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汽车起重机倾覆事故分析及其抗倾覆能力研究
石琪晟,杨峰,虞杰
(宁波市特种设备检验研究院,浙江宁波315040)
摘要:本文介绍了一起发生在宁波环城高架建设工地的汽车起重机倾覆事故,总结了汽车起重机发生倾覆事故的原因
和其在使用中存在的安全隐患,并对汽车起重机的抗倾覆能力进行了研究,通过对这起事故的分析可以提高汽车起重机操 作人的安全意识,并能对类似事故的事故鉴定工作提供一定的帮助,对特种设备检验检测人员对汽车起重机抗倾覆能力的 判别提供参考。
关键词:汽车起重机;倾覆;力矩器;抗倾覆能力;支腿中图分类号:TH213.6
文献标识码:A
文章编号:1671-0711 ( 2017) 07 (上)-0166-02
汽车起重机是一种安装在一般汽车底盘或者特殊 汽车底盘上的特殊起重机械,它的驶驾驶室与起重操纵 室是分开设置的。优点是流动性能好,能够在不同施工 场地快速移动,提高工作效率。缺点是作业时须打开支 腿,且不能带载行驶,也不适合在松软或泥泞的场地上
工作。其起重量的范围也很大,可从8 ~ 1600t不等, 是工程建设使用最广泛的起重机械之一。近年来由于城 市建设的迅速发展特别是轨道交通,城市高架项目的不 断增加,促进各种流动式起重机被大量使用,但是由于 现场使用环境复杂,作业人员安全意识薄弱,因此由汽 车起重机造成的事故数量也逐年上升。事故包括“倾覆 (翻车)”“坠臂” “折臂”等,在这些事故中倾覆的 事故出现概率最高。
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汽车起重机倾覆的原因
项载荷到倾覆线之间距离的乘积。
1.3起重作业区
以起重机的回转中心为原点,以通过其支腿中心 的射线为界限,起重作业区可划分为前、后、左、右四 侧,驾驶室所在区域为前侧。对汽车起重机来说,起重 作业区是一般为左右两侧和后侧,除非有特殊情况,前 侧一般不作为起重作业区;通常正常作业的情况下,后 侧的稳定性大于左侧和右侧,而左侧和右侧的稳定性要
大于前侧。
1.4影响稳定性的因素
影响稳定性的因素有很多,包括有起重量的大小、 其重力作用的方向,作业区域地面的情况、天气、风的 影响等。操作人员的违章操作,以及各种原因引起的超 载,判断失误都有可能引起汽车起重机发生倾覆事故。
1.5造成汽车起重机倾覆的可能原因
(1)地基不平整或地面不实,支腿下没有铺设专
倾覆事故:该类事故在流动式工程起重机中占有相 当高的比率,也是最常见的事故。“倾覆”事故的根本 原因就是起重机丧失了整体稳定性,起重机在施工作业 中最重要的一点就是要保证其在作业中的整体稳定性, 稳定性是指设备在某种状态下保持平衡不倾翻的能力。 抗倾覆稳定性是指起重机在自重和外载荷的作用下抵抗 翻倒的能力。汽车起重机在作业中的稳定性,是指在最 不利的载荷组合条件下,完成预定起重功能时抗倾翻的 能力。
1.1倾覆线
用的枕木。(2)起重机的四个支腿未能完全伸出或虽 然全部伸出但四个支腿并未完全支撑在地面上。(3) 不同原因引起的超负荷起升作业。(4)起重量器、 力矩器、幅度器等安全保护装置的失效。(5) 起重作业时受大风的影响。(6)支腿油缸或变幅油缸 发生泄漏,导致起重机整体不稳定。(7)驾驶员违规 的带载行驶。(8)天色较暗对作业环境估计不明,没 有听从相应指挥人员违规操作。(9)起升钢丝绳突然 断裂或松散造成起重机整体失稳。了解了有可能造成倾 覆的各种原因。下面本人就通过介绍一起前几年发生在 宁波的一起汽车起重机倾覆事故,希望能够从这起事故 中得到启发。
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事故介绍
汽车起重机作业时的倾覆线是指其最外侧支腿的 连接线。如果起重机发生倾翻,一般都是沿其起重臂所 在方向的倾覆线倾覆的。
1.2抗倾覆稳定条件
根据GB3811-2008起重机设计规范稳定性条件是 对倾覆边的起重力矩代数和大于零。即汽车起重机自重 和各项载荷对倾覆边的力矩中,稳定力矩代数和大于倾 翻力矩代数和。在计算时,每个载荷力矩等于载荷与该
2.1设备概况
该设备系徐州工程机械集团有限公司制造, QY25K-1型汽车起重机。主要技术参数如表1。
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中国设备工程2017.07 (上)
hina中国Cpiant设备Engineering 工程
表i主要技术参数
项目最大起重量/kg最大起升高度/主臂长度/m副臂长度/m
参数2500041.210.5 - 333
8.15
项目
最大起升力矩/kN-m最大起升速度(单绳)/
—1
m • min回转速度/ r.min 1
整机重量
参数10001202.529.4
表2主臂起重性能表
m
/t
2.2事故经过
QY25K-1型的汽车起重机在宁波北外环在建高架工地
进行吊装作业。当日晚上19点左右,当汽车起重机侧
方作业吊起一捆重量约2.5t的钢筋到高架另一侧距离约 20m左右的桥面上时,突然失稳,该汽车起重机立即向 车体左侧倾翻,致使吊臂及上车其它部分严重损坏,司 机从驾驶室逃离不急死亡。图1为事故现场情况。
2012年12月,一台车牌号为浙J52143的
器的失效当司机超载作业时,力矩器没有给出 警报提示,更不可能自动停止司机的错误操作是造成倾 覆事故的间接原因。
2.3.4吊装人员和司机安全意识不够
在日常检验中发现,汽车起重机司机和工地吊装 人员往往追求速度而忽视了安全,汽车起重机的起重量 是随着幅度和起升倍率的变化而变化的,设备理论的最 大起重量不能反映实际工况下的起重量,例如事故中的 这台起重机在主起升四倍率的工况下最大的起重量只能 达到11t远远小于设备理论的最大起重量,而且在四倍 率的工况下,随着幅度的增大它的起重量也会不断的减 小,很多对该类设备不熟悉的操作人员使用时会存在安 全隐患。
图1
2.3事故原因
事故现场
2.3.5起重机上的额定起重量标识有误
在汽车起重机的明显位置都会标有该设备的型号, 例如:QY25K,表示该设备的理论起重量为25t,而在这 次事故的调查中发现该车的型号被改为QY40。这种改 动出于什么原因呢?我们知道施工单位租赁汽车起重机 的费用是根据起重机吨位的大小决定了,吨位越大租赁 费用越高,一些不正规的汽车起重机租赁单位往往会把 设备的型号做改动增加设备的最大起重量以此获得更高 的利润,同时也会造成操作人员在使用中超载作业。也 可能造成倾覆的事故。
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结语
2.3.1由于路面情况起重机左侧支腿未完全伸展开
由于起重机停靠作业的场地一侧需要保证机动车辆 的正常行驶,两侧支腿不能完全伸展开造成起重时不稳。
2.3.2驾驶员超载作业
当时驾驶员准备将一捆重量约2.5T吨的钢筋吊往 另一侧桥面,测量两者间的距离约20m左右,当时起 升倍率为4倍率,根据QY25K型汽车起重机主臂起重 性能如表2,我们可以看到幅度为20m时该工况下全伸 支腿侧方作业时的最大起重量为2t,而实际情况吊装的 钢筋超过了这一最大起重量,可以说是造成这一倾覆事 故的最直接原因。
2.3.3力矩器失效
汽车起重机被广泛应用于各类施工,吊装的作业 中,由于其作业场所和作业的特点,决定了汽车起重机 在使用过程中容易出现倾覆的风险,因此在日常使用中 应该加强驾驶人员和指挥人员的安全教育,必要时需要
计算起重机的抗倾覆稳定性,作为特种设备检验人员在 对该类设备进行检验时更应当重视相关安全保护装置的 检验,加强相应法律法规的宣传以此来减少作业过程中 倾覆事故的发生。
参考文献:
[1]GB/T 3811-2008起重机设计规范[S].
力矩器是起重机上的重要安全保护装置,它 是能自动检测出起重机所吊载荷重量及起重臂的角度, 并能显示出其额定载重量和实际载荷、工作半径、起重 臂所处的角度等参数实时监控检测起重机工况。当实 际起重力矩接近相应工况设计值时,力矩器主机上 蜂鸣器开始间断鸣叫预警,当实际起重力矩超过相应工 况设计值时力矩器主机上蜂鸣器长鸣报警,继电器 动作,起升及起重臂增大工作半径的操作将会自动停止, 防止司机误错操作造成的事故。现场调查发现由于力矩
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