塔機(jī)升降過(guò)程安全事故研究分析

近幾年，有關(guān)塔機(jī)的安全事故時(shí)有發(fā)生，每次事故往往造成不同程度的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，令人痛心、惋惜！究其原因，主要是由設(shè)計(jì)、制造、安裝使用等方面所造成的，而這其中最容易出現(xiàn)事故的就是塔機(jī)升降過(guò)程（即塔機(jī)的安裝、拆卸過(guò)程），這可以算作塔機(jī)最危險(xiǎn)的一種工況。相關(guān)從業(yè)人員必須認(rèn)真加以研究分析，并提出切實(shí)可行的解決方法，以減少塔機(jī)事故的發(fā)生。下面將從設(shè)計(jì)、制造、安裝使用等方面就塔機(jī)升降過(guò)程中存在的幾種安全隱患和解決方法加以分析研究。

1 設(shè)計(jì)、制造存在的問(wèn)題及解決方法

1.1 升降過(guò)程中上部回轉(zhuǎn)部分無(wú)鎖定功能

中上部回轉(zhuǎn)部分無(wú)鎖定功能是塔機(jī)升降過(guò)程中存在的最大的安全隱患。升降過(guò)程通過(guò)在套架上利用液壓油缸的伸縮來(lái)控制塔機(jī)升降。塔機(jī)在升降過(guò)程中必須保證塔機(jī)在0°方向上鎖住，并保持前后力矩平衡，使整個(gè)脫開(kāi)塔機(jī)塔身的上部重量的重心就落在頂升油缸上，如果此時(shí)塔機(jī)上部回轉(zhuǎn)部分由于某種原因發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，導(dǎo)致整個(gè)脫開(kāi)的塔機(jī)上部的重心偏離油缸，并以油缸為中心產(chǎn)生不平衡力矩，將導(dǎo)致塔機(jī)傾翻事故發(fā)生。

產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)原因眾多，如：未對(duì)正塔身螺栓孔的位置；司機(jī)的誤操作；在群塔作業(yè)中，塔機(jī)被碰轉(zhuǎn)動(dòng)；強(qiáng)風(fēng)等影響因素。

例如，2016年7月山東聊城某工地1臺(tái)塔機(jī)回轉(zhuǎn)碰到了1臺(tái)正處在頂升過(guò)程中的塔機(jī)的吊平衡標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的鋼絲繩，由于該塔機(jī)沒(méi)有上部回轉(zhuǎn)鎖定功能，塔機(jī)嚴(yán)重傾翻，造成了2死2傷的嚴(yán)重后果。再例如2015年5月山東聊城冠縣某工地，由于司機(jī)誤操作，在頂升時(shí)，將上部回轉(zhuǎn)部分發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，塔機(jī)傾翻，造成了1死2傷的嚴(yán)重后果。

因此必須采取可靠的措施將回轉(zhuǎn)部分鎖定。對(duì)于新設(shè)計(jì)的塔機(jī)，可以在上轉(zhuǎn)臺(tái)的下板、下轉(zhuǎn)臺(tái)的上板鉆出定位孔，以保證塔機(jī)在安拆時(shí)的0°方向上通過(guò)一個(gè)定位銷軸鎖住，使塔機(jī)徹底無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)（圖1）。我單位設(shè)計(jì)的塔機(jī)均采用此項(xiàng)功能，經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐證明該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠；對(duì)于已出廠且無(wú)此結(jié)構(gòu)的塔機(jī)，改造也很簡(jiǎn)單，在塔機(jī)安拆時(shí)的0°方向設(shè)計(jì)2個(gè)帶插銷軸孔的板，分別在上轉(zhuǎn)臺(tái)的下板、下轉(zhuǎn)臺(tái)的上板，焊接加工1個(gè)定位銷軸即可解決。

1.2 升降過(guò)程中頂升油缸的防脫功能

國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5031-2008中的5.6.11條已有明確規(guī)定：“爬升裝置防脫功能：自升式塔機(jī)應(yīng)具有可靠的防止在正常加節(jié)、降節(jié)作業(yè)時(shí)，爬升裝置從塔身支承中或油缸端頭從其連接結(jié)構(gòu)中自行（非人為操作）脫出的功能?！?/p>

圖1 回轉(zhuǎn)部分鎖定結(jié)構(gòu)

此問(wèn)題從設(shè)計(jì)、制造上已基本上得到了解決，對(duì)于新設(shè)計(jì)的塔機(jī)一般將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)兩側(cè)兩頂升耳板的孔設(shè)計(jì)為一個(gè)整圓孔，頂升橫梁兩端的軸設(shè)計(jì)成活動(dòng)軸，升降時(shí)插入頂升耳板的圓孔內(nèi)后，將軸鎖住，使其頂升時(shí)不能縮回，這樣保證頂升橫梁不會(huì)從塔身的頂升耳板中脫出；也有的設(shè)計(jì)是在不改變?cè)瓉?lái)頂升耳板上邊半圓孔的情況下，再在兩頂升耳板中部開(kāi)一小圓孔，從頂升橫梁兩端再設(shè)計(jì)2個(gè)活動(dòng)銷軸將其插入頂升耳板中部開(kāi)的小圓孔內(nèi)，并能鎖住銷軸，使其頂升時(shí)不能縮回；除此之外也可以采用其它能起到頂升橫梁防脫的作用解決方案。

對(duì)于已出廠塔機(jī)，不可能對(duì)所有標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的頂升耳板進(jìn)行改造，可以在頂升橫梁的兩端再設(shè)計(jì)2個(gè)活動(dòng)銷軸，升降時(shí)將其插入頂升耳板的下部并能實(shí)現(xiàn)鎖定即可。

1.3 液壓頂升系統(tǒng)的選型應(yīng)與塔機(jī)相匹配

塔機(jī)設(shè)計(jì)制造單位一般不設(shè)計(jì)制造液壓頂升系統(tǒng)，而是選型配套的產(chǎn)品，其中有幾個(gè)必要的參數(shù)必須滿足——頂升載荷，安裝距，油缸行程，如果滿足不了使用要求，升降時(shí)就容易出現(xiàn)事故。

1.4 頂升耳板的強(qiáng)度問(wèn)題

頂升耳板的強(qiáng)度問(wèn)題主要包括兩方面：一是設(shè)計(jì)時(shí)頂升耳板強(qiáng)度不夠，二是制造時(shí)焊縫強(qiáng)度不夠，此問(wèn)題應(yīng)引起設(shè)計(jì)制造單位的重視。

2 安裝、使用存在的問(wèn)題及解決方法

1）不使用上部回轉(zhuǎn)部分鎖定功能 上部回轉(zhuǎn)部分鎖定較煩瑣，有些安裝單位為了方便而忽略此環(huán)節(jié)，須知，很多安全裝置僅僅是起保險(xiǎn)作用，不起防護(hù)作用。

2）不使用頂升油缸防脫功能 使用單位管理存在疏漏，對(duì)頂升油缸防脫功能不夠重視，也是導(dǎo)致事故發(fā)生的原因。

3）液壓頂升系統(tǒng)與塔機(jī)型號(hào)不相匹配 有些安裝使用單位安裝時(shí)由于種種原因未嚴(yán)格按照原廠配備的液壓頂升系統(tǒng)使用，如倉(cāng)庫(kù)內(nèi)多臺(tái)、多種型號(hào)塔機(jī)堆放混亂，并沒(méi)有嚴(yán)格編號(hào)，等原因，所以容易造成混用。甚至有人認(rèn)為只要塔機(jī)型號(hào)相同就可以混用；或者用大型號(hào)的液壓頂升系統(tǒng)就可以代替小型號(hào)的液壓頂升系統(tǒng)，這兩種情況都是不允許的，因?yàn)榇笮吞?hào)的液壓頂升系統(tǒng)代替小型號(hào)的液壓頂升系統(tǒng)可能頂升力達(dá)標(biāo)，但安裝距和行程可能不合適；型號(hào)相同的新、舊塔機(jī)參數(shù)也可能發(fā)生改變。

4）頂升降落時(shí)前后力矩不平衡 吊臂長(zhǎng)度改變后，應(yīng)改為變臂后的平衡重，如果安裝單位仍用原來(lái)臂長(zhǎng)的平衡重，結(jié)果會(huì)造成明顯的前后力矩不平衡，當(dāng)塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)聯(lián)接時(shí)，還能承受這部分增加的力矩，但升降時(shí)一旦塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)脫開(kāi)，又不及時(shí)調(diào)整吊臂上吊平衡標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的距離（仍用原吊臂長(zhǎng)時(shí)的距離），增加的不平衡力矩靠套架承受時(shí)（頂升油缸僅能承受力，不能承受力矩），就會(huì)引發(fā)事故。安裝使用單位應(yīng)加強(qiáng)重視，嚴(yán)格按照說(shuō)明書的要求操作。

5）現(xiàn)場(chǎng)安裝人員數(shù)量不足或安裝人員未全部經(jīng)過(guò)培訓(xùn) 有時(shí)候?yàn)榱斯?jié)約工期，節(jié)省安裝費(fèi)用，安裝人員數(shù)量嚴(yán)重不足，筆者曾看到過(guò)僅有2名工人進(jìn)行塔機(jī)安裝的報(bào)道，最終導(dǎo)致事故發(fā)生。筆者認(rèn)為至少應(yīng)該保證6名經(jīng)過(guò)培訓(xùn)持證上崗的安裝人員才能進(jìn)行正常的安拆作業(yè)。安拆人員必須全部經(jīng)過(guò)培訓(xùn)持證上崗，有的安裝隊(duì)伍雖然有安裝資質(zhì)，但實(shí)際安裝時(shí)經(jīng)常出現(xiàn)有的安裝人員沒(méi)有經(jīng)過(guò)培訓(xùn)無(wú)證上崗，這就是一大安全隱患，管理部門應(yīng)加強(qiáng)管理。

6）塔機(jī)安裝前要充分考慮塔機(jī)的拆卸方向和工作空間 塔機(jī)的安裝、拆卸方向都應(yīng)該是平行于建筑物立面的0°方向，并且建筑物的下方應(yīng)有足夠的空間。

7）塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)不能混用 塔機(jī)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)不能混用是指同一型號(hào)的塔機(jī)不同制造廠家制造的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，不具有互換性，如果混用，會(huì)給安裝和使用帶來(lái)安全隱患。因?yàn)閺S家不同，制造工藝不同，材質(zhì)不同，公差不同等原因，混用勢(shì)必造成變形集中和應(yīng)力集中。

3 結(jié) 語(yǔ)

針對(duì)塔機(jī)的升降過(guò)程中容易造成事故的原因從設(shè)計(jì)、制造、安裝使用等方面進(jìn)行了分析研究，并給出了相應(yīng)的解決方法，尤其是塔機(jī)升降過(guò)程中上部回轉(zhuǎn)部分的可靠鎖定問(wèn)題，安裝使用單位要加強(qiáng)安全意識(shí)提高責(zé)任心，防患于未然。