塔基缺陷导致塔吊倾翻事故

塔基缺陷导致塔吊倾翻事故塔基缺陷导致塔吊倾翻事故 一 事故过程简述一 事故过程简述 2001 年某月某日 某建筑工地一台 qtz40c 塔式起重机正 在进行回填土吊装作业 当第二次吊装回填土至卸土点后 空 吊盘起升过程中 塔机瞬间向北倾翻 塔机根部 固定基础底 座 南侧两根主弦杆断裂 平衡重砸在塔机北侧某小学三层教学 楼房顶上 砸穿屋顶及二 三层楼板 落到一楼教室内 塔身 倒落到教学楼南侧屋面圈梁上 起重臂翻折至平衡重同一侧摔 落至该小学操场空地上 事故造减 5 人死亡 19 人重伤的特大 安全事故 二 事故原因分析二 事故原因分析 1 事故发生时塔机起升高度 31m 起重臂长 42 13m 截面为三角形 上弦杆为 76x4 5mm 无缝钢管 下弦杆为 10 槽钢封板 截面宽 0 9m 高 0 8m 平衡臂长 9 07m 宽 0 9m 平衡块重 7800kg 工作时幅度为 37 42m 起升倍率为 1 2 吊装作业时 塔身回转中心到取土点距离为 23 1m 至 卸土点距离为 22m 到小学教学楼距离为 24 3m 在塔机回转工作区间内无障碍物 事故发生后 经 检查平衡臂上配重固定完好 起重臂与塔身连接销轴完好 起 升钢丝绳脱出塔帽顶端滑轮散落在楼顶上 吊钩悬挂在楼顶与 墙附近 起升卷筒上钢丝绳未放松 力矩限制器弓板及行程开 关完好 因无法试验 力矩限制器和起重量限制器的初始设定 值无法确认 塔机固定基础底座南侧两根主弦杆及东北侧一根 主弦杆完全断裂 西北侧主弦杆向外侧折弯 其中臣测观察西 南侧主弦杆断面全部呈现陈旧性裂痕 东南侧主弦杆大部分呈 现陈旧性裂痕 局部呈现新断痕 且有颈缩现象 表明受拉断 裂 东北侧主弦杆有局鄙陈旧性断痕 大部分为此次事故的新断 痕 且为撕裂痕迹 主弦位置 经调查这次事故发生时固定基 础底座不是原生产厂家所制造 原设计固定基础底座主弦杆为 l125x125x12 规格的角钢 材质为 q235b 由于塔机首次安装 时固定基础底座部分埋入混凝土地基基础内 搬迁工地时固定 基础底座无法取出 使用单位将固定基础底座露出地面以上的 主弦杆切开后 用类似角钢拼接成新的固定基础底座 并重新 埋入新的混凝土基础内 此种方法制作的固定基础底座共重复 使用三次 为便勘察结果准确 现场勘测结束时将修改后的固 定基础底座取样后送有关检测单位做进一步理化检测分析 2 有关检测单位对固定基础底座四根新焊后的主弦杆进 行物理化学分析后得出结果 钢样化学分析结果 1 2 3 4 四根主弦中 1 3 4 主弦 l100xl100x10 角 钢材质为 q345 其余脚钢为 q235 检验单位对主弦杆钢样断 口进行清理后用 20 倍放大镜和电子显微镜进行观察后得出结果 与技术渭查现场勒测结果基本吻合 测量结果 图中阴影区为 旧断口 20 倍放大镜观察测量结果 1 主弦断口全为旧断口 2 主弦断口仅在 l100xl100x10 等边脚钢上有 28mmxl5mm 的区 域为新断口 占断口截面积的 9 左右 其余为旧断痕 3 脚有 局部旧断痕 占断口总面积 30 左右 其余为此次事故的新断 痕 观察点为的 a l 点 其中 3 主弦 i 位置断口形貌为韧窝 是此次事故断裂的新断口 均为经交变荷载下产生的疲劳断烈 断口形藐为贝状纹或由于受到反复拉压而摩擦便断口基本光滑 是以前断裂的旧断口 3 事故发生前吊装作业起重臂工作幅度为 22 23 1m 当时起吊重量约 500kg 吊盘重量为 120kg 吊钩组重量为 50kg 总计 670kg 查该塔机起重力矩特性曲线 23m 幅度处 额定载荷为 1910kg 22m 幅度处额定载荷为 2020kg 实际起吊 载荷在允许起吊重量范围之内未超载作业 该塔机使用单位曾 于 2001 年 10 月底 用塔机起吊埋在地下的降水井套筒 第一 次起吊时拉断索具 更换索具后二次起吊又拉断套筒两侧的焊 环 仍未将预埋套简拉出 这两次起吊均使塔身产生超载 材 料超过屈服点 产生了裂纹和塑性变形 为此次事故发生埋了 隐患 塔机安装单位安装塔机时对代用件未做任何的设计 验 算和强胶枝核 代替原厂固定基础底座 在违章作业 造成菌 定基础底座损伤后 未进行详细检查塔身固定基础底座受损后 在交变载荷反复作用下卜主弦裂纹不断扩展直至完全断裂 2 主弦基本断裂 塔机运转过程中当倾翻力矩大于平衡力矩时 受损的杆弦杆安全系数降低 超过设计的许用应力致使塔机倾 翻 三 事故应汲取的教训三 事故应汲取的教训 这是一起因塔吊钢结构存在缺陷 塔基设计 安装不符合 安全规范造成的塔吊倾翻事故 从事故中应汲取以下教训 1 塔吊倾翻事故是操作人员经常性地违章操作的必然结 果 从调查结果可知 塔机在事故发生的同年曾两次进行 吊 拔起重量或拉力不清的埋置物体及超载起吊等违章操作 造成 塔身钢结构产生裂纹和塑性变形 为事故埋了了隐患 因此 使用合格的操作人员 加强操作人员操作技能和安全技术培训 是减少事故发生的重要十环 2 塔机使用和安装单位必须对起重机械安全使用引起足 够的重视 在本案例中 塔机在同一年发生两次严事违章操作 且违反标准规范未经验算和强度校核就进行塔基材料的代用和 接料使用 而塔机使用和安装单位领导却熟视无睹 既末加强 起重机的安全管理 亦未加强操作人员的教育培训 足见其安 全意识是多么的淡薄 也正是因为领导的不重视 使事故有机 可乘 3 对于起重机械及其附属构件的设计 改造要严格规范 应请有资质的单位和人员进行设计 改造 仔细验算 不能随 意改造 替换 起重设备要定期检验 检查 尤其在拆卸 安 装前和发生超载 损坏事故后 更要进行仔细检查 必要时还 应进行应力检测 以确定其是否可以继续使用 对存在缺陷的 必须消除缺陷后方可进行安装和投入使用 四 反事故措施与预防四 反事故措施与预防 1 规范起重设备及其附属构件的设计和改造工作 起重 机械的安装 维修和改造必须由取得国家技术监督局许可的单 位进行 在材料代用时 必须保证不降低原设计计算的强度 刚度 稳定性 疲劳强度 不影响原设计规定的性能和功能要 求 2 起重机械的操作和指挥人员必须由经过地市技术监 督部门培训合格的特种作业人员来承担 一定要严格按起重机 械安全操作规程操作 严禁违章操作和违章指挥 操作人员在 每班作业前要对起重机械的各机构及主要结构 受力部件进行 认真检查 严禁 带病 作业 3 建立 落实起重设备定期检验 检查制度 在拆卸 安装前要进行系统检查 在起重设备发生超载 损坏事故后 要进行针对性的检查 确保消除隐患和影响后 方可重新投入 使用 4 在起重设备安装 拆卸前 一定要有详细的施工方案 做好技术交底和安全交底 必须要有安全与设备管理人员在现 场进行监督 五 违反何神标准 规定 规程及其条款五 违反何神标准 规定 规程及其条款 本事故是由于违反如下条款而造成 1 中华人民共和国专业标准 塔式起重机操作使用 规程 zbj 80012 89 7 4 零部件的代用及改装 在各种场合的修理中 未经生 产厂的同意 不得采用任何代用件及代用材料 严禁修理单位 自行改装 2 中华人民共和国国家标准 塔式起重机技术条件 gb t 9462 一 1999 4 3 5 接料规定 承受交变载荷和主要承受压弯载荷的结构 件 不许接料 4 3 10 材料代用 材料代用必须保证不降低原设计计算的 强度 刚度 稳定性 疲劳强度 不影响原设计规定的性能和 功能要求 4 6 2 起重机主要受力构件如塔身 臂架等 在失稳或损坏 后 应检测其结构的应力不得低于原计算应力 否则应报废的 规定 3 特种设备安全监察条例 国务院令第 373 号 之 第四十条 特种设备使用单位应当对特种设备作业人员进行 特种设备安全教育和培训 保证特种作业人员具备必要的特种 设备安全作业知识 特种设备作业人员在伟业中应当严格执行 特种设备的操作规程和有关的安全规幸制度 4 特种设备质量监督与安全监察规定 国家质量技 术监督局令第 13 号 之 第十八条 特种设备遏可能影响其安全技术性能的自然灾害 或者发圭设备事故后 以及停止使用一年以上时 再次使用前 使用单位应当对其进行全面检查 必须消除影响安全的隐患 第二十一条 使用单位应当严格执行特种设备年检 月检 日检等常规检查制度 经检查发现有异常情况时 必须及时处 理