淺析兩臺汽車吊共抬一重物發(fā)生傾翻折臂的事故原因

劉冬松

摘 要：由于我國的中小型流動式汽車吊的大部分私有化，以至于在使用環(huán)節(jié)中追求利益的最大化，而忽視了安全生產(chǎn)，在安全和事故的一念間導致了事故的發(fā)生。本文通過對事故的科學分析，導出事故發(fā)生的原因，以杜絕廣大的汽車吊私營業(yè)主再發(fā)生此類事故，從事故中汲取教訓。

關(guān)鍵詞：汽車吊 事故 分析 檢測

中圖分類號：TH7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0116-03

2010年4月22日9點許，某企業(yè)安裝工程處阜新項目部在施工過程中，發(fā)生兩臺汽車起重機傾翻、折臂事故。

1 事故經(jīng)過

2010年4月22日9點許，某公司安裝工程處阜新項目部用一臺50t和一臺40t汽車起重機拆卸某礦副井臨時井架。兩臺汽車起重機將第一段井架從井架上吊起分離后，欲將井架抬離到井架外，之后將井架第一段下落至地面5、6m時，50t汽車起重機突然向重物一側(cè)傾翻，大臂砸在臨時井架上。同時，由于50t汽車起重機突然傾翻，造成另一臺40t汽車起重機第二、四節(jié)臂折斷。無人員傷亡。

2 事故現(xiàn)場調(diào)查與勘察情況

2.1 調(diào)查情況

（1）50t汽車起重機由徐工集團2002年12月制造，產(chǎn)權(quán)單位是阜新市某有限公司。型號：QY50K，最大額定起重量50t，主臂為四節(jié)，主臂長度范圍10.7～40.1m，工作幅度范圍3.0～30m。力矩限制器已失效。

經(jīng)查該起重機的主臂起重性能表，起重臂長為中長臂32.75m，工作幅度為6～26m時的額定起重量為13.6～1.3t。并且主臂起重性能表的附注（2）規(guī)定表中額定起重量包括吊鉤吊具的重量（主吊鉤重0.515t）。

（2）40t汽車起重機由哈爾濱KATO2002年12月制造，產(chǎn)權(quán)單位是阜新市某總公司，型號：NK-400E-Ⅲ。最大額定起重量40t，主臂為4節(jié)，主臂長度范圍11～35m，工作幅度范圍3.0～30m。力矩限制器不好使。

經(jīng)查該起重機的額定總起重量表，起重臂長為27m臂桿，工作幅度為4～24m時的額定起重量為15～1.3t（主吊鉤重0.45t）。

（3）經(jīng)查阜新某礦副井臨時井架為正方形梯臺結(jié)構(gòu)，有中華人民共和國煤炭部設(shè)計的井架圖，第一段井架上平面為7m×7m正方形，下平面為9.334m×9.334m正方形。其中，G8鋼管圖紙為Φ273×12，經(jīng)現(xiàn)場實際測量為Φ273×10，故G8構(gòu)件單重為475kg，經(jīng)核算第一段井架理論重量為18.364t。

兩臺起重機共同抬第一段井架，如井架保持水平調(diào)運，兩臺起重機各承擔一半載荷，則50t起重機的起重量為9.182+0.515=9.697t，40t起重機的起重量9.182+0.45=9.632t。

（4）某公司安裝工程處阜新項目部在拆卸某礦副井臨時井架工作中，制定有施工措施。措施中要求采用兩臺50t汽車起重機抬臨時井架第一段及天輪平臺，放于井口北側(cè)。在相關(guān)計算中要求吊車轉(zhuǎn)盤中心到井架中心吊裝半徑為10m，沒有詳細的吊車布置圖。某公司安裝工程處阜新項目部沒有將施工措施向兩位起重機司機和現(xiàn)場指揮人員進行技術(shù)交底。某公司安裝工程處阜新項目部與吊車司機沒有簽訂合同，只是口頭協(xié)議。吊車司機與項目部協(xié)商后用一臺50t和一臺40t替代了兩臺50t起重機進行施工作業(yè)。

（5）在臨時井架拆除工作中，項目部的人員侯某和高某擔任主指揮和副指揮，侯某站在50t汽車起重機附近，高某站在40t汽車起重機附近，兩人通過對講機分別指揮兩臺起重機司機，侯某和高某倆人均有起重工操作證。

（6）起吊過程情況調(diào)查。2010年4月22日上午8：00左右，40t起重機司機首先在井架西側(cè)做好停車伸支腿等準備工作，將起重臂對準起吊重物方向，隨后50t起重機司機司機來到現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)施工現(xiàn)場有一處放置電氣柜和氧氣瓶的臨時施工棚，將起重機停在臨時施工棚后面，做好伸支腿等準備工作。在項目部現(xiàn)場人員配合下懸掛鋼絲繩扣起吊，第一段井架被抬離中心位置向北偏移，第一段井架下平面離開第二段井架上平面一段距離后開始下降，下降至地面還有5～6m時，主指揮侯某發(fā)現(xiàn)50t起重機下降稍快，重物有些偏斜，這時他指揮50t起重機停下來，同時通過對講機指揮40t起重機也停下來，準備調(diào)平兩臺起重機的吊點。就在此時40t起重機司機發(fā)現(xiàn)50t起重機臂桿偏移，看到50t起重機的車頭也抬起來了，潛意識放繩，這時50t汽車起重機突然向重物一側(cè)傾翻，大臂砸在臨時井架上。同時，由于50t汽車起重機傾翻失重，造成另一臺40t汽車起重機第二、四節(jié)臂折斷。

2.2 現(xiàn)場勘察情況

（1）50t起重機處于支腿完全伸出狀態(tài)，起重臂位于后側(cè)支腿偏右上方，起重臂伸出長度經(jīng)測量計算約為29.67m， 起重臂接近水平狀態(tài)砸在臨時井架上，車頭翹起，主臂第四節(jié)根部有變形。

（2）40t汽車起重機處于支腿完全伸出狀態(tài)，起重臂位于左后側(cè)支腿偏右上方，事故發(fā)生后經(jīng)測量起重臂與水平面的仰角約66°。依據(jù)事故發(fā)生瞬間吊鉤在地面上的投影，其幅度L4=10670mm，當時起重臂伸出長度約為29.9m。該起重機的底盤、支腿、回轉(zhuǎn)支撐、變幅油缸情況正常。主臂第四節(jié)根部有明顯變形撕裂，主臂第二節(jié)根部箱形結(jié)構(gòu)發(fā)生嚴重塑性變形。

（3）根據(jù)相關(guān)人員敘述及事故現(xiàn)場錄象，對兩臺起重機在起吊前吊點投影和事故發(fā)生前吊點投影現(xiàn)場實際測量，事故現(xiàn)場示意圖如圖1所示。

由圖1可見，剛剛起吊時50t起重機的工作幅度L1=11200mm，40t起重機的工作幅度L2=9850mm；事故發(fā)生的瞬間50t起重機的工作幅度L3=12830mm，40t起重機的工作幅度L4=10670mm。

（4）根據(jù)兩臺汽車起重機當時的工作幅度和臂長，分別比對兩臺汽車起重機的起重性能表。

查得50T起重機臂長29.67m，工作幅度L1=11200mm，允許起吊約9.01t；工作幅度L3=12830mm，允許起吊約7.18t。40t起重機臂長29.9m，工作幅度L2=9850mm，允許起吊約9.288t；工作幅度L4=10670mm，允許起吊約8.62t。

3 綜合分析

首先，50t起重機在穩(wěn)車時由于主井架柱腳附近有一個電控室阻隔，起重機無法靠近柱腳，穩(wěn)車后距吊點距離較遠，工作幅度為11200mm，在這個位置允許起吊載荷為9.01t，實際吊重為9.697t，這說明50t起重機起吊時就已經(jīng)超載，根據(jù)詢問筆錄50t起重機司機自述超載限制器已拆除，所以既沒有報警，也無法停止工作。隨著起重臂向北移動，幅度變化是逐漸變小，后又逐漸增大，當將第一段井架移出井架邊緣到事故發(fā)生時的位置時，其工作幅度達到12830mm，這個幅度允許起吊載荷7.18t，實際吊重為9.697 t，超載1.35倍已達到了吊車整體抗傾翻穩(wěn)定性的臨界狀況。根據(jù)GB/T 6068.2-2005《汽車起重機和輪胎起重機試驗規(guī)范》中8.10.1靜穩(wěn)定性試驗規(guī)定如下：

（1）試驗工況和試驗載荷見表1。

（2）按標定的臂架長度、幅度和臂架方位，試驗載荷無沖擊地施加在吊鉤上，起重機不傾翻，則認為起重機是穩(wěn)定的。

標準規(guī)定說明起重機傾翻載荷應(yīng)大于1.25倍額定起重量，達到1.25P+0.1F載荷后才能傾覆。由于50t起重機是從小幅度逐漸增大到幅度12830mm，是傾翻力矩逐漸增大的過程，最終達到傾翻力矩大于抗傾覆力矩，汽車起重機傾翻。

為什么在第一節(jié)井架已經(jīng)吊離主井架，其幅度已達到L3=12830mm，超載1.35倍時，50t起重機沒有傾翻，而是在下降過程中發(fā)生傾翻？經(jīng)咨詢了50t起重機的生產(chǎn)廠家徐工集團的有關(guān)技術(shù)人員，其答復是：1.25P+0.1F是靜穩(wěn)定性的理論值，其設(shè)計和制造都要留有一定余量，超過1.25P+0.1F這個值沒有雖然傾翻，但已經(jīng)達到極限，此時任何微小的載荷變化都可能造成起重機發(fā)生整體傾覆或結(jié)構(gòu)破壞。由于下降時兩臺起重機的下降速度不一致，指揮叫停起重機，正是這次起重機停止運行產(chǎn)生了動載荷使50t起重機超過了臨界載荷傾翻。

隨著50t起重機的整體傾覆，井架向西偏移，致使40t起重機的起重臂在承受重力的同時，也受到一個側(cè)向力，導致40t起重機的第四節(jié)臂部產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形、橫向折斷。之后整個吊重加在40t起重機上，由于強度不夠又造成40t起重機第二節(jié)臂縱向折斷。

根據(jù)當時情況40T起重機的超載限制器已經(jīng)報警，此時40t起重機超載9.632t/8.62t=1.117倍。40t起重機當時只超載1.058倍，所以事故發(fā)生前它未造成傾翻和結(jié)構(gòu)破壞。40t起重機在起吊前工作幅度為9850mm，在這個位置允許起吊載荷為9.288t，實際吊重為9.632t，這說明40t起重機剛開始起吊時也已經(jīng)超載。

這起事故不是不可避免的，某公司安裝工程處阜新項目部在拆卸某礦副井臨時井架工作中，制定有施工措施。按照施工措施應(yīng)采用兩臺50t汽車起重機，并在施工措施中指出吊車允許最大幅度為10m。但在施工過程中，由于聽信起重機司機的承諾，項目部人員同意用一臺50t和一臺40t起重機進行施工。改變施工措施，沒有履行審批程序，也沒有進一步進行計算，致使起重機司機從開始就進行違章操作，項目部沒有盡到管理責任。施工現(xiàn)場有一處放置電氣柜和氧氣瓶的臨時施工棚，這個棚子影響了50t起重機靠近柱腳的站位，造成起重機吊載幅度過大。施工措施中規(guī)定的幅度為10m，而50t起重機起吊點工作幅度就是11.2m，違反了施工措施。某公司安裝工程處阜新項目部施工前沒有與吊車司機和指揮進行技術(shù)交底和安全交底工作，也沒有制止違章操作，同樣是沒有盡到管理責任。

50t吊車司機擅自將吊車起重量限制器拆除，知道載荷的實際重量的情況下，存在僥幸的心理，進行超載違章操作，使事故不可避免。40t起重機司機同樣也是超載違章操作。

如果兩臺起重機的力矩限制器都有效，這起事故同樣也是可以避免的。由于人為使其失效，和長久失修，使該吊車失去了應(yīng)有的保護。

4 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場勘察和調(diào)查情況，我們認為，超載起吊是造成這起汽車起重機傾翻和起重臂折斷事故的直接原因。違章操作、未按施工方案進行施工是導致事故發(fā)生的主要原因。力矩限制器拆除（或失靈）是事故發(fā)生的次要原因。

5 為避免該類事故發(fā)生的預(yù)防措施

（1）兩臺起重機抬吊作業(yè)施工方案一定由有資格人員編制、審核、批準；（2）地面狀況、載荷情況和運行軌跡十分清晰，避免超載作業(yè)；（3）安全保護裝置要完整、齊全、可靠，定期標定，在有效期內(nèi)服役。

參考文獻

[1] GB 6068.2-2005，汽車起重機和輪胎起重機試驗規(guī)范[S].

[2] 王福棉.起重機械技術(shù)檢驗[M].學苑出版社，2000.

[3] GB 6067.1-2010，起重機安全規(guī)程第1部分[S].