某工程塔式起重機安全事故分析及加強安全管理建議

黃章福

（廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司，廣西南寧 530005）

0 引言

一直以來的建筑施工安全事故屢見不鮮，其中許多的事故多與塔式起重機有關(guān)。盡管國家制定了相關(guān)安全生產(chǎn)法律法規(guī)，地方也有相關(guān)規(guī)范，同時制造與租賃的相關(guān)單位也在規(guī)范的基礎(chǔ)上提出了更高的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但塔式起重機安全事故仍然層出不窮，本文對某工程事故原因進(jìn)行深度分析并提出一些加強安全管理建議以供參考。

1 塔式起重機吊重墜落致人傷亡事故案例

1.1 事故經(jīng)過

2018 年9 月27 日18 時20 分左右，在廣西某市某工程發(fā)生一起塔式起重機使用過程安全生產(chǎn)事故，造成1 名工人死亡。2018 年9 月30 日，廣西壯族自治區(qū)建筑工程質(zhì)量檢測中心有限公司與主管部門及同行業(yè)相關(guān)專家和技術(shù)人員組成起重設(shè)備故障及事故技術(shù)分析調(diào)查組，于2018 年9 月30 日下午到達(dá)事故現(xiàn)場，對事故塔機進(jìn)行機械和電氣故障的專項調(diào)查。經(jīng)詢問相關(guān)人員、查閱存檔資料以及對事故現(xiàn)場進(jìn)行仔細(xì)勘查，獲知事故經(jīng)過如下。

2018 年9 月27 日18 時20 分，該工地塔式起重機司機在19#樓塔機開機作業(yè)，在現(xiàn)場指揮員的指揮下，將吊鉤下落在19#樓南側(cè)的物料場內(nèi)，由司索工（系本事故中意外死亡人員）將一根重2059kg 的圓形鋼筋綁好，起吊后越過32 層的樓頂，將其水平吊至大樓北側(cè)。事故發(fā)時，該重物與事故發(fā)生地點（地下室樓頂）的垂直高度大約為100m。由于指揮員未能及時抵達(dá)吊鉤落點附近，司索工（意外遇難者）先一步到達(dá)了吊重的下部，而司機則是以三擋的速度將吊鉤向下降落，在吊重下降到距離地下室頂部30m 左右的時候，變頻器忽然出現(xiàn)了故障（故障碼為Er140），之后，吊重就開始了快速的下降，盡管此時，司機已經(jīng)按下了兩次故障復(fù)位鍵，但是，這個故障并沒有被排除，重物連同吊鉤組件及鋼絲繩繼續(xù)高速下降，此時指揮人員已發(fā)現(xiàn)險情并大聲向司索工意外遇難者發(fā)出“避讓”呼喊，但司索工意外遇難者未能做出任何反應(yīng)，吊重在砸到地下室頂板后，又反彈滾動碾壓到正在準(zhǔn)備接料的司索工意外遇難者，致其當(dāng)場死亡。經(jīng)查，事故塔機的現(xiàn)場指揮人員只持有塔機司機操作證，并無司索信號工上崗證[1]。

1.2 事發(fā)設(shè)備的基本情況

1.2.1 設(shè)備的相關(guān)情況

現(xiàn)場設(shè)備資料顯示，發(fā)生事故的起重設(shè)備名稱：塔式起重機；規(guī)格型號：QTZ125（QTZ6513）；制造單位：×××建筑機械制造有限責(zé)任公司；出廠編號：QDN17-27-170；出廠日期：2017 年05 月05 日；安裝工作幅度：65m；現(xiàn)時安裝高度（附著式）：124m；起重臂距離事發(fā)現(xiàn)場（地下室頂板）作業(yè)面垂直距離：118m；租賃（產(chǎn)權(quán)）單位：×××建筑設(shè)備租賃有限公司；使用登記表登記簽署時間：2018 年04 月03 日；安裝單位：×××建筑機械制造有限責(zé)任公司；使用單位：×××建筑工程總公司；監(jiān)理單位：×××咨詢有限公司。

1.2.2 設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)

該塔式起重機的規(guī)格型號：QTZ125（QTZ6513）；額定起重力矩：1250kN·m；最大起重量：60kN；最大工作幅度：65m；最大獨立高度：44m；最大安裝高度（附著）：176m。

1.2.3 設(shè)備維修、保養(yǎng)、使用及管理情況

查閱《塔式起重機租賃合同》（合同編號：無）資料顯示，該塔機由×××建筑設(shè)備租賃有限公司負(fù)責(zé)安裝、檢測、使用備案和維修保養(yǎng)工作，并提供具有有效操作證的操作人員，操作人員負(fù)責(zé)安全技術(shù)交底。維護保養(yǎng)單位開展了檢查保養(yǎng)工作，并留存有記錄，但未簽訂維保協(xié)議。查閱《塔式起重機定期維護保養(yǎng)記錄表》共14份，檢查內(nèi)容包含金屬結(jié)構(gòu)、鋼絲繩、螺栓、安全限位裝置、制動器、傳動機構(gòu)、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、小車機構(gòu)、吊鉤滑輪、電氣系統(tǒng)、附著裝置系統(tǒng)以及其他內(nèi)容等，每份表格有安裝單位、使用單位人員簽字確認(rèn)。另外，未見2018 年9 月的保養(yǎng)記錄[2]。

1.3 現(xiàn)場勘查情況

主要針對導(dǎo)致重物、吊鉤組件和鋼絲繩失控下落的原因（現(xiàn)場指揮無證上崗、變頻器顯示故障、制動器無顯著磨痕）進(jìn)行現(xiàn)場勘查，對塔機設(shè)備的電氣與機械部分進(jìn)行查驗和分析[3]。

（1）事發(fā)設(shè)備現(xiàn)場，如圖1 至圖3 所示。

圖1 地下室頂板（位于19# 樓北面）

圖2 吊運的重物

圖3 吊鉤組件及鋼絲繩

（2）銘牌、安全警示、使用標(biāo)志張貼情況。

在塔機底部標(biāo)準(zhǔn)節(jié)張貼有相應(yīng)的安全警示標(biāo)牌，標(biāo)牌內(nèi)容符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如圖4 所示。

圖4 安裝驗收牌

1.4 導(dǎo)致重物、吊鉤組件和鋼絲繩失控下落的原因

綜合上述，通過對塔機電氣控制和機械傳制動部分的查驗，對變頻器故障代碼的分析（通過查閱變頻器使用說明書，確認(rèn)“Er140”故障碼代表：①負(fù)載是否過大或發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)；②變頻器選型偏?。?，結(jié)合司機、指揮對事發(fā)時操作過程的描述，可判定：由于司機在百米以上高度，吊運重物以下降三檔的速度落鉤，下降到距落點約30m 時，產(chǎn)生了較大的沖擊載荷，此時變頻器突顯故障狀態(tài)，主起升電機發(fā)生堵轉(zhuǎn)故障，導(dǎo)致電機輸出力矩不足（此時制動器仍處于打開狀態(tài)），無法有效控制和抵消重物、吊鉤組件連同鋼絲繩的下降重力加速度，導(dǎo)致其高速下落并沖撞碾壓到正在地下室頂板準(zhǔn)備接料作業(yè)的一名工人，發(fā)生人員傷亡事故[4]。

2 事故原因

塔機以下降三檔的速度落鉤，下降到距落點約30m 時，變頻器突顯故障代碼為“Er140”，代表故障原因是：①負(fù)載是否過大或發(fā)生電機堵轉(zhuǎn)；②變頻器選型偏小。結(jié)合事發(fā)時塔機的負(fù)載情況（塔機額定起重量在2 倍率情況下為3000kg，而所吊運重物重量僅為2059kg，并不超載）以及該塔機是經(jīng)過型式試驗合格后準(zhǔn)予制造的產(chǎn)品，也不存在變頻器選型偏小的問題，因此，可以判定起升機構(gòu)主電機當(dāng)時突發(fā)了堵轉(zhuǎn)故障，導(dǎo)致電機輸出力矩不足，而制動器仍處于打開狀態(tài)，起升機構(gòu)無法有效控制和抵消重物、吊鉤組件連同鋼絲繩所產(chǎn)生的重力加速度，致使重物下降過程操作失控。

3 加強安全管理建議

3.1 零部件進(jìn)場檢驗

新安裝的塔式起重機，應(yīng)檢查零部件采購合同與零部件相關(guān)證書應(yīng)一致。移裝的塔式起重機應(yīng)對零部件以下方面進(jìn)行檢查。

（1）對受力構(gòu)件的外觀、銹蝕程度、出廠標(biāo)識等進(jìn)行檢查。

（2）對電氣部件功能完整性進(jìn)行檢查。

（3）對安全保護裝置完好性及動作有效性進(jìn)行檢查。

（4）對零部件的銘牌進(jìn)行檢查，各零部件的銘牌應(yīng)完整清晰。

3.2 安裝拆卸過程注意事項

（1）安裝時注意與高壓線的距離。

（2）必須按照擬塔機使用說明書操作，不能按照以前進(jìn)行的其他塔機安裝、拆卸的作業(yè)方法或者憑經(jīng)驗盲目作業(yè)。

（3）基礎(chǔ)安裝應(yīng)進(jìn)行地耐力檢測；如基礎(chǔ)承載部位不滿足標(biāo)準(zhǔn)及使用說明書要求，應(yīng)制定專項方案；嚴(yán)格禁止基礎(chǔ)制作時，對地腳螺栓進(jìn)行施焊；禁止為了趕工期，在混凝土尚未達(dá)到設(shè)計強度的情況下，草率安裝塔機。

（4）安裝過程中，應(yīng)關(guān)注天氣狀況，密切注意風(fēng)速變化；嚴(yán)格安裝操作規(guī)程進(jìn)行安裝；班組交接時對各緊固部位進(jìn)行全面檢查，避免漏裝緊固件或緊固件未擰緊，造成嚴(yán)重安全隱患；安裝完成進(jìn)行認(rèn)真全面的自查。

3.3 使用前及使用后的檢驗

塔式起重機在安裝和移裝后，在使用前，應(yīng)在自檢合格的基礎(chǔ)上，按規(guī)定辦理使用登記，并委托第三方檢驗機構(gòu)進(jìn)行監(jiān)督檢驗或驗收檢驗。但實際情況是相當(dāng)數(shù)量的項目為趕工期，未辦理使用登記也未進(jìn)行檢驗，即先投入使用，埋下了安全隱患。使用過程中，應(yīng)按規(guī)定定期（每年）委托第三方檢驗機構(gòu)進(jìn)行定期檢驗[5]。

3.4 使用過程維護保養(yǎng)注意事項

使用過程中應(yīng)定期對以下項目進(jìn)行檢查，確保塔式起重機的使用安全。

（1）金屬結(jié)構(gòu)焊逢不得開裂、不得有塑性變形。（2）連接螺栓要保持規(guī)定的預(yù)緊力。

（3）鋼絲繩有良好的潤滑，斷絲數(shù)不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鋼絲繩端頭連接牢固。

（4）減速箱和油缸不得漏油。

（5）液壓系統(tǒng)工作正常。

（6）制動系統(tǒng)靈敏可靠。

（7）安全裝置齊全、動作可靠。

（8）電氣系統(tǒng)絕緣可靠，電氣設(shè)備及金屬結(jié)構(gòu)接地性能良好。

3.5 安裝塔式起重機安全監(jiān)控系統(tǒng)

塔式起重機（塔吊）監(jiān)控系統(tǒng)是基于傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、數(shù)據(jù)采集技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、無線傳感網(wǎng)絡(luò)與遠(yuǎn)程通信技術(shù)相融合的系統(tǒng)平臺，通過前端監(jiān)控裝置和平臺無縫融合，實現(xiàn)了開放式的實時塔吊作業(yè)監(jiān)控，在對塔吊實現(xiàn)現(xiàn)場安全監(jiān)控的同時，通過遠(yuǎn)程高速無線數(shù)據(jù)傳輸，將塔吊運行工作狀況，安全數(shù)據(jù)和報警信息通過3G CDMA，實時發(fā)送到遠(yuǎn)程GIS 可視化監(jiān)控平臺，并能在報警時自動觸發(fā)手機短信，向相關(guān)人員告知，從而實現(xiàn)實時的動態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控、遠(yuǎn)程報警和遠(yuǎn)程告知，使得塔吊安全監(jiān)控成為開放式的實時動態(tài)監(jiān)控，有效地預(yù)防安全事故的發(fā)生。

3.6 建立以主管部門為主導(dǎo)的監(jiān)管平臺

現(xiàn)在部分省市建立了建筑工程起重機械的監(jiān)管系統(tǒng)（監(jiān)管平臺），其主要目的是實現(xiàn)施工現(xiàn)場、企業(yè)級的網(wǎng)絡(luò)化、信息化、遠(yuǎn)程安全監(jiān)控與實時管理；參與監(jiān)控管理的主體主要有工地安全員、塔吊租賃公司、施工單位及安監(jiān)部門；施工單位需對塔吊報警進(jìn)行相應(yīng)處理，安監(jiān)部門可以實時監(jiān)督查看各個施工企業(yè)處置塔吊報警的詳細(xì)信息，形成企業(yè)與政府監(jiān)管部門的監(jiān)控管理閉環(huán)，真正把監(jiān)管責(zé)任落到實處。

4 結(jié)語

起重機械制造、安拆、使用、檢驗、維護保養(yǎng)各個環(huán)節(jié)都與起重機械的安全息息相關(guān)，需要各方面的積極參與和重視。塔式起重機安全事故層出不窮，特別是安裝及拆卸階段、使用階段更需要加強監(jiān)管，不僅需總包單位的安全監(jiān)管，也需要分包單位積極重視，不要一味注重利益從而忽略安全?？傊畬τ谒狡鹬貦C需要全方位把控、關(guān)鍵點管控、著重點監(jiān)控，從而力爭實現(xiàn)塔式起重機安全零事故、工程安全零傷亡的安全監(jiān)管總目標(biāo)。