某工程塔式起重机安全事故分析及加强安全管理建议

黄章福

（广西壮族自治区建筑工程质量检测中心有限公司，广西南宁 530005）

0 引言

一直以来的建筑施工安全事故屡见不鲜，其中许多的事故多与塔式起重机有关。尽管国家制定了相关安全生产法律法规，地方也有相关规范，同时制造与租赁的相关单位也在规范的基础上提出了更高的行业标准，但塔式起重机安全事故仍然层出不穷，本文对某工程事故原因进行深度分析并提出一些加强安全管理建议以供参考。

1 塔式起重机吊重坠落致人伤亡事故案例

1.1 事故经过

2018 年9 月27 日18 时20 分左右，在广西某市某工程发生一起塔式起重机使用过程安全生产事故，造成1 名工人死亡。2018 年9 月30 日，广西壮族自治区建筑工程质量检测中心有限公司与主管部门及同行业相关专家和技术人员组成起重设备故障及事故技术分析调查组，于2018 年9 月30 日下午到达事故现场，对事故塔机进行机械和电气故障的专项调查。经询问相关人员、查阅存档资料以及对事故现场进行仔细勘查，获知事故经过如下。

2018 年9 月27 日18 时20 分，该工地塔式起重机司机在19#楼塔机开机作业，在现场指挥员的指挥下，将吊钩下落在19#楼南侧的物料场内，由司索工（系本事故中意外死亡人员）将一根重2059kg 的圆形钢筋绑好，起吊后越过32 层的楼顶，将其水平吊至大楼北侧。事故发时，该重物与事故发生地点（地下室楼顶）的垂直高度大约为100m。由于指挥员未能及时抵达吊钩落点附近，司索工（意外遇难者）先一步到达了吊重的下部，而司机则是以三挡的速度将吊钩向下降落，在吊重下降到距离地下室顶部30m 左右的时候，变频器忽然出现了故障（故障码为Er140），之后，吊重就开始了快速的下降，尽管此时，司机已经按下了两次故障复位键，但是，这个故障并没有被排除，重物连同吊钩组件及钢丝绳继续高速下降，此时指挥人员已发现险情并大声向司索工意外遇难者发出“避让”呼喊，但司索工意外遇难者未能做出任何反应，吊重在砸到地下室顶板后，又反弹滚动碾压到正在准备接料的司索工意外遇难者，致其当场死亡。经查，事故塔机的现场指挥人员只持有塔机司机操作证，并无司索信号工上岗证[1]。

1.2 事发设备的基本情况

1.2.1 设备的相关情况

现场设备资料显示，发生事故的起重设备名称：塔式起重机；规格型号：QTZ125（QTZ6513）；制造单位：×××建筑机械制造有限责任公司；出厂编号：QDN17-27-170；出厂日期：2017 年05 月05 日；安装工作幅度：65m；现时安装高度（附着式）：124m；起重臂距离事发现场（地下室顶板）作业面垂直距离：118m；租赁（产权）单位：×××建筑设备租赁有限公司；使用登记表登记签署时间：2018 年04 月03 日；安装单位：×××建筑机械制造有限责任公司；使用单位：×××建筑工程总公司；监理单位：×××咨询有限公司。

1.2.2 设备主要技术参数

该塔式起重机的规格型号：QTZ125（QTZ6513）；额定起重力矩：1250kN·m；最大起重量：60kN；最大工作幅度：65m；最大独立高度：44m；最大安装高度（附着）：176m。

1.2.3 设备维修、保养、使用及管理情况

查阅《塔式起重机租赁合同》（合同编号：无）资料显示，该塔机由×××建筑设备租赁有限公司负责安装、检测、使用备案和维修保养工作，并提供具有有效操作证的操作人员，操作人员负责安全技术交底。维护保养单位开展了检查保养工作，并留存有记录，但未签订维保协议。查阅《塔式起重机定期维护保养记录表》共14份，检查内容包含金属结构、钢丝绳、螺栓、安全限位装置、制动器、传动机构、回转机构、小车机构、吊钩滑轮、电气系统、附着装置系统以及其他内容等，每份表格有安装单位、使用单位人员签字确认。另外，未见2018 年9 月的保养记录[2]。

1.3 现场勘查情况

主要针对导致重物、吊钩组件和钢丝绳失控下落的原因（现场指挥无证上岗、变频器显示故障、制动器无显著磨痕）进行现场勘查，对塔机设备的电气与机械部分进行查验和分析[3]。

（1）事发设备现场，如图1 至图3 所示。

图1 地下室顶板（位于19# 楼北面）

图2 吊运的重物

图3 吊钩组件及钢丝绳

（2）铭牌、安全警示、使用标志张贴情况。

在塔机底部标准节张贴有相应的安全警示标牌，标牌内容符合标准要求，如图4 所示。

图4 安装验收牌

1.4 导致重物、吊钩组件和钢丝绳失控下落的原因

综合上述，通过对塔机电气控制和机械传制动部分的查验，对变频器故障代码的分析（通过查阅变频器使用说明书，确认“Er140”故障码代表：①负载是否过大或发生电机堵转；②变频器选型偏小），结合司机、指挥对事发时操作过程的描述，可判定：由于司机在百米以上高度，吊运重物以下降三档的速度落钩，下降到距落点约30m 时，产生了较大的冲击载荷，此时变频器突显故障状态，主起升电机发生堵转故障，导致电机输出力矩不足（此时制动器仍处于打开状态），无法有效控制和抵消重物、吊钩组件连同钢丝绳的下降重力加速度，导致其高速下落并冲撞碾压到正在地下室顶板准备接料作业的一名工人，发生人员伤亡事故[4]。

2 事故原因

塔机以下降三档的速度落钩，下降到距落点约30m 时，变频器突显故障代码为“Er140”，代表故障原因是：①负载是否过大或发生电机堵转；②变频器选型偏小。结合事发时塔机的负载情况（塔机额定起重量在2 倍率情况下为3000kg，而所吊运重物重量仅为2059kg，并不超载）以及该塔机是经过型式试验合格后准予制造的产品，也不存在变频器选型偏小的问题，因此，可以判定起升机构主电机当时突发了堵转故障，导致电机输出力矩不足，而制动器仍处于打开状态，起升机构无法有效控制和抵消重物、吊钩组件连同钢丝绳所产生的重力加速度，致使重物下降过程操作失控。

3 加强安全管理建议

3.1 零部件进场检验

新安装的塔式起重机，应检查零部件采购合同与零部件相关证书应一致。移装的塔式起重机应对零部件以下方面进行检查。

（1）对受力构件的外观、锈蚀程度、出厂标识等进行检查。

（2）对电气部件功能完整性进行检查。

（3）对安全保护装置完好性及动作有效性进行检查。

（4）对零部件的铭牌进行检查，各零部件的铭牌应完整清晰。

3.2 安装拆卸过程注意事项

（1）安装时注意与高压线的距离。

（2）必须按照拟塔机使用说明书操作，不能按照以前进行的其他塔机安装、拆卸的作业方法或者凭经验盲目作业。

（3）基础安装应进行地耐力检测；如基础承载部位不满足标准及使用说明书要求，应制定专项方案；严格禁止基础制作时，对地脚螺栓进行施焊；禁止为了赶工期，在混凝土尚未达到设计强度的情况下，草率安装塔机。

（4）安装过程中，应关注天气状况，密切注意风速变化；严格安装操作规程进行安装；班组交接时对各紧固部位进行全面检查，避免漏装紧固件或紧固件未拧紧，造成严重安全隐患；安装完成进行认真全面的自查。

3.3 使用前及使用后的检验

塔式起重机在安装和移装后，在使用前，应在自检合格的基础上，按规定办理使用登记，并委托第三方检验机构进行监督检验或验收检验。但实际情况是相当数量的项目为赶工期，未办理使用登记也未进行检验，即先投入使用，埋下了安全隐患。使用过程中，应按规定定期（每年）委托第三方检验机构进行定期检验[5]。

3.4 使用过程维护保养注意事项

使用过程中应定期对以下项目进行检查，确保塔式起重机的使用安全。

（1）金属结构焊逢不得开裂、不得有塑性变形。（2）连接螺栓要保持规定的预紧力。

（3）钢丝绳有良好的润滑，断丝数不超过标准规定，钢丝绳端头连接牢固。

（4）减速箱和油缸不得漏油。

（5）液压系统工作正常。

（6）制动系统灵敏可靠。

（7）安全装置齐全、动作可靠。

（8）电气系统绝缘可靠，电气设备及金属结构接地性能良好。

3.5 安装塔式起重机安全监控系统

塔式起重机（塔吊）监控系统是基于传感器技术、嵌入式技术、数据采集技术、数据处理技术、无线传感网络与远程通信技术相融合的系统平台，通过前端监控装置和平台无缝融合，实现了开放式的实时塔吊作业监控，在对塔吊实现现场安全监控的同时，通过远程高速无线数据传输，将塔吊运行工作状况，安全数据和报警信息通过3G CDMA，实时发送到远程GIS 可视化监控平台，并能在报警时自动触发手机短信，向相关人员告知，从而实现实时的动态远程监控、远程报警和远程告知，使得塔吊安全监控成为开放式的实时动态监控，有效地预防安全事故的发生。

3.6 建立以主管部门为主导的监管平台

现在部分省市建立了建筑工程起重机械的监管系统（监管平台），其主要目的是实现施工现场、企业级的网络化、信息化、远程安全监控与实时管理；参与监控管理的主体主要有工地安全员、塔吊租赁公司、施工单位及安监部门；施工单位需对塔吊报警进行相应处理，安监部门可以实时监督查看各个施工企业处置塔吊报警的详细信息，形成企业与政府监管部门的监控管理闭环，真正把监管责任落到实处。

4 结语

起重机械制造、安拆、使用、检验、维护保养各个环节都与起重机械的安全息息相关，需要各方面的积极参与和重视。塔式起重机安全事故层出不穷，特别是安装及拆卸阶段、使用阶段更需要加强监管，不仅需总包单位的安全监管，也需要分包单位积极重视，不要一味注重利益从而忽略安全。总之对于塔式起重机需要全方位把控、关键点管控、着重点监控，从而力争实现塔式起重机安全零事故、工程安全零伤亡的安全监管总目标。