一起塔式起重机起升回转机构坠落事故的分析

2018-04-21唐晓广喻颖李祖福齐青松

中国设备工程 2018年7期

关键词：塔式起重高强度支座

唐晓广，喻颖，李祖福，齐青松

（湖南省特种设备检验检测研究院湘潭分院，湖南湘潭 411204）

1 事故概况

2017年12月5日上午7:58左右，X公司某房屋建设工地施工现场发生一起塔式起重机起升、回转机构坠落事故。本次事故共造成一人死亡、一人重伤，一台塔式起重机损毁，直接经济损失约128万元。

2 事故相关情况

2.1 事故发生相关单位

建设单位：X公司

施工单位（也是塔机承租单位）：X公司

监理单位：J公司

塔机租赁单位：Y公司

2.2 事故设备

设备名称：塔式起重机

设备型号：QTZ63A（TC5610）

生产单位：福建省某公司

出厂日期：2007年9月

出厂编号：43103505★★12

2.3 事故发生及救援情况

X公司某房屋建设工地从其合同单位Y公司刘某处租赁了2台塔式起重机，用于建筑施工。其中1台已经安装投用，另外1台即是事故塔式起重机。

2017年12月5日早上7:58，该建设工地上正在安装过程中的1台塔式起重机发生起升、回转机构坠落事故，8点8分左右，塔机老板刘某接到维修工李某从工地打来的事故报告电话后，于8点10分左右，赶到工地，发现塔机起升机构、回转机构已经坠落至地面，塔机司机白某倒在地上，于是，马上拨打了120，将白某送往市中医院救治。

坠落的塔机主臂砸中一名在地面正在进行浇筑基础垫层混凝土的施工人员廖某，造成当场死亡。

3 事故调查

3.1 设备方面

3.1.1 设备技术资料

事故相关单位和相关人员未能在规定时间内提供出事故设备原始资料，尤其是塔式起重机的出厂合格证、备案证、安装使用维护说明书、安装施工方案等。

从对塔机老板刘某、安装人员陈某、韩某等人的询问中得知，此次塔机安装未按照规定要求在安装施工前履行书面告知手续，未制定包括安装方案在内的作业指导文件。安装前，未进行技术交底，未对相关人员进行过安全培训，也无相关记录。安装作业过程无相关安装质量记录等技术资料。

3.1.2 事故后设备现场的技术勘查

从对事故现场的勘察情况来看，事故前塔机仍处于安装过程中，塔身已经安装4个标准节（其中，基础节以上是3个加强节，第4个是标准节）。

从现场勘验情况来看，该起重机处于安装过程中，事故前，仅完成了四个标准节，主副吊臂、回转支座、起升套架、塔顶、拉杆等基本构件的安装，起升机构、变幅机构钢丝绳尚未安装，设备也未进行接地。

事故现场勘查得知，本该连接该塔式起重机第4个标准节与回转支座的8个高强度螺栓中，有4个被拆卸，2个断裂，2个弯曲变形；且该事故塔式起重机存在较多的安全隐患。如图1、图2所示。

图1 被拉断的回转支座与标准节间的高强度螺栓及螺栓断口上清晰可见的缺陷

图2 发生弯曲变形的回转支座与标准节间的高强度螺栓

对现场已经断裂的2个高强度螺栓的断口进行分析可知：

（1）有的高强度螺栓本身就存在缺陷（螺栓断口上有清晰的旧伤痕迹），如图1所示。

（2）高强度螺栓系被巨大的冲击力脆性拉断，如图1所示。

除了高强度螺栓外，因该塔式起重机使用年限已达10年，安全技术状况较差，如：事故塔式起重机中，支撑工作平台的承重方钢梁已经锈穿，几近断裂，如图3所示。

图3 已经锈穿接近断裂的工作平台支撑构件

3.2 安装方面

3.2.1 非法安装

经调查核实，该项目未取得建设规划用地许可证、建设工程规划许可证，未办理施工许可证，正在施工图审查阶段。建设单位只是签订监理合同，尚未签订施工合同。

事故塔式起重机挂靠的Y公司并无塔式起重机安装（含拆卸）资质，塔机老板刘某也没有委托有资质的单位进行安装，而是自己组织了陈某（在此4人中带班进行安装作业）、李某、韩某、张某等4名具有塔机安装资质的人员进行了塔式起重机的安装。

事故塔式起重机在安装之前没有向该市住建部门办理安装告知手续，也没有制定安装施工方案，未对现场作业人员进行安全培训。安装前准备工作未达到GB/T5031-2008《塔式起重机》第10．3“安装、拆卸和爬升（降）”中10．3．1“工作计划”相关规定的要求。

3.2.2 安装过程

事故塔式起重机于2017年12月4日由陈某、韩某等4人开始安装，4日晚收工时，主要构件组装基本完成，塔顶、主副吊臂等已到位，但高度还未达到现场使用要求，只有4个标准节，高度大约15m。回转支座与第4个标准节之间的8个高强度螺栓已经装上。晚上9:00左右，安装人员离开时，用于紧固高强度螺栓的套筒扳手放在安装现场，顶升套架与标准节之间的销轴没有安装。4号上午塔机安装时，塔机司机白某也在现场帮忙。

根据安装进度计划，第二天由陈某等4人进行顶升作业，将塔机安装至基准高度。

2017年12月5日清晨7:30左右，塔机司机白某根据塔机老板刘某的要求来工地协助塔机顶升工作。由于来得比较早，此时塔机安装人员还没有到工地。塔式起重机司机白某（没有安装资格证）根据平时看到的塔机顶升操作过程，想在安装人员到来之前预先将准备工作做好。

在安装人员未到场的情况下，塔机司机白某个人擅自作主，想将塔机回转支座与标准节之间的螺栓先卸掉。事故前，塔机已经有4个高强度螺栓（图11中编号为1、2、3、4的螺栓）松掉取出、2个高强度螺栓（图4中编号为5、8的螺栓）的螺帽已经卸下，螺杆依然在孔内，还有2个高强度螺栓（图4中编号为6、7的螺栓）因为位置原因，螺母未卸下。位置关系见图4所示。

图4 塔机回转支座与标准节间螺栓连接（俯视）示意图

图5 开始坠落时塔式起重机状况

此时，塔机吊臂大概处于位置1，由于有些螺栓没有取出来，司机白某想通过一下转动塔机吊臂，便于卸下其余的4个螺栓，结果将塔机吊臂旋转至位置2时，因吊臂失去平衡（空载时平衡臂产生的力矩大于主臂产生的力矩，开始坠落瞬间塔式起重机状况如图5所示），导致塔式起重机起升、回转机构坠落。

该塔式起重机起升、回转机构坠落过程中，因5、8号螺栓仍插在孔中，6、7号螺栓尚未拆除，延缓了坠落过程，有人看到了发生的异常情况，大声呼叫，让下面施工的人躲避。不过，在塔式起重机起升、回转机构坠落强大的力量作用下，不仅拔出了5、8号螺栓，还将本身带有缺陷的6、7号螺栓拉断，塔式起重机起升、回转机构坠落至地面。

在整个过程中（包括4日塔机的安装施工过程中），塔式起重机安装工作区域没有进行清场，安装塔式起重机的现场还有很多土建的施工人员在作业，也没有划定警戒区域，也没有按照GB/T5031-2008《塔式起重机》第10．3．1中第l）款的要求用绳索或类似物进行围挡以阻止无关人员进入。

3.3 管理方面

3.3.1 安装方

此次事故塔式起重机安装作业不是由有资质单位进行的，在安装之前，未按要求对设备状况、技术资料等进行查验，安装前没有进行安装告知，没有按照要求制定安装施工方案等技术文件，也没有专业的安装质量检验人员对该塔式起重机的安装质量进行技术上的把关。在安装过程中，对安装现场未采取任何保障措施，安装拆卸工具遗留在现场，该有的一些安装施工记录也没有进行，整个安装行为是在没有监督的状况下进行的。

3.3.2 监理方

从整个塔式起重机进场、安装，直至事故发生，监理单位并未有监理人员对该起重机未办理安装告知、没有制定施工方案、安装现场未设置警戒线、没有进行清场等问题上提出过任何意见，更没有出具类似整改意见的书面见证材料。监理单位在该塔式起重机安装过程中没有严格把关，导致事故塔式起重机安装过程中存在诸多严重的安全隐患。

3.3.3 施工单位

建设施工单位X公司，也即塔式起重机的承租使用单位，在明知没有办理相关审批手续的情况下，催促塔机老板入场安装，在塔式起重机安装过程中，安全监管责任未落实。

3.3.4 塔机租赁单位

塔机租赁单位Y公司对塔机老板刘某的这台事故塔机采用挂靠行为，收取挂靠费，但对塔机安装使用过程未履行安全管理责任，对安装过程中应该办理的手续，应该出具的技术资料（如施工方案等）也未履行责任。

4 事故原因

4.1 直接原因

作业人员违反操作规程。该事故塔式起重机司机在进行顶升准备的时候，没有对塔式起重机进行作业前检查，没有看到（或不知道需要检查）顶升套架与回转机构未连接的情况下，盲目将连接塔式起重机回转支座与标准节的高强度螺栓拆除，并在塔式起重机上部（即回转支座以上部分）基本上处于自由状态的情况下，转动塔式起重机的回转机构，致使塔式起重机上部机构失稳，导致了这起塔式起重机的起升、回转机构坠落的事故。作业人员违反操作规程作业是导致此次事故的直接原因。

4.2 间接原因

（1）塔机司机超范围作业。

塔机司机白某在没有塔式起重机安装资质许可的情况下，超范围作业，非法从事高强度螺栓拆卸等本该属于安装作业范围内的工作，这是导致此起事故的原因之一。

（2）非法安装。

塔机老板刘某在没有办理安装告知，也没有委托有资质的安装公司进行安装的情况下，私自组织4名塔机安装人员在无安装施工方案、未经技术交底、未进行安全培训等情况下匆忙进行塔式起重机的安装，且在安装未完成，不具备使用条件的情况下，未断电，未锁闭司机室，未带走或收纳起施工工具（即套筒扳手等），也是导致此次事故的原因之一。

（3）施工安全管理不到位。

塔机租赁单位Y公司采取挂靠行为，收取挂费，却未履行对所属塔式起重机的管理责任，放任事故塔式起重机在未办理相关手续、无施工方案、无现场安全措施、无有资质单位安装的情况下下进行安装作业，管理上严重失控。

J公司作为该项目监理单位，任由事故塔式起重机在未告知、无施工方案、无资质的情况下进行安装作业。尤其是，对安装现场安全管理失控，未按照相关标准要求，将塔式起重机安装施工区域隔离，而是任由各工种交叉作业，对事故塔式起重机的安装过程没有履行相应监理职责。

X公司作为建设单位，也是塔机在承租使用单位，在塔式起重机安装前未办理开工安全生产条件审查手续，安装现场未对施工现场清场，未设置警戒区域，对安装施工过程中的安全监管责任未落实。

（4）塔机本身存在不安全因素

事故塔式起重机高强度螺栓违反要求重复使用，且部分高强度螺栓存在明显损伤，塔机作业走台承重钢梁严重锈蚀等塔式起重机已经出厂使用近10年，本身存在某些不安全因素，对此起塔式起重机起升、回转机构坠落事故的发生也有一定的影响。