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一起流動(dòng)式起重機(jī)傾覆事故的技術(shù)分析

文檔作者：李志毅文檔來源：福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2022年12月09日
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201 1年第3期
(總第l 5期)
質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督研究
Qua1ity and Technical Supervi Sion Research
N0．3．2011
General No．15
一起流動(dòng)式起重機(jī)傾覆事故的技術(shù)分析
李志毅
(福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院，福建福州350003)
摘要：本文通過介紹一起流動(dòng)式起重機(jī)的傾翻事故及其原因分析，探討在起重機(jī)安裝中兩臺(tái)流動(dòng)式起重
機(jī)吊運(yùn)主梁時(shí)事故隱患，得出了起重機(jī)傾覆事故原因及預(yù)防措施，對(duì)于杜絕流動(dòng)式起重機(jī)傾覆事故的發(fā)生，
減少人民生命財(cái)產(chǎn)的損失，有著重要的實(shí)際意義。
關(guān)鍵詞：流動(dòng)式起重機(jī)；事故：技術(shù)分析
在門式起重機(jī)安裝過程中，主梁經(jīng)常采用流
動(dòng)式起重機(jī)進(jìn)行吊裝，當(dāng)主梁的長(zhǎng)度、重量超過
單臺(tái)流動(dòng)式起重機(jī)在目標(biāo)幅度內(nèi)的工作能力時(shí)，
施工單位往往采用兩臺(tái)流動(dòng)式起重機(jī)進(jìn)行吊裝，
此吊裝方法在安裝工藝上也更適合主梁的調(diào)整和
定位，但是， 由于施工單位所采用的流動(dòng)式起重
機(jī)往往都是起重市場(chǎng)上臨時(shí)租用，對(duì)吊裝設(shè)備的
技術(shù)狀況不了解，而流動(dòng)式起重機(jī)的操作人員對(duì)
重物和吊裝環(huán)境也缺乏全面的認(rèn)識(shí)，在很多情況
下都是憑經(jīng)驗(yàn)處理，所以在吊裝過程中就存在很
大的事故隱患。本文通過介紹一起汽車起重機(jī)在
抬吊門式起重機(jī)主梁時(shí)發(fā)生的傾翻事故，對(duì)其事
故原因進(jìn)行分析，希望能引起大家對(duì)此類安裝過
程安全性的關(guān)注。
一
、事故經(jīng)過
揮。兩臺(tái)汽車起重機(jī)將主梁抬吊至19m高的安裝面
后，25t汽車起重機(jī)先回轉(zhuǎn)到位，50t汽車起重機(jī)沿
順時(shí)針方向回轉(zhuǎn)至一半時(shí)向內(nèi)側(cè)傾倒，門機(jī)主梁
下落時(shí)將25t汽車起重機(jī)帶倒并砸到該起重機(jī)的駕
駛室。在50t汽車起重機(jī)開始傾倒的過程中，兩臺(tái)
起重機(jī)的駕駛員及其他人員都及時(shí)撤離，本次事
故未發(fā)生人員傷亡。
門機(jī)主梁重量為19t，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，復(fù)原后的
門機(jī)主梁受力簡(jiǎn)圖如圖1所示：
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圖1 門機(jī)主梁受力簡(jiǎn)圖
福建省某起重服務(wù)有限公司使用1臺(tái)50t和1臺(tái) 本次事故現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)較好，通過現(xiàn)場(chǎng)各關(guān)聯(lián)尺
25t的汽車起重機(jī)在一造船廠對(duì)正在安裝的一臺(tái)門 寸的定位測(cè)量，復(fù)原后的起吊平面圖、50t汽車起
式起重機(jī)進(jìn)行主梁吊裝業(yè)務(wù)， 吊裝過程有專人指 重機(jī)的起吊工作立面示意圖分別如圖2、圖3所示：
收稿日期：201l一03—03
作者簡(jiǎn)介： 李志毅，男，福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院機(jī)電設(shè)備檢驗(yàn)中心，高級(jí)工程師
·42 ·
萬方數(shù)據(jù)
l
圖2 起吊工作平面示意圖
圖3起吊工作立面示意圖
需要說明的是，由于50t汽車起重機(jī)的工作場(chǎng)
所上空有高壓電纜，故采用后側(cè)方向吊裝；右側(cè)
主支腿靠近河岸線，故右側(cè)主支腿未完全伸出，
但為分析方便，假設(shè)其支腿完全伸出。
二、事故原因的技術(shù)分析
根據(jù)對(duì)設(shè)備情況及事故經(jīng)過的了解，本文重
點(diǎn)從以下七個(gè)方面勘察事故現(xiàn)場(chǎng)并查閱制造單位
使用說明書，對(duì)事故原因進(jìn)行技術(shù)分析。
(一)基礎(chǔ)沉降分析
勘察作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，吊運(yùn)作業(yè)場(chǎng)地靠近河邊，表
面土壤為沙質(zhì)，較松軟，操作人員在吊運(yùn)作業(yè)的
準(zhǔn)備工作中有對(duì)地面進(jìn)行了壓實(shí)， 即在起重機(jī)支
腿支放位置先鋪上井字形擺放的枕木，利用操作
支腿液壓缸對(duì)枕木施力，預(yù)先消除由于軟地基引
起的沉降量和地面坡度； 同時(shí)為增加地面承載面
積，在每一水平支腿的下方增設(shè)一附加枕木支
腿。從現(xiàn)場(chǎng)遺留的枕木看，靠近承重側(cè)豎直支腿
下的枕木和附加的枕木副支腿沒有被壓潰的現(xiàn)
象，也沒有明顯的沉降現(xiàn)象。并且經(jīng)查起重機(jī)配
備了水平儀，操作人員在將橫梁吊離地面約300mm
后停止吊裝，對(duì)所有支腿和水平進(jìn)行檢查，經(jīng)半
小時(shí)檢查確認(rèn)無異常情況后才繼續(xù)起升作業(yè)，作
業(yè)的方法步驟符合安全要求。因此，可排除基礎(chǔ)
沉降或存在坡度而導(dǎo)致起重機(jī)失穩(wěn)傾翻的因素。
(二)支腿回縮情況分析
通過液壓回路分析和雙向液壓鎖的解體檢
查，未發(fā)現(xiàn)有密封破壞和其他導(dǎo)致支腿回縮的因
素存在。另一方面，操作人員在準(zhǔn)備工作中為增
加地面承載面積，在每一水平支腿的下方增設(shè)一
附加枕木支腿。若起重機(jī)豎直支腿自行回縮， 附
加枕木支腿需承受比豎直支腿更大的力，起重機(jī)
在傾翻之前應(yīng)先破壞附加支腿中的枕木。而現(xiàn)場(chǎng)
沒有發(fā)現(xiàn)附加支腿中破壞的枕木，因此由現(xiàn)象上
可排除豎直支腿有回縮的情況。
(三)金屬結(jié)構(gòu)分析
起重吊臂和其它金屬結(jié)構(gòu)均不存在重大缺
陷，沒有跡象表面起重機(jī)是由于金屬結(jié)構(gòu)破壞而
導(dǎo)致失穩(wěn)傾翻，但發(fā)現(xiàn)伸出的節(jié)臂與套筒的間隙
達(dá)~U35mm，超出標(biāo)準(zhǔn)要求。若吊臂靜止，起重機(jī)吊
臂與套筒的間隙在吊重起升過程中不會(huì)對(duì)穩(wěn)定性
產(chǎn)生影響，但吊臂變幅或回轉(zhuǎn)過程中，間隙過大
可能使吊臂晃動(dòng)而產(chǎn)生對(duì)穩(wěn)定性不利的沖擊載荷。
(四)穩(wěn)定性分析
1、靜態(tài)穩(wěn)定性分析
起重機(jī)吊重工況描述：支腿全伸，側(cè)方工
作，打第5支腿工作，吊車轉(zhuǎn)盤平面與地面等高，起
重機(jī)吊有重19噸的主梁，處于靜止?fàn)顟B(tài)，不考慮附
加載荷。
按調(diào)查了解的實(shí)際工況作以下計(jì)算假設(shè)：
(1)不考慮地基沉陷，吊裝中主臂桿橈曲變
形不計(jì)； (2)吊裝前被吊裝構(gòu)件(主梁)中心與
行車大車軌道中心重合； (3)吊車轉(zhuǎn)盤中心與吊
車前后支腿的中心重合。
結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工作位置的痕跡尺寸鏈?zhǔn)綔y(cè)量，查
· 43 ·
萬方數(shù)據(jù)
閱50t流動(dòng)式起重機(jī)出廠說明書，經(jīng)計(jì)算事故前該
起重機(jī)的工作半徑為9639mm，臂桿長(zhǎng)度為32258r~n，
如圖2、3所示，按照使用說明書取工作半徑為
lOm，臂桿長(zhǎng)度為32．85m，按照該起重機(jī)起重量曲
線圖可查得該工作位置的額定起重量為10600kg，
扣除主吊鉤重量550kg，該位置的允許起吊最大起
重量為lO050kg。
主梁重量為19000kg，按照?qǐng)D1所示，假設(shè)吊裝
時(shí)主梁保持水平，按照力矩平衡原理可以計(jì)算出
50t汽車起重機(jī)所分?jǐn)偟钠鹬亓繛?051 lkg。
由計(jì)算可知：實(shí)際吊重略大于允許最大額定起
重量，差值為461kg，接近臨界狀態(tài)。考慮到起吊
鋼絲繩的重量、吊運(yùn)作業(yè)場(chǎng)地靠近河邊導(dǎo)致右側(cè)兩
主支腿無法完全伸出以及實(shí)際工作中兩臺(tái)起重機(jī)抬
吊可能不平行等因素，事故工況下起重機(jī)在起升過
程中已超載，其穩(wěn)定性處于臨界狀態(tài)，抵抗外界對(duì)
穩(wěn)定性影響因素的能力非常差。
2、動(dòng)態(tài)穩(wěn)定性分析
(1)吊臂長(zhǎng)度的影響：起重機(jī)的伸臂越長(zhǎng)或
幅度越大，對(duì)穩(wěn)定性越不利，當(dāng)伸臂較長(zhǎng)，并吊有
相應(yīng)的額定載荷時(shí)，吊臂會(huì)產(chǎn)生一定的撓曲變形，
使實(shí)際的工作幅度增大，傾翻力矩也隨之增大。
50t汽車起重機(jī)工作時(shí)，臂長(zhǎng)為32258mm，而該起重
機(jī)的最大臂長(zhǎng)為40200mm，所以在該工況下工作穩(wěn)
定性較差。
(2)離心力的影響：使用長(zhǎng)吊臂時(shí)，臂端部
的速度和離心力都很大，傾翻的危險(xiǎn)性也很大。該
起重機(jī)在起升過程較為穩(wěn)定，但在回轉(zhuǎn)時(shí)卻發(fā)生事
故，離心力很可能對(duì)起重機(jī)的穩(wěn)定性造成影響。
(3)起吊方向的影響：50t汽車起重機(jī)在初始
停車擺位時(shí)，由于考慮起吊上空有帶電電纜，故采
用后側(cè)位起升，在回轉(zhuǎn)時(shí)，工作位置逐漸轉(zhuǎn)為側(cè)位
和前側(cè)位，所以在這一過程中，穩(wěn)定性是逐漸變?yōu)?
惡劣。
(4)慣性力的影響：起重機(jī)的回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在回
轉(zhuǎn)啟動(dòng)、制動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生不利于穩(wěn)定的慣性力。雖
然該起重機(jī)在回轉(zhuǎn)動(dòng)作液壓控制中有設(shè)置雙向緩沖
閥，可以較大的消除動(dòng)作沖擊，但回轉(zhuǎn)過程中水平
慣性力依然存在，將導(dǎo)致起重機(jī)的穩(wěn)定性降低。同
· 44 ·
時(shí)，經(jīng)查起重機(jī)吊臂與套筒間隙超標(biāo)，在起重機(jī)回
轉(zhuǎn)時(shí)可能產(chǎn)生對(duì)穩(wěn)定性不利的沖擊載荷，也是導(dǎo)致
整機(jī)的穩(wěn)定性變差的因素。
綜合以上分析，該起重機(jī)在連續(xù)工作的過程
中，由于臂架較長(zhǎng)，主臂仰角較大，工作位置處于
車輛側(cè)方，起重機(jī)的穩(wěn)定性將下降；較大的自重和
起重量使起重機(jī)在回轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生較大的離心力和
水平慣性力；吊臂與套筒間隙可能使吊臂晃動(dòng)而產(chǎn)
生的沖擊載荷；在臨界狀態(tài)下環(huán)境條件的變化(如
風(fēng)的影響等)，都使靜態(tài)穩(wěn)定性處于臨界的50t汽
車起重機(jī)處于傾覆的狀態(tài)。
(五)力矩限制囂分析
該起重機(jī)的操縱室內(nèi)裝設(shè)有力矩限制器。經(jīng)現(xiàn)
場(chǎng)查勘，該力矩限制器和傳感器外觀保持良好，但
輸出控制接點(diǎn)已人為短接，即處于失效狀態(tài)。安全
保護(hù)裝置缺失，給設(shè)備安全留下重大的隱患。
(六)人員操作分析
按照GB6067-2010《起重機(jī)械安全規(guī)程》5．1．2．3
條款規(guī)定：用兩臺(tái)或多臺(tái)起重機(jī)吊運(yùn)同一重物時(shí)，
鋼絲繩應(yīng)保持垂直；各臺(tái)起重機(jī)的升降、運(yùn)行應(yīng)保
持同步；各臺(tái)起重機(jī)所承受的載荷均不得超過各自
的額定起重能力。如達(dá)不到上述要求，應(yīng)降低額定
起重能力至80％；也可由總工程師根據(jù)實(shí)際情況降
低額定起重能力使用。吊運(yùn)時(shí)，總工程師應(yīng)在場(chǎng)
指導(dǎo)。
根據(jù)操作過程的描述，在起吊過程順利完成
后，25t汽車起重機(jī)先回轉(zhuǎn)到位，而501：汽車起重機(jī)
未進(jìn)行同步跟轉(zhuǎn)，此時(shí)50t汽車起重機(jī)起升鋼絲繩
無法保持垂直，成斜拉狀態(tài)。在起重機(jī)所承受的載
荷超過其額定起重能力時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)操作人員不是選用
更大一級(jí)的起重機(jī)，而是采用短接力矩限制器，增
設(shè)附加支腿的方法強(qiáng)行操作，薄弱的安全意識(shí)和對(duì)
成本的過分追求導(dǎo)致了這起傾覆事故的發(fā)生。
經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)，所有司索人員和指揮人員均未持
證，人員安全管理與人員持證上崗也留有安全隱患。
三、事故結(jié)論
結(jié)合以上七個(gè)方面的技術(shù)分析及現(xiàn)場(chǎng)情況，得
萬方數(shù)據(jù)
出事故的結(jié)論為：
(一)事故的直接原因：起重機(jī)的穩(wěn)定性不
符合要求。
(二)事故的間接原因：力矩限制器安全觸
點(diǎn)人為短接導(dǎo)致失效； 吊運(yùn)實(shí)施前未校核起重機(jī)
穩(wěn)定性，操作指揮人員薄弱的安全意識(shí)和對(duì)成本
的過分追求導(dǎo)致了這起傾覆事故的發(fā)生。
四、預(yù)防措施
(一)用兩臺(tái)或多臺(tái)起重機(jī)吊運(yùn)同一重物
時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作；在實(shí)施
吊運(yùn)工作前，應(yīng)熟悉現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境和重物特性，制定
嚴(yán)密的吊運(yùn)方案，對(duì)吊運(yùn)設(shè)備應(yīng)進(jìn)行正確的選
擇，保證有一定的裕度；
(二)增強(qiáng)企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)、安全管理人員和操作
人員的安全意識(shí)。對(duì)在用起重機(jī)要進(jìn)行認(rèn)真的檢
查，如存在隱患，應(yīng)及時(shí)采取措施， 限期消除；
維修保養(yǎng)不徹底的起重機(jī)禁止投入使用；嚴(yán)防僥
幸和冒險(xiǎn)行為，真正貫徹“安全第一”的方針。
(三)起重機(jī)的使用、操作應(yīng)按照《特種設(shè)
備監(jiān)察條例》的要求，由持有上崗證的人員進(jìn)行。
(四)特種設(shè)備檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)在進(jìn)行起重機(jī)械安
裝監(jiān)督檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意吊裝過程的風(fēng)險(xiǎn)問題，督
促施工單位應(yīng)按照現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況制定嚴(yán)格的吊裝
方案，按照施工方案正確選擇吊運(yùn)設(shè)備，并加強(qiáng)
對(duì)司索、指揮、操作人員的資格審查。
參考文獻(xiàn)：
[1]王福綿主編．起重機(jī)械技術(shù)檢驗(yàn)[M]．北京：學(xué)苑出版
社，2000．12．
Technical Analysis of a Case of M obil Crane Accident
LIZhiyi
fFujian Special Equipment Inspection&amp;amp;Research Institute，F(xiàn)uzhou 350003，F(xiàn)ujian，China)
Abstract：111e whole course ofthe mobil crane accident iS de scribed．Preventive ale suggested．It concluded that the crane
acodentreasonsandpreventivemeasuics．Ithasveryimportantpractical significancetopreventaccidentsand reducethelossofthelivesandpmperty
Key words：M obil crane；Accident；Technical Analysis
(上擻1頁(yè))
The Study of Bursting Strength by Different Diameters of Steel Ball
LIN Dengguang
(F~ian Provincial Fiber Inspection Bureau，F(xiàn)uzhou 350026，F(xiàn)ujian，China)
Abstract：Thebursting s打 testsofdiferenttypesoftextilefabricweremeasuredbydiferentdiametersofsteelballinthispaper．Diferent
testing results had been compared an d analyzed with diferent diam eters ofsteel bal1．Against the index ofassessment ofbursting strength in current
standardforknittedproducts，the commentsontherevisionhadbeen proposed．
Key words：Diameter ofsteel ball；Bursting strength；Knitwear；Standard；Assessment indexes．
· 45 ·

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