T 5031《塔式起重机》标准的要求对安装质量进行细致的检验,不放过任何安全隐患。
(3)塔式起重机的安全装置如起重高度限位器、幅度限位器、起重量限制器和起重机力矩限制器必须按照技术要求或相关的技术标准进行安装和连接,并应经常检查是否有效。
(4)要加强塔式起重机操作人员的安全教育,提高操作人员的业务水平和安全意识。塔机操作人员必须持证上岗,同时要不断提高操作人员对风险的识别能力和防范能力。