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        塔式起重機傾覆的原因分析及對策

        發布時間:2021-12-14 07:56:00 點擊:    

         
         

        起重電機專業生產廠家無錫宏達2021年12月14日訊 塔式起重機(以下簡稱塔機),是一種在一個回轉平面內垂直運輸材料的建筑機械。它具有方便、快捷、高效,省時省力的優點。但由于常用在建筑工地上,有交叉作業的情況,一旦發生傾覆事故就是群死群傷,往往造成生命和財產的重大損失。


        塔機傾覆的原因很多,歸納起來主要有以下幾方面問題:1)超載,超力矩傾覆;2)基礎不穩,不可靠傾覆;3)塔機司機人員的問題;4)鋼機構及高強螺栓聯接副保養維護不當,受損銹蝕等問題;5)塔機安裝過程中操作不規范。

         

        1, 塔機的工作原理是通過塔機鋼機構的韌性平衡塔機保持穩定不倒。因此,它的穩定性是有最大力矩決定的。(塔機的額定起重量一般都指在塔機最大幅度的最大起重量;最大起重量是由塔機的起重電機和傳動機構決定的,是塔機分大小的界限。由于國家標準執行不力,目前很多人已混淆。在此我們講的塔機超載就是超力矩)。塔機的最大力矩就是塔機鋼機構保持穩定的最大韌性。塔機工作力矩就是起重量和工作幅度的乘積,塔機出廠都有額定力矩,因此我們的工作力矩嚴禁超額定力矩否則極易發生倒塔事故。建筑工地的情況復雜,起重工的水平參次不齊極易發生超載事故,對此塔機有相應的力矩限制器保護,有冗余設計,(就是超載的情況下,塔機的大臂先發生變形不能工作但不至于倒塔。如圖一)有效避免了倒塔事故減小損失。但如力矩限制器受損,塔機材質不可靠就極易發生倒塔事故了。

                                      

         

        2, 塔機大多通過地腳螺桿固定安裝在混凝土基礎上的,有部分是通過十字梁安裝在活動基礎上的。根據塔機的大小確定地基的承載力,一般塔機廠家都有基礎圖,按圖施工就行了。但也有施工單位不看地質勘探報告在回填土上或地耐力不夠的土層上澆筑基礎,塔機的自重加上工作載荷以及混凝土基礎的自重再加上風載和動載極易造成基礎的不均勻下沉以及滑動倒入地坑里。所以當地耐力不夠的時候,一定要處理、計算重新設計基礎?;A應有排水設施不得積水,注意水流沖刷地基的趨勢以免地基被掏空,掏偏,發生下沉滑動現象。

        這都是有血的教訓的,我看過下雨天,雨水把深地坑邊上的塔機基礎下面泥土沖走,造成基礎滑移倒塔的事故視頻。我也親身經歷塔機基礎做在流沙層上,造成基礎滑移傾斜搶險過程。當時安裝時沒有發現土層情況,安裝完成后也正常,隨著土方開挖發現基礎滑移時,我們才組織了許多措施(打防護樁,澆灌石灰,回填毛石等)希望基礎滑移停止,但經過沉降觀測發現偏移趨緩但還沒有停止,只好把塔機降節拆除杜絕倒塔事故隱患。

        活動基礎也要注意,地耐力要夠、壓重要固定牢靠,嚴格按廠家要求安裝不得減少重量且也要注意排水不得積水。

        我就分析過塔機被風吹倒的事故,風載超大是主因,塔機下地錨不能隨風轉是次因,但活動基礎有積水和壓重量的安全余量太小也有部分原因。


        3, 塔機駕駛員應在工作前檢查各項安全限位及機構是否正常,嚴禁帶病作業。某工地就有個司機在視線不清的情況下主鉤沒有收上來就打回轉,主鉤有晃動剛巧鉤住了水泥儲存罐,司機沒能及時處理,把塔機絆倒,大臂折斷倒在建筑物上。

        司機“穩準快”,先要穩才可快,只快不準就易發生事故啦,建筑工地情況復雜,常有異常發生,需及時果斷處理,人有反應時間,塔機也有慣性,一快就來不及處理啦。

        某工地的司機要在臂稍吊整捆鋼筋,有力矩限位吊不起來,他圖省事就自作主張把限位拆掉,結果把塔機拉倒。


        某工地用塔機清理地基里的土石,主鉤的保險壞了就沒有及時更換。卸土石時,吊索滑落造成塔機反彈傾覆。

        廣大司機應加強學習,做好維護保養檢查,嚴格執行‘十不吊’。管理人員也要定期監督檢查,執行獎懲制度,杜絕違章指揮,違章作業。

        4, 塔機的鋼機構是塔機工作能力大小的基本。塔機的主要機構有標準節、塔帽、工作大臂、平衡臂,這些機構件應無明顯塑性變形、裂紋、嚴重銹蝕和可見焊接缺陷;機構件、連接件應按說明書正確安裝;高強螺栓應按要求預緊且雙螺母防松;銷軸軸向定位應可靠;塔機安裝完成后垂直度應符合要求,獨立自由高度和懸高也應符合要求。

        某工地剛裝了一臺新塔機,剛吊就倒了,經調查發現,標準節連接的軸套有一個虛焊,受力后脫開,引起其他連接件撕裂,造成倒塔事故。

        某工地的塔機在使用過程中倒掉,現場調查分析,是該塔機的底座和基礎節連接的高強螺栓斷裂導致倒塔的事故。其實,螺栓斷裂僅僅是釀成事故的表面原因,如不找出螺栓斷裂的真正原因,并加以防范,那么此悲劇還將上演。

        我認為高強螺栓斷裂的原因有1)螺栓連接副沒有按規定的力矩擰緊;在安裝標準節過程中,安裝工為了快速完成任務,緊固螺栓時沒有按規定的力矩擰緊緊固或螺栓銹蝕根本達不到緊固狀態。在標準節和底座兩個連接件出現間隙,加上螺栓孔與螺桿之間有較大的配合間隙,塔機運行過程中,有晃動,兩個連接件的間隙忽大忽小,將產生強大的沖擊力,使高強螺栓桿直接承受巨大的剪切沖擊力和拉伸沖擊力,久而久之,螺栓的力學性能降低,嚴重的就會導致螺桿斷裂,以至倒塔,造成重大事故。

        因此,在安裝過程中最好使用扭力扳手,嚴格按說明書要求的力矩擰緊,不得過緊或過松。過緊,將形成螺桿長期處于或接近于屈服強度的情況下工作,是螺栓很快就疲勞而產生裂紋,造成斷裂。過松,在塔機工作過程中,由于螺栓所承受的是拉力和剪切力,剪切強度小于拉伸強度。特別是松動過大時,螺桿與連接件之間相對運動,螺栓反復的承受巨大的拉伸和剪切的沖擊力,極易造成螺栓的損壞而斷裂。

        還要注意各連接副的預緊力應該一致,如果不一致,某個連接副的螺栓拉力相差很大,預緊力大的螺栓就會長期在重栽荷下工作,也易產生疲勞損壞斷裂。這是因為單個螺栓在工作中所受的載荷等于螺栓緊固時的預緊力加上工作載荷,當兩力相加接近或達到屈服強度是很快就會使螺栓疲勞產生裂紋而斷裂。而多棵螺栓同時受力就能大大的提高聯結處的受力性能。從而避免“多米諾骨牌”現象,逐顆拉斷造成倒塔事故。這一點值得大家重視。希望安裝單位能用扭矩扳手緊固高強螺栓消滅塔機以后工作中的重大安全隱患。

        2)高強螺栓的使用維護保養不當。塔機是運動的,在工作的過程中螺栓不斷的受到拉伸和剪切力,隨著時間的推移,螺栓的力學性能是會降低的,因此,為了安全應該定期更換高強螺栓,按國標,不動的7年換新的;需拆裝的最多用2次就報廢。

        目前在塔機安裝過程中,只要螺栓沒有損壞,無論使用多少年都不更換,這是極危險的做法。事實上只要有一根螺栓損壞,其余的螺栓都會不同程度的受傷,只是肉眼看不見而已。所以高強螺栓應定期更換且是同批次。畢竟買螺栓的成本和隱患是不可比的。

        在安裝高強螺栓時還要注意:首先必須確定高強螺栓的預緊力矩值,還要在安裝前清除墊圈、螺桿、螺母及螺牙也就是絲扣上的污物、鐵銹,并在螺母和螺牙上均勻涂上少量的潤滑脂。不得使用桿部不直和帶有銹蝕損傷螺栓和螺牙、螺母、墊片損傷的高強螺栓副。最后在安裝中不得強行穿入更不能敲打穿入。裝好后高強螺栓連接副還要有防潮和防水措施避免銹蝕。

        5, 塔機拆裝必須有資質的單位和人員進行。塔機是特種設備,納入監管系統,保障了社會和諧穩定。

        拆裝是最危險的,某工地上一天塔機安裝結束后,換一幫工人繼續頂升作業,沒有交接,更沒有安全交底。頂升作業的這幫人也沒有檢查,按平時頂升的步驟頂升。安裝塔機的工人當時安裝塔機套架時由于起重量不夠,就把套架和和回轉分體安裝,安裝完成后就沒有把套架和回轉聯接好。頂升時套架上部失穩,整個塔機上部全部墜落倒地。頂升作業的人沒有完全掌握頂升程序,安裝工人沒有徹底完成安裝工作留下隱患,沒有安全交底是這次事故的主要原因。

        塔機拆裝必須有專項施工方案,前道工序不完成不得進行下道工序,現場有異常必須停工報上級領導處理,隱患消除后才能繼續施工。

        其實塔機安裝嚴格按方案進行是非常安全的。拆卸塔機時的危險更大。因為安裝時從下往上裝,在地面可以試吊,不行就調整吊點。拆卸時從上往下吊,吊點不對時無法調整且有失穩的狀況發生極易產生事故。因此我們在安裝時就要做好吊點標志以便拆卸時。

        某工地頂升作業時,忽然停電,回轉大臂在風的吹動下轉動,導致塔機失去平衡從高空傾倒。頂升時回轉必須制動,前后臂的重點必須在頂泵上而不是在回轉中點,由于頂泵在套架一側,前后臂必須在頂泵側才能通過調節變幅小車的位置讓塔機上部的重點在頂泵上?;剞D一動,前后臂的重點就會偏移和頂泵的支點不再重合,產生傾覆力矩,極易引起塔機傾覆。因此塔機頂升時塔機必須有手動制動。

        總之,塔機是施工建筑單位常用的大型起重設備,也是施工現場容易發生事故的危險源,更因為它能引起群死群傷的重大事故,其安裝,拆卸,操作,檢測必須要由有資質的人員負責。作為特種設備必須納入監管,第三方檢測合格后才能領取使用證。使用單位也應加強日常巡查和定期檢測,發現隱患應立即排除。只有大家共同努力,才能確保塔機的安全運行。

         
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