電動(dòng)單梁起重機(jī)大車驅(qū)動(dòng)墜落案例的分析

陳磊　陳凱

摘 要：本文介紹電動(dòng)單梁起重機(jī)大車驅(qū)動(dòng)墜落事故案例，分析造成事故的直接原因和間接原因，匯總起重機(jī)運(yùn)行啃軌故障的常見原因，提出了預(yù)防起重機(jī)大車電機(jī)墜落事故的管理手段和技術(shù)措施，對(duì)預(yù)防和減少同類事故具有警示意義。

關(guān)鍵詞：電動(dòng)單梁起重機(jī)；大車驅(qū)動(dòng)；墜落；啃軌；事故預(yù)防

電動(dòng)單梁起重機(jī)是現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用廣泛、不可缺少的設(shè)備。但是，電動(dòng)單梁起重機(jī)因作業(yè)范圍較廣；作業(yè)環(huán)境復(fù)雜；吊運(yùn)對(duì)象多樣；經(jīng)常需要多機(jī)構(gòu)同時(shí)操作；多工種協(xié)同作業(yè)等作業(yè)特點(diǎn)，致使電動(dòng)單梁起重機(jī)作業(yè)過程危險(xiǎn)因素較多。

1.案例

2010年5月6日，江陰某起重機(jī)械有限公司鈑金三車間一臺(tái)LD10-22.7A3電動(dòng)單梁起重機(jī)，大車驅(qū)動(dòng)裝置墜落，造成一人傷亡事故。2013年6月1日，江陰某金屬科技有限公司東車間北2跨一臺(tái)LD5-19.0A3電動(dòng)單梁起重機(jī)，北側(cè)大車驅(qū)動(dòng)裝置墜落，砸中一名工人致其死亡，事故影響比較大，成立了“6.1”事故調(diào)查組。2014年7月25日，江陰某鍛造公司車間一臺(tái)LD5-16.5A3電動(dòng)單梁起重機(jī)，大車驅(qū)動(dòng)裝置墜落，造成一人傷亡事故。

2.現(xiàn)狀

江陰，民營(yíng)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，制造業(yè)強(qiáng)，是城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)航者，并被譽(yù)為“中國(guó)資本第一縣”，有36家上市公司。到2014年截止，江陰現(xiàn)有33855臺(tái)登記在冊(cè)的起重機(jī)，起重電動(dòng)單梁起重機(jī)有21831臺(tái)，電動(dòng)單梁起重機(jī)占起重機(jī)比例高達(dá)64.5%，這其中還不包括1T以下的不需要登記的起重設(shè)備。每年，電動(dòng)單梁起重機(jī)大車驅(qū)動(dòng)裝置墜落事故都會(huì)有發(fā)生，事故傷及人員才會(huì)上報(bào)安監(jiān)所，但是，有更多的墜落事故沒有傷及人員，基本上都是不上報(bào)安監(jiān)所的，這里面一方面有經(jīng)濟(jì)原因，企業(yè)不想事故影響擴(kuò)大化，造成企業(yè)安排安全管理人員排查隱患，生產(chǎn)計(jì)劃暫停，整改設(shè)備等；另一方面是員工自己的危險(xiǎn)意識(shí)不夠，員工只做好自己的工作，沒有很強(qiáng)烈的安全意識(shí)。

江陰企業(yè)是多，但大部分都是國(guó)民經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)的小企業(yè)，小企業(yè)就要考慮投入產(chǎn)出比例，當(dāng)然希望投入的少點(diǎn)是好了啊。在江陰，很多小微企業(yè)就會(huì)考慮成本購(gòu)買起重機(jī)和配件，大車配置的電機(jī)雖然技術(shù)成熟價(jià)格便宜，但是體積大重量重，而且安全管理制度沒做到位，不會(huì)定期檢查。員工只知道使用起重設(shè)備，不在意起重設(shè)備是不是合格的，只有壞了才上報(bào)企業(yè)來維修。這些都是很多小微企業(yè)存在的通病。

3.案例解析

以“6.1”事故為例，在對(duì)起重機(jī)現(xiàn)場(chǎng)勘察，其情況如下：

（1）起重機(jī)停放在車間事故發(fā)生地點(diǎn)上方位置，電動(dòng)葫蘆吊運(yùn)的物料懸掛在離地1.5m的高度，起重機(jī)電源已斷開。

（2）起重機(jī)北側(cè)大車驅(qū)動(dòng)裝置1在事故發(fā)生點(diǎn)地面，大車電機(jī)罩殼局部變形。

（3）現(xiàn)場(chǎng)車間地面物品堆放較混亂，從現(xiàn)場(chǎng)找到一只完好螺栓，一只斷裂的螺栓（1號(hào)螺栓），斷裂的螺栓帶有明顯的新斷口，余下螺栓留在端梁螺孔內(nèi)。

4.事故原因分析

根據(jù)事故現(xiàn)場(chǎng)勘察情況和事故調(diào)查筆錄，事故發(fā)生時(shí)，起重機(jī)大車停在事故發(fā)生點(diǎn)位置，電動(dòng)葫蘆正在起升物料，大車驅(qū)動(dòng)裝置墜落，砸中一名工人致其死亡。

4.1 造成事故的直接原因

固定大車驅(qū)動(dòng)減速器的四個(gè)固定螺栓，除1號(hào)螺栓以外的三個(gè)相繼松動(dòng)，由于大車啟動(dòng)、制動(dòng)及運(yùn)行過程中對(duì)大車驅(qū)動(dòng)裝置沖擊振動(dòng)，一個(gè)固定螺栓因?yàn)槭芰^大造成斷裂。

1.1.1 起重機(jī)大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)有關(guān)

起重機(jī)械的工作特點(diǎn)有：電動(dòng)單梁起重機(jī)反復(fù)短時(shí)運(yùn)行，頻繁起、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，經(jīng)常過載，有較強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng)和沖擊，工作環(huán)境多灰塵，且還有金屬粉塵等。因此為滿足起重機(jī)的工作要求，起重機(jī)用電機(jī)與一般工業(yè)用電機(jī)相比有如下特點(diǎn) ：

（1）起重機(jī)用電機(jī)按斷續(xù)周期性工作類型制造， 通常用負(fù)載持續(xù)率、 接電次數(shù)和起重次數(shù)3個(gè)參數(shù)表述起重機(jī)電氣設(shè)備的斷續(xù)周期工作制狀況， 并作為選型的重要依據(jù) ；

（2）起重機(jī)用電機(jī)具有較高的起動(dòng)轉(zhuǎn)矩和較大轉(zhuǎn)矩 （ 即過載能力 ）；

（3）起重用電機(jī)具有較小的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)慣量， 轉(zhuǎn)子的長(zhǎng)徑比較大；

（4）起重用電機(jī)最大安全轉(zhuǎn)速超過額定轉(zhuǎn)速的倍數(shù)較高。因此為了降低電機(jī)速度及增加輸出轉(zhuǎn)矩，一般起重機(jī)用電機(jī)前需要連接變速箱。 現(xiàn)有的帶變速箱的電機(jī)， 均是分體設(shè)計(jì)， 變速箱箱體一端連接在電機(jī)轉(zhuǎn)軸端，變速箱內(nèi)輸入軸與電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器連接在一起。這種分體電機(jī)雖然可直接根據(jù)變速需要選購(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)還存在一些不足：由于電機(jī)轉(zhuǎn)軸通過聯(lián)軸器與變速箱輸入軸連接，需要使用者經(jīng)常加入潤(rùn)滑油對(duì)連接件進(jìn)行潤(rùn)滑，造成使用上的不便；體積大，重量大，不方便移動(dòng) ；噪音較大 ；三級(jí)變速，變速時(shí)間長(zhǎng) ；安裝步驟復(fù)雜，需要專業(yè)人員操作。

4.2 運(yùn)行啃軌現(xiàn)象

起重機(jī)運(yùn)行啃軌，即車輪輪緣與軌道側(cè)面摩擦，是常見的故障現(xiàn)象。

4.2.1 啃軌的不良后果

在正常的運(yùn)行情況下，起重機(jī)的運(yùn)行阻力只有車輪所受的滾動(dòng)摩擦力，而啃軌時(shí)，起重機(jī)的運(yùn)行阻力除滾動(dòng)摩擦力還有軌道側(cè)面給車輪的水平側(cè)向阻力。據(jù)測(cè)定，啃軌嚴(yán)重的起重機(jī)，運(yùn)行阻力約比正常的運(yùn)行阻力增加1.5倍～3.5倍，這樣大的運(yùn)行阻力迫使運(yùn)行電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)機(jī)構(gòu)長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行，可能造成燒壞電動(dòng)機(jī)或扭斷傳動(dòng)軸的嚴(yán)重后果。啃軌嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起車輪爬上軌面，對(duì)大車驅(qū)動(dòng)有很強(qiáng)的機(jī)械振動(dòng)和沖擊。

4.2.2 啃軌的原因

當(dāng)起重機(jī)運(yùn)行制動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生縱向或橫向力，如大、小車同時(shí)制動(dòng)，便會(huì)產(chǎn)生一個(gè)合成制動(dòng)力，使軌道承受一個(gè)斜向推力。如果軌道安裝時(shí)兩側(cè)存在高差，起重機(jī)重心就會(huì)整個(gè)移向低的一側(cè)，從而增加軌道所承受的橫向力，使軌道的一側(cè)車輪緊夾在軌道外側(cè)，造成啃軌。起重機(jī)運(yùn)行時(shí)啃軌，有的是車輪問題，有的是軌道問題，還有的是橋架問題和電機(jī)問題，啃軌的原因多種多樣，需逐個(gè)進(jìn)行分析。

（二）造成事故的間接原因：

事故單位未按照《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的要求至少每月進(jìn)行一次自行檢查保養(yǎng)，導(dǎo)致減速器螺栓松動(dòng)脫落。

事故單位相應(yīng)安全管理制度和操作規(guī)程欠缺，設(shè)備日常檢查隨意性大，因而從安全管理環(huán)節(jié)就未能有效保證起重機(jī)械的完好性。

事故單位未配備起重機(jī)械操作人員和安全管理人員。

事故單位配備了起重機(jī)械操作人員和安全管理人員，但均未能有效履行安全技術(shù)規(guī)范規(guī)定的責(zé)任和義務(wù)，日常維護(hù)保養(yǎng)和自行檢查工作不夠細(xì)致，未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在的安全隱患。

五、技術(shù)措施和預(yù)防建議

1、技術(shù)措施有很多種，起重機(jī)大車驅(qū)動(dòng)裝置采取防墜落措施常見的方式有如圖所示

①增加鋼架，如圖上用鋼材焊接在端梁上，電機(jī)或者電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置墜落在鋼架上，防止大車驅(qū)動(dòng)直接墜落到地上，避免砸到設(shè)備或者人員。

②用鋼絲繩或者環(huán)鏈混扎電機(jī)固定在端梁上，防止大車驅(qū)動(dòng)裝置墜落。

③更換新技術(shù)的大車驅(qū)動(dòng)裝置。

如圖2中顯示的大車電機(jī)和驅(qū)動(dòng)一體的裝置，采用電機(jī)和減速器合成一體，結(jié)構(gòu)緊湊堅(jiān)固，重量輕，縮小了安裝面積，增大了運(yùn)轉(zhuǎn)功率，具有低噪音、 低耗電量、低維修率、外形輕巧美觀等優(yōu)點(diǎn)。

采用變頻制動(dòng)電機(jī)，比如科尼起重機(jī)大車行走變頻三合一電機(jī)電動(dòng)機(jī)、減速器、制動(dòng)器三合一設(shè)計(jì)，具有體積小、鋁電機(jī)殼、運(yùn)行過程噪音輕等優(yōu)點(diǎn)。

2、加強(qiáng)企業(yè)特種設(shè)備安全管理制度建設(shè)

1）安全是特種設(shè)備安全使用的基礎(chǔ)保障，特種設(shè)備使用單位作為特種設(shè)備使用安全的主體責(zé)任單位，應(yīng)當(dāng)依據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》、《江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》和《起重機(jī)械使用管理規(guī)則》等有關(guān)規(guī)定，保證特種設(shè)備的安全使用；按規(guī)定設(shè)置安全管理機(jī)構(gòu)，配備專職（或兼職）特種設(shè)備安全管理人員或者聘用特種設(shè)備安全管理人員；建立健全特種設(shè)備使用安全管理制度、崗位安全責(zé)任制度和安全操作規(guī)程并嚴(yán)格執(zhí)行； 對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行必要的培訓(xùn)，使其熟知管理制度，掌握操作規(guī)程，持證上崗并按章作業(yè)； 建立特種設(shè)備安全技術(shù)檔案，對(duì)特種設(shè)備進(jìn)行經(jīng)常性日常維修保養(yǎng)，并定期檢查； 特種設(shè)備出現(xiàn)故障或者發(fā)生異常情況，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行全面檢查，消除事故隱患，方可繼續(xù)使用；保證必要的安全投入。

2）建議采取起重機(jī)械實(shí)施專業(yè)維保，委托具有起重機(jī)械制造、安裝、改造資質(zhì)的單位實(shí)施，并簽訂工作合同。

[參考文獻(xiàn)]

[1] 陸瑢，等.一起電動(dòng)單梁起重機(jī)脫軌墜落事故的分析[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2014，30（11）：76～78

[2] 電動(dòng)單梁起重機(jī)典型案例分析及預(yù)防[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2012，28（6）：56～58

[3] 陳海林，等.電動(dòng)單梁（懸掛）起重機(jī)防墜落裝置設(shè)計(jì)[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2010，26（6）：14～15

[4] 馮建平.電動(dòng)單梁起重機(jī)出軌墜落事故的分析[J].中國(guó)特種設(shè)備安全，2011，27（4）：65～66