隨著我國建筑業的蓬勃發展,建筑業的主要設備——塔吊的使用也日益廣泛,與此同時,令人擔憂的是,塔吊事故屢屢發生,導致人員財產的重大損失。前不久,華中某市竟發生一次塔吊事故死亡十余人的慘劇。為此,加強事故分析,改善設備管理是擺在我們面前的一個緊迫任務。本文綜合分析一次塔吊折臂事故,檢查我國有關塔吊的立法(標準)狀況和管理狀況,旨在提請塔吊制造單位、使用單位和管理部門認真執行有關法規和國家標準,杜絕塔吊事故的發生。
1 現場狀況和事故經過
(1)塔吊所吊兩塊鋼模板(重5t以上)墜落在塔吊東南方向的工地圍墻外距塔吊中心線49.85m處。
(2)塔頭四根主弦桿拉斷三根,其中,靠塔吊起重臂方向的兩根主弦桿均被拉斷。由于塔頭主弦桿折斷失去支點作用,吊拉起重臂、平衡臂的拉桿也失去吊拉作用,致使起重臂、平衡臂以塔頭為軸向下墜落。起重臂砸在建筑物上嚴重扭曲變形,平衡臂砸在塔身上嚴重損壞。
(3)變幅小車停在起重臂端部,變幅繩斷開。
(4)所幸整個塔吊事故沒有人員傷亡,但百余萬元的塔吊完全報廢。根據國家有關規定,本次事故屬于重大事故。
(5)本次事故的大致過程是:1994年底,DC公司有關人員操作塔吊從塔吊西側七層樓上吊鋼模板(距塔心17.9m),在向南向東吊運擺放時發生事故。
2 對本次事故的技術分析
2.1載荷狀況
查明載荷狀況是分析塔吊事故的基礎。但實際上,由于DC公司力圖逃避事故責任,準確查明事故發生時的載荷狀況是有一定困難的,這就要求我們根據現場勘測情況對事故發生時的載荷狀況加以分析。載荷通常指兩個因素,即起重量和幅度。起重量根據DC公司提供的數據是5t,下面我們分析幅度。根據DC公司提供的現場平面圖,本
次操作若能將重物(6.68×2.75×2m)從安全網外放到地面,則DC公司本次塔吊作業的幅度應大于30～34.34m。超載率大于12%～28.1%。這樣,可以看出DC公司本次塔吊作業的目的本身就是一次超載作業。國家標準嚴禁超載作業,特殊情況在嚴格控制的條件下超載作業時超載率也絕不能超過10%。我們分析的結果是,DC公司的超載率大于12%～28.1%乃至40%以上!看來DC公司超載作業是肯定的了,但塔吊上有一系列防止超載的安全裝置,如果這些裝置有效,使用過程中即使有意超載也不可能,這臺塔吊的安全裝置狀況如何呢?
2.2力矩限制器失調是導致本次事故的重要原因
(1)本臺塔吊的力矩限制器處于失調狀態
從拆卸塔吊時在DC公司塔吊事故現場拍攝的照片可以清楚地看出,本臺塔吊力矩限制器的三個鎖緊螺母均處于未鎖緊狀態。這就是說,本臺塔吊最重要的安全裝置——力矩限制器處于失效狀態,根本不起作用。
(2)力矩限制器失效的后果
力矩限制器是塔吊上控制起重量和幅度兩項指標的綜合性安全裝置,是塔式起重機上最重要的安全裝置。聯系到本臺塔吊,若力矩限制器起作用,則起吊5t重物后,當變幅小車向臂端運行到26.8m到29.4m之間,變幅機構就應斷電,使變幅小車停止向臂端運行。在此之前,當小車運行到21.44m左右,變幅小車就應自動提前減速至每分鐘7.5m爬行前進。同時駕駛室內紅色信號燈亮,發出警告。由于本臺塔吊力矩限制器的三套安全裝置的鎖緊螺母都處于未鎖定狀態,力矩限制器就不能起到上述作用。這就使得本塔吊能自由地將5t重物送到危險
幅度,直至發生塔吊事故。按照設計要求,起吊5t重物時的額定幅度為26.8m,超載10%的情況下幅度為29.4m,而本次事故中5t重物已運行到幅度大于30m～34.34m以外,超載率大于12%～28.1%,這就難怪塔吊發生事故了!
2.3變幅機構制動器失靈是導致本次事故的一個次要原因
在塔吊拆檢中還發現本臺塔吊的變幅制動器的摩擦片已全部磨損掉,制動器的制動力矩顯著下降(下降50%以上)。進一步,在檢查HF箱時發現,DC公司違章接線導致了本塔吊經常使電動機在變幅制動器抱閘的情況下運行,這是導致摩擦片迅速磨損的原因。變幅制動器的制動力矩顯著下降將導致塔吊在緊急狀況下不能有效制動變幅小車的運動。
2.4技術結論
通過以上分析,由于本次塔吊作業的目的是一次超載作業,本臺塔吊力矩限制器又處于失調狀態,使得塔吊司機得不到超載警報的信息,力矩限制器的自動斷電功能不能實現。這樣,超載幅度越來越大,等到塔吊司機發覺情況異常時,超載幅度已經很大了。在大幅度超載的情況下,塔身和吊臂均形成相當大的彎曲變形,吊臂形成較大的負角。由于變幅制動器制動力顯著下降不能克服變幅小車的慣性力和因吊臂負角形成的下滑力,塔吊司機所采取的緊急制動措施也不能制止變幅小車沖向臂端。這樣,由于超載、力矩限制器和變幅制動器失靈終于導致了本次塔吊折臂事故。
3 本次事故所反映出的問題
3.1有關法規和國家標準對塔吊使用的保障體系國家在塔吊安全使用方面有如下法規和標準:國標GB5144-85《建筑塔式起重機安全規程》、國標GB6067—85、勞動部頒發《起重機械安全監察規定》和建設部部頒標準ZBJ80012—89。這些法規和標準確立了塔吊使用的安全保障體系。
(1)嚴禁塔吊超載作業;特殊情況下在履行了審批程序后可以超載,但絕不能超過10%。為了在使用中確保不超載,國家標準要求塔吊司機和信號工能目測物重,并了解所操作塔吊的性能。由于目測物重誤差很大,很難準確把握,國家標準要求設計制造塔吊必須設置安全保護裝置,力矩限制器是其中防止超載作業的最重要的一種安全保護裝置。這樣,保證安全裝置的靈敏有效就十分重要。
(2)國家勞動部門在城市(一般地級以上城市)設立檢測機構對新購入的塔吊和在用塔吊(兩年定期檢測一次)進行全面試驗并在試驗中檢查安全裝置是否有效(其中一項)。對安全無保障的塔吊不發給準用證。
(3)國家標準要求塔吊安裝單位必須有相應的技術能力,安裝任務完成后必須進行試驗驗收,安全裝置必須調試有效。
(4)有關法規和國家標準要求塔吊使用單位對塔吊進行日檢、月檢和年檢。國家標準嚴禁使用安全裝置失效的塔吊作業。
3.2本塔吊在使用中對標準的執行情況
3.2.1本塔吊安裝調試未完成,也未按規定進行檢查、驗收從本臺塔吊拆檢所攝照片可以看出,本塔吊力矩限制器處于未鎖定狀態,不起作用。DC公司所寫《事故報告》稱“7月21日進行立塔后的調試..此后,四個月的運行中塔吊上各限制系統及安全裝置沒有再行調整。”這說明照片所見的狀態是當初安裝結束后的狀態。
本臺塔吊的《塔式起重機安裝完畢檢驗記錄》(簡稱《安裝記錄》)記明只做了50m,2.1t的額定載荷試運行,其它項目均未做(該項也不合要求,按要求應在50m處起吊2.3t)。而有關法規和國家標準規定“新塔和大修以后必須做全‘空載荷’、‘額定載荷’、‘超載10%動載’,以及‘超載25%靜載’四項。”按《使用說明書》的要求,調試本塔吊必須進行超載10%動載試驗,否則無法調試。這樣,通過《安裝記錄》我們也可以看出本臺塔吊力矩限制器沒有調試。
3.2.2本塔吊在投入運行之前,未經過自檢
既然安裝試驗沒有做全,使用單位在投入使用前就應進行自檢,在全面自檢的基礎上調試安全裝置并做全運行試驗。根據《事故報告》,DC公司在7月21日以后未經自檢便將本塔吊投入運行。據參加調試的人員反映,本臺塔吊沒有按規定調試是由于DC公司的技術負責人考慮塔吊固定支腳養生時間短不讓吊太重的砝碼,再者該負責人認為F0/23B塔吊的力矩限制器不管用。這說明DC公司的技術人員對所使用的塔吊性能缺乏起碼的了解,他們不知道F0/23B塔吊力矩限制器是目前塔吊行業采用的最簡單可靠的一種安全裝置。
3.2.3本塔吊未經過安全監督檢驗
根據國家有關規定:“勞動部門對起重機械及其安全防護裝置的安全性能進行監督檢驗。”安裝和重大修理質量檢驗,其運行和載荷試驗必須按有關標準進行(即GB5031—85)。某市勞動局有更詳細的規定。DC公司的《事故報告》反映出某市勞動保護檢測檢驗所根本沒有做上述試驗。檢驗所甚至連起碼的資料審查也未做。如果檢驗所能按有關規定對“安裝驗收記錄和啟用報告”進行認真的書面審查也完全可以避免這次塔吊事故。
3.2.4使用單位DC公司沒有按有關規定進行日常檢查維護
上述法規及國家標準規定的非常清楚,力矩限制器等安全保護裝置既是每次作業前必須檢查的項目,也是定期檢查(不少于每月一次)的必檢項目。可是,從我們在現場觀察和拍攝的照片可以清楚地看出(從螺栓所積油污和灰塵),DC公司至少在兩個月的時間內,既未對本塔吊的安全保護裝置進行每次運行前的日常檢查,也未進行至少每月一次的定期檢查。DC公司在《事故報告》中承認他們四個月竟未檢查過力矩限制器。對本臺塔吊的其它部分的檢查發現,本臺塔吊的變幅制動器的摩擦片磨光,形成鐵對鐵摩擦已有相當長時間了;斷繩保護器
被人用鐵絲捆扎,不能起作用。這些現象反映出一些使用單位根本不理睬有關規定,忽視安全到了讓人無法忍受的地步。通過以上比較,我們可以看到,國家有關法規,標準制定了那么多安全保障措施,沒有一條得到認真貫徹執行。這實在是令人痛心的!
4 對我國塔吊行業管理使用狀況的反思
本文詳細地比較了有關塔吊的立法(標準)狀況和實際管理使用過程中的執行情況。DC公司所反映情況決不是個別的,從作者在走訪中了解的情況看,使用單位不執行安全操作規程,不進行日檢月檢;安裝單位立完塔吊不進行調試草草填上《安裝驗收報告書》就交工,這些情況是相當嚴重的。尤其應指出的是個別勞動部門的檢驗機構根本不做實實在在的檢驗工作,他們濫用手中的權力,官僚主義嚴重,幾乎成了本行業的“土皇帝”。加強對監督部門的監督已勢在必行了。
總的來看,我國塔吊行業的立法(標準)是比較完備的。在產品的設計和定型生產上,由于涉及的單位較少,國家有關部委控制也比較嚴,問題也相對較少。更多的問題出現在塔吊的使用階段,尤其各個施工單位大量雇用民工,許多技術工種,如起重工、司機未經嚴格培訓即上崗作業。這些情況希望能引起有關單位的重視。