从一起固定式起重机事故论起重机械配重检验问题

朱利阳，吴谦，王济鸿

（江苏省特检院淮安分院，江苏 淮安 223001）

1 事故概述

事故发生时，起重机司机指挥船主用绞锚机将船头向西南移动数米距离，船体带着抓斗一并向西南方向移动。此时，起重机司机没有调整臂架位置（使重物处于垂直状态）即刻起吊。由于船向西南方向移动，抓斗偏离原吊索垂直位置，在起升与重力的作用下，抓斗撞向船舱中其中两名装卸工，造成一死一伤的严重事故。

2 事故原因

天色已晚，光线昏暗，船舱内无灯光，起重机司机已无法看清舱内情况，装卸人员尚未撤离起重危险区域，又无专门指挥人员，吊车司机在启动前没有打铃预警，因船体带着抓斗移动，抓斗起升时造成斜拉斜吊，是导致事故发生的直接原因。

该公司安全责任制度不健全，制度落实不到位，现场管理混乱，对特种设备作业人员缺乏必要的培训、安全教育和管理措施，没有明确吊装作业现场指挥人员，作业现场缺乏必要的照明措施，对起重机吊装作业没有有效管控措施，是造成此起事故的间接原因。

3 配重超重质疑的提出

该事故在调查组以违章作业定论后，使用单位向法院提交了质疑起重机配重超重影响变幅速度，从而导致起重机工作失控的诉讼材料，因此，质疑对该台设备的检验质量而将我院告上法庭。对于该形式起重机械的配重检验，按我国TSGQ7016-2016《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》检验要求如下：C7 部件施工过程与施工后检查；C7.1 部件施工过程与施工后记录；审查以下记录是否齐全、签字手续是否完整；配重、压重的施工检查记录。

按上述要求，检验人员对该台起重机的设计资料、自检记录进行检查，完全符合相关法律法规的要求。但是，在此前提下，就意味着如果制造单位在配重设计环节出现问题，并按此设计要求进行安装，依然会有配重重量设置不合理的情况发生。

4 针对配重的相关计算

经第三方机构鉴定结论得知，在该台起重机的承载最极端情况下，配重的不平衡力矩仍然在变幅电机功率、变幅制动器制动力矩、变幅齿轮齿条承载能力范围内，因此，不会影响变幅速度，也不会造成该台起重机的变幅失控。

但是，如果该类型起重机存在配重严重超重或不足现象时，必定会造成机构失控的可能，而即使在控制系统设计冗余范围内，除了会导致变幅机构工作时功耗较大，也会因为长期的高负荷运行导致相关机构的磨损加剧而提前达到使用寿命。因此，对于此类型的起重机的配重检验尤为重要。

以上述事故起重机为例示意图如图1。

图1 起重机示意图

臂架力矩：Mb=Fb·lb；臂架自重：Fb=15t；配重力矩：Mc=Fc·lc·a/b；配重：27.6t（表1）/36.46t（表2）。未平衡力矩：Mnb=Mb-Mc。

表1

表2

以上两表格是根据图纸重新进行绘图计算配重分辨为27.6 吨和36.46 吨时（对重修改前后根据制造单位与使用单位提供的浇筑对重用混凝土密度计算的配重重量）的不平衡力矩的计算结果。从表格可以看出，随着配重吨位的增加，在幅角较小时的不平衡力矩越大，臂架平衡点的角度也逐步增大，合适工作的变幅角度逐步变窄（该台起重机的合适工作幅度下，不平衡力矩不大于35t·m）。

笔者认为，不平衡力矩主要由变幅机构齿条的推拉力承担，因此，是决定变幅电机功耗的重要因素。因此，合理的配重重量可以最大限度地减少不同工作幅度下的不平衡力矩，扩大设备的工作幅度的合适范围，减少设备的功耗与磨损。

5 配重检验方面的思考

针对该起起重事故以及后续使用单位的质疑，笔者认为，既然该类型起重机的配重重量会影响整机的变幅功率，其原理与电梯平衡重、对重会影响电梯曳引机功率类似，那么，是否可以按与电梯平衡系数测试相类似的方法去测量配重的重量是否在合理范围内。例如，可用钳形电流表测量起重机在空载下臂架经过不同角度时变幅电机的运行电流，从而判断配重重量设置是否合理。

以该台起重机为例，合理的配重重量下，臂架角度在40°～50°时，不平衡力矩接近于零。臂架从小角度转向大角度时（幅度变小时），变幅电机应当先发电，后做功，因此在40°～50°，钳流表开始有数值变化。如果在50°之前就发生变化，说明配重可能较重；如果在40°之后才发生变化，说明配重可能较轻。

以上仅是本人对于该类型起重机械配重检验方面的一点初步思考，同时，让制造单位提供相应的测量步骤与判断标准也是检验中的一种可选方案。