汽車起重機(jī)傾覆事故分析及其抗傾覆能力研究

石琪晟，楊峰，虞杰

（寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江 寧波 315040）

汽車起重機(jī)傾覆事故分析及其抗傾覆能力研究

石琪晟，楊峰，虞杰

（寧波市特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，浙江 寧波 315040）

本文介紹了一起發(fā)生在寧波環(huán)城高架建設(shè)工地的汽車起重機(jī)傾覆事故，總結(jié)了汽車起重機(jī)發(fā)生傾覆事故的原因和其在使用中存在的安全隱患，并對汽車起重機(jī)的抗傾覆能力進(jìn)行了研究，通過對這起事故的分析可以提高汽車起重機(jī)操作人的安全意識(shí)，并能對類似事故的事故鑒定工作提供一定的幫助，對特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測人員對汽車起重機(jī)抗傾覆能力的判別提供參考。

汽車起重機(jī)；傾覆；力矩限制器；抗傾覆能力；支腿

汽車起重機(jī)是一種安裝在一般汽車底盤或者特殊汽車底盤上的特殊起重機(jī)械，它的駛駕駛室與起重操縱室是分開設(shè)置的。優(yōu)點(diǎn)是流動(dòng)性能好，能夠在不同施工場地快速移動(dòng)，提高工作效率。缺點(diǎn)是作業(yè)時(shí)須打開支腿，且不能帶載行駛，也不適合在松軟或泥濘的場地上工作。其起重量的范圍也很大，可從8～1600t不等，是工程建設(shè)使用最廣泛的起重機(jī)械之一。 近年來由于城市建設(shè)的迅速發(fā)展特別是軌道交通，城市高架項(xiàng)目的不斷增加，促進(jìn)各種流動(dòng)式起重機(jī)被大量使用，但是由于現(xiàn)場使用環(huán)境復(fù)雜，作業(yè)人員安全意識(shí)薄弱，因此由汽車起重機(jī)造成的事故數(shù)量也逐年上升。事故包括“傾覆（翻車）”“墜臂”“折臂”等，在這些事故中傾覆的事故出現(xiàn)概率最高。

1 汽車起重機(jī)傾覆的原因

傾覆事故：該類事故在流動(dòng)式工程起重機(jī)中占有相當(dāng)高的比率，也是最常見的事故?！皟A覆”事故的根本原因就是起重機(jī)喪失了整體穩(wěn)定性，起重機(jī)在施工作業(yè)中最重要的一點(diǎn)就是要保證其在作業(yè)中的整體穩(wěn)定性，穩(wěn)定性是指設(shè)備在某種狀態(tài)下保持平衡不傾翻的能力?？箖A覆穩(wěn)定性是指起重機(jī)在自重和外載荷的作用下抵抗翻倒的能力。汽車起重機(jī)在作業(yè)中的穩(wěn)定性，是指在最不利的載荷組合條件下，完成預(yù)定起重功能時(shí)抗傾翻的能力。

1.1 傾覆線

汽車起重機(jī)作業(yè)時(shí)的傾覆線是指其最外側(cè)支腿的連接線。如果起重機(jī)發(fā)生傾翻，一般都是沿其起重臂所在方向的傾覆線傾覆的。

1.2 抗傾覆穩(wěn)定條件

根據(jù)GB3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范穩(wěn)定性條件是對傾覆邊的起重力矩代數(shù)和大于零。即汽車起重機(jī)自重和各項(xiàng)載荷對傾覆邊的力矩中，穩(wěn)定力矩代數(shù)和大于傾翻力矩代數(shù)和。在計(jì)算時(shí)，每個(gè)載荷力矩等于載荷與該項(xiàng)載荷到傾覆線之間距離的乘積。

1.3 起重作業(yè)區(qū)

以起重機(jī)的回轉(zhuǎn)中心為原點(diǎn)，以通過其支腿中心的射線為界限，起重作業(yè)區(qū)可劃分為前、后、左、右四側(cè)，駕駛室所在區(qū)域?yàn)榍皞?cè)。對汽車起重機(jī)來說，起重作業(yè)區(qū)是一般為左右兩側(cè)和后側(cè)，除非有特殊情況，前側(cè)一般不作為起重作業(yè)區(qū)；通常正常作業(yè)的情況下，后側(cè)的穩(wěn)定性大于左側(cè)和右側(cè)，而左側(cè)和右側(cè)的穩(wěn)定性要大于前側(cè)。

1.4 影響穩(wěn)定性的因素

影響穩(wěn)定性的因素有很多，包括有起重量的大小、其重力作用的方向，作業(yè)區(qū)域地面的情況、天氣、風(fēng)的影響等。操作人員的違章操作，以及各種原因引起的超載，判斷失誤都有可能引起汽車起重機(jī)發(fā)生傾覆事故。

1.5 造成汽車起重機(jī)傾覆的可能原因

（1）地基不平整或地面不實(shí)，支腿下沒有鋪設(shè)專用的枕木。（2）起重機(jī)的四個(gè)支腿未能完全伸出或雖然全部伸出但四個(gè)支腿并未完全支撐在地面上。（3）不同原因引起的超負(fù)荷起升作業(yè)。（4）起重量限制器、力矩限制器、幅度限制器等安全保護(hù)裝置的失效。（5）起重作業(yè)時(shí)受大風(fēng)的影響。（6）支腿油缸或變幅油缸發(fā)生泄漏，導(dǎo)致起重機(jī)整體不穩(wěn)定。（7）駕駛員違規(guī)的帶載行駛。（8）天色較暗對作業(yè)環(huán)境估計(jì)不明，沒有聽從相應(yīng)指揮人員違規(guī)操作。（9）起升鋼絲繩突然斷裂或松散造成起重機(jī)整體失穩(wěn)。了解了有可能造成傾覆的各種原因。下面本人就通過介紹一起前幾年發(fā)生在寧波的一起汽車起重機(jī)傾覆事故，希望能夠從這起事故中得到啟發(fā)。

2 事故介紹

2.1 設(shè)備概況

該設(shè)備系徐州工程機(jī)械集團(tuán)有限公司制造，QY25K-1型汽車起重機(jī)。主要技術(shù)參數(shù)如表1。

表1 主要技術(shù)參數(shù)

2.2 事故經(jīng)過

2012年12月，一臺(tái)車牌號為浙J52143的QY25K-1型的汽車起重機(jī)在寧波北外環(huán)在建高架工地進(jìn)行吊裝作業(yè)。當(dāng)日晚上19點(diǎn)左右，當(dāng)汽車起重機(jī)側(cè)方作業(yè)吊起一捆重量約2.5t的鋼筋到高架另一側(cè)距離約20m左右的橋面上時(shí)，突然失穩(wěn)，該汽車起重機(jī)立即向車體左側(cè)傾翻，致使吊臂及上車其它部分嚴(yán)重?fù)p壞，司機(jī)從駕駛室逃離不急死亡。圖1為事故現(xiàn)場情況。

圖1 事故現(xiàn)場

2.3 事故原因

2.3.1 由于路面情況限制起重機(jī)左側(cè)支腿未完全伸展開

由于起重機(jī)停靠作業(yè)的場地一側(cè)需要保證機(jī)動(dòng)車輛的正常行駛，兩側(cè)支腿不能完全伸展開造成起重時(shí)不穩(wěn)。

2.3.2 駕駛員超載作業(yè)

當(dāng)時(shí)駕駛員準(zhǔn)備將一捆重量約2.5T噸的鋼筋吊往另一側(cè)橋面，測量兩者間的距離約20m左右，當(dāng)時(shí)起升倍率為4倍率，根據(jù)QY25K型汽車起重機(jī)主臂起重性能如表2，我們可以看到幅度為20m時(shí)該工況下全伸支腿側(cè)方作業(yè)時(shí)的最大起重量為2t,而實(shí)際情況吊裝的鋼筋超過了這一最大起重量，可以說是造成這一傾覆事故的最直接原因。

2.3.3 力矩限制器失效

力矩限制器是起重機(jī)上的重要安全保護(hù)裝置，它是能自動(dòng)檢測出起重機(jī)所吊載荷重量及起重臂的角度，并能顯示出其額定載重量和實(shí)際載荷、工作半徑、起重臂所處的角度等參數(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)控檢測起重機(jī)工況 。當(dāng)實(shí)際起重力矩接近相應(yīng)工況設(shè)計(jì)值時(shí)，力矩限制器主機(jī)上蜂鳴器開始間斷鳴叫預(yù)警，當(dāng)實(shí)際起重力矩超過相應(yīng)工況設(shè)計(jì)值時(shí)力矩限制器主機(jī)上蜂鳴器長鳴報(bào)警，繼電器動(dòng)作，起升及起重臂增大工作半徑的操作將會(huì)自動(dòng)停止，防止司機(jī)誤錯(cuò)操作造成的事故?，F(xiàn)場調(diào)查發(fā)現(xiàn)由于力矩限制器的失效當(dāng)司機(jī)超載作業(yè)時(shí)，力矩限制器沒有給出警報(bào)提示，更不可能自動(dòng)停止司機(jī)的錯(cuò)誤操作是造成傾覆事故的間接原因。

2.3.4 吊裝人員和司機(jī)安全意識(shí)不夠

在日常檢驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，汽車起重機(jī)司機(jī)和工地吊裝人員往往追求速度而忽視了安全，汽車起重機(jī)的起重量是隨著幅度和起升倍率的變化而變化的，設(shè)備理論的最大起重量不能反映實(shí)際工況下的起重量，例如事故中的這臺(tái)起重機(jī)在主起升四倍率的工況下最大的起重量只能達(dá)到11t遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于設(shè)備理論的最大起重量，而且在四倍率的工況下，隨著幅度的增大它的起重量也會(huì)不斷的減小，很多對該類設(shè)備不熟悉的操作人員使用時(shí)會(huì)存在安全隱患。

2.3.5 起重機(jī)上的額定起重量標(biāo)識(shí)有誤

在汽車起重機(jī)的明顯位置都會(huì)標(biāo)有該設(shè)備的型號，例如：QY25K,表示該設(shè)備的理論起重量為25t,而在這次事故的調(diào)查中發(fā)現(xiàn)該車的型號被改為QY40。這種改動(dòng)出于什么原因呢？我們知道施工單位租賃汽車起重機(jī)的費(fèi)用是根據(jù)起重機(jī)噸位的大小決定了，噸位越大租賃費(fèi)用越高，一些不正規(guī)的汽車起重機(jī)租賃單位往往會(huì)把設(shè)備的型號做改動(dòng)增加設(shè)備的最大起重量以此獲得更高的利潤，同時(shí)也會(huì)造成操作人員在使用中超載作業(yè)。也可能造成傾覆的事故。

3 結(jié)語

汽車起重機(jī)被廣泛應(yīng)用于各類施工，吊裝的作業(yè)中，由于其作業(yè)場所和作業(yè)的特點(diǎn)，決定了汽車起重機(jī)在使用過程中容易出現(xiàn)傾覆的風(fēng)險(xiǎn)，因此在日常使用中應(yīng)該加強(qiáng)駕駛?cè)藛T和指揮人員的安全教育，必要時(shí)需要計(jì)算起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性，作為特種設(shè)備檢驗(yàn)人員在對該類設(shè)備進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)更應(yīng)當(dāng)重視相關(guān)安全保護(hù)裝置的檢驗(yàn)，加強(qiáng)相應(yīng)法律法規(guī)的宣傳以此來減少作業(yè)過程中傾覆事故的發(fā)生。

[1]GB/T 3811-2008起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

TH213.6

A

1671-0711（2017）07（上）-0166-02