某大厦工程塔式起重机折臂事故
仪器信息网 · 2007-08-10 21:40 · 31272 次点击
〔事故概况〕
1994年7月5日下午,某大厦工程使用的一台QTZl00型塔式起重机发生起重臂臂节连接销轴脱落导致折臂的重大设备事故,无人员伤亡。
〔事故经过〕
1994年7月5日16:00左右,某大厦工程使用的一台QTZl00型塔机(安装高度29m,臂长42m)以幅度约13m起吊一捆约2.3t钢筋时,起重臂第二节与第三节吊臂左下弦杆连接销轴脱落,起重臂从该接头至臂端向右下扭转落下,臂端触及地面后停下,导致起重臂、工作平台、塔帽、液压顶升油箱、塔顶拉杆等多处结构严重损坏,所幸无人员伤亡,经济损失近10万元。
[专家点评」
1.事故原因
(1)事故直接原因
据现场勘察、分析,本事故是由起重臂第二节、第三节臂接头左侧下弦杆连接销轴轴端挡板与销轴脱落造成的。
(2)事故间接原因
1)起重臂臂节连接销轴脱落
起重臂臂节连接销结构如下图,销轴一端铣出台阶,并在锥度上钻开口销孔。
从结构上分析,销轴依*焊接在起重臂上的止挡板限制向左轴向窜动与转动,并依*开口销防止向右窜动。发生事故时,该销轴的止挡板已脱落,查阅塔机产品图样,该止挡片三面应为连续焊,焊缝高6mm,但该处焊缝仅为点焊,不符合图纸要求。由一于该销轴的止挡片脱落,使销轴发生轴向窜动并脱落。
2)制造工艺缺陷
通过对塔机起重臂工装与制造工艺的调查、考察,该止挡片原应在工厂内焊接,但实际上是在现场起重臂拼装后进行配焊的,因此焊接质量较差。在发生事故的塔机起重臂上还发现多处止挡板存在类似焊接缺陷。总之,此类止挡板对塔机转场吊臂多次安装销轴难度大,销轴切削台阶不易对准止挡板下口,当销轴稍有偏斜而冲击挡板,造成焊缝开裂留下隐患。
3)未进行安装验收
塔机在施工现场安装后通过安装验收可检查出存在的安全问题并加以整改。但该塔机安装后未进行安装验收,不符合GB10057—1988《塔式起重机检验规则》和ZBJ80012一1989《塔机起重机操作使用规程》中的有关规定,使设备存在的安全隐患未能发觉并予以排除。
2.事故教训
(1)销轴结构不合理
1)止挡板焊在起重臂下弦杆上,装配前已有挡板,安装时先装配销轴,再插开口销,因此光杆销轴安装较难。如销轴和孔配合间隙不好,或因场地不平使起重臂拼接不水平,销轴插入后台阶很难对准挡板下沿口,稍不注意就有可能使止挡板焊缝受到冲击而产生裂缝,留下安全隐患。如采用螺钉固定止挡板的方法,安装顺序则相反,先装入销轴并将其台阶转到理想位置,再安装止挡板,最后插开口销,易于操作,安装质量有保障。
2)在现场焊接止挡板,焊缝质量不易保证,而在工厂内焊接可保证焊接质量。
3)经事故现场勘察,发现该塔机另有多处止挡板(厚6mm、凡钢)被销轴(40铬钢)的台阶啃咬出半圆形缺口。发生拆臂处的止挡板就是被啃出半圆形缺口,销轴失去限位窜出销孔而造成事故的。以上事实说明一个问题,即销轴在起重小车的综合力作用下,会产生一个极大的转动扭矩,使销轴产生蠕动。若止挡板的焊接质量不好,销轴可将止挡板顶松甚至脱落,若焊接牢固,销轴台阶的二个陵角尤如二把铣刀,足以将凡钢止挡板铣出一圆弧(因铬钢硬度大于A3钢),致使销轴失控脱落而折臂。
4)销轴结构改进措施
如下图,在销轴安装止挡板一端车削一定深度的环槽,即可控制销轴轴向窜动。加工原销轴需经生一选感刨一垫且三道工序,使用三台加工设备,改造后只要生一道工序,减少了二道工序,仅用一台设备加工,且销轴材料至少可缩短10mm,既省时又节材,何乐不为。该项改进结构的优点为:
①环槽可使销轴任意360O转动,卸掉了销轴的转动扭矩,顺其自然给它出路。
②销轴的轴向窜动力不大,止挡板用二只螺栓带弹簧垫圈固定在下弦杆上,足以承受销轴的轴向力。
③销轴安装工艺为穿销轴一安装固定止挡板,既方便又省事。
(2)塔机安装后,在交付使用前必须由租赁单位、安装单位、使用单位、监理单位组织工程技术人员按国家标准和《使用说明书》的要求共同进行自检验收,做好试运转记录,完善各种管理资料,向有资质的法定检测机构申报检测,经检测合格并获得合格证后方可投入正式使用。
(3)塔机在使用过程中,司机和有关人员应按设备管理制度对关键部位进行点检和定检,并作好记录,确保设备完好,最为重要的是管理人员应有责任心,事事要落实到实处。