某建筑工地在用2 台汽车起重机拆卸QTZ6516型塔式起重机(以下简称塔机) 主臂时, 因TOKONK300E2 Ⅲ型30 t 汽车起重机(以下简称起重机A) 溜钩, 而使另一台SUMITOMOSA1100 型110 t 汽车起重机(以下简称起重机B)主臂折断, 塔机65 m 主臂自25 m 高空坠地折断,所幸在事故中无人员伤亡。针对该事故, 技术调查组进行了勘测和分析。

1 　现场勘测  如图1 所示, 起重机A33 m 主臂全伸, 支腿垫实全伸, 水平仪显示车体处于水平状态。事故发生时, 空钩工作幅度为61205 m , 起升倍率为1/ 6 ,吊挂点在塔机主臂远端44106 m 处。事故后, 主起升卷筒上所有多余钢丝绳被放光, 吊钩组及被放出的钢丝绳散乱于地上。正常在此幅度和臂长下吊钩着停机平面时, 主起升卷筒上还应缠绕有约20 圈近20 m 的钢丝绳。起重机B 主臂5 节4711 m 全伸, 支腿垫实全伸, 水平仪显示车体处于理想的水平状态; 吊钩吊挂于塔机主臂近铰点处1215 m 位置, 第5 节主臂于根部折断, 第4 节主臂端部箱形梁翘曲变形, 吊钩组型号为45t , 起升倍率为1/ 4。

图1 　2 汽车起重机与塔机主臂的位置分布图

塔机的主臂与塔身之间销轴被打出一半未脱离联系, 塔臂全长为65 m , 于第4、5 标准节处坠地折断。从现场勘测分析, 发生事故的直接原因是起重机A 起升制动器、液压控制系统处于自由浮动状态, 在负载重力作用下自由下落, 使起重机B 超载折臂, 塔机臂架坠地折断。在惯性作用下, 起重机A 起升卷筒上多余钢丝绳被全部甩出来。

2 　受力分析  塔机臂架为桁架结构, 长65 m , 三角形截面最大尺寸不超过2 m , 故可认为整个塔臂为柔性长细杆。如图2 所示, P1 为起重机B 起升拉力, P2为起重机A 起升拉力, P 为塔臂自重, 取P =11.581 ±5 % t 。根据作业过程:

(1) 当塔机主臂拉杆拆除, 起重机B 未挂钩即

P1 = 0 时, P2 = 25 P/ L = 6.571 ±0.329 t 。

(2) 在事故发生前, 起重机B 电脑显示起重量为5.0 t , 即P1 = 5.0 t , 则P2 = (25 P – 12.5 P1 )= 5.153 ±0.329 t 。

(3) 当事故发生时, 起重机A 溜钩, 即P2 =0 , 则P1 = 25 P/ l1 = 23.162 ±1.158 t 。

事故发生时, 起重机B 在47.1 m 臂长, 22 m幅度时的额定起重量为7.1 t (事故发生时显示幅

度为23.2 m , 此时额定负荷应为6.5 t) 。显然, 起重机B 处于严重超载状态, 即使不折臂也会倾翻。在事故工况下, P2max = P2 + P1Q = 6.571 +0.329 + 0.25 = 7.15 t , 所以起重机A 不存在超负荷问题, 式中的P1Q为起重机A 吊钩组自重, 取P1Q= 0.25 t 。

(4) 假设无事故发生, 即起重机A 不发生溜钩, 拆除联接销后2 台汽车起重机的负荷分别为:

P1 + P2 = P

44.06 P2 + 12.5 P1 = 25 P

P1 = 6.994 ±0.229 t

P2 = 4.587 ±0.35 t

2 台汽车起重机在整个作业过程中的最大负荷分别为:P1max = 6.994+0.229 + 0.55 = 7.773 t  P2max = 7.15 t

所以, 起重机B 在塔臂与塔身联接销拆除后是超载作业, 吊点选择有误。

(5) 按起重机吊挂负荷后, 主臂变形引起幅度和水平位移变化计算: 现场模拟实测得, 负载后起重机A 主臂幅度将达7.965 m。设塔臂水平刚度很大, 无水平变形和位移, 如图3 所示, 则吊重钢丝绳与铅垂线夹角α= 13.4°, 事故时钢丝绳拉力P′2= 1.03  P2 = 5.307 t < 7.0 t , 未超载。

3 　试验  对起重机A 分别进行了5 t 升降动载试验和7 t开关机熄火试验, 试验表明在液压油温升高时起重机A 的液压系统反应敏感, 内漏严重超出标准规定值。

4 　结论

(1) 针对起重机A 所作的以上检查和测试,结果未能找出导致制动器、离合器失败或平衡阀失

效而使重物自由坠落的直接原因。

(2) 起重机A 起升系统额定最大单绳工作拉力约为30/ 10 = 3 t , 事故时起升系统单绳工作拉力约为7/ 6 = 1.2 t 。故在当时工作状态下未超过其额定载荷。

(3) 起重机A 作业过程中未发生倾翻、失稳等事故, 不存在其他超载问题。

(4) 在排除人为因素的情况下, 此次事故为起重机A 偶发性液压系统故障, 是其工作时起升系

统突然泄压造成的。