塔式起重機在現場檢測工作中常見問題綜述

胥鵬飛

[摘要]塔式起重機在投入使用前須經有關部門的檢測驗收合格、取得準用證后方可正式運行。本文結合有關規定以及建筑工地的實際情況就塔式起重機安裝后的現場檢測工作中常見問題及形成原因進行分析與探討。

[關鍵詞]塔式起重機 現場檢測 常見問題

GB/T9462-1999《塔式起重機技術條件》對常規檢驗作了如下規定:“…有下列情況之一時應進行本項檢驗:(1)每次轉移工地;(2)安裝后在同一地點工作,每年進行一次,但安全裝置每半年進行一次;(3)重大故障修復后。”為了加強安全管理,國家、省、市各主管部門明文規定,塔機在投入使用前須經有關部門的檢測驗收合格、取得準用證后方可正式運行。本文依據自己多年工作經驗并結合有關規定以及建筑工地的實際情況就塔式起重機安裝后的現場檢測工作中常見問題及形成原因進行分析與探討。

一、技術資料方面

1.與制造有關或制造單位隨機提供的資料(如產品出廠合格證、安裝維修使用說明書)不完整或不真實。

2.與安裝有關的資料(如自檢報告、基礎及軌道等隱蔽工程驗收報告)欠缺或不合符要求。

3.與改造即大修有關改造單位提供并加蓋公章的資料(如改造方案或設計書、計算書、主要部件合格證)欠缺。

4.設備產權單位或使用單位應提供的資料(如注冊登記資料、運行管理制度)欠缺或不合符要求。

二、作業環境方面

1.起重機運動部分與建筑物及建筑物外圍施工設施之間的最小距離小于0.6m;多數是年檢中發現,因建筑物及建筑物外圍施工設施發生變化引起。原因是事先考慮不周或建筑物出現較大設計變更。

2.群塔施工時,兩臺或兩臺以上的塔吊的起重臂或平衡臂或塔頂(甚至塔身)有可能碰到一起,即不能保證兩臺塔機之間的最小架設距離應保證處于低位的塔機的臂架端部與另一臺塔機的塔身之間至少有2m的距離;處于高位塔機的最低位置的部件與低位塔機中處于最高位置部件之間的垂直距離不應小于2m。原因是群塔施工布置方案設計時考慮不周全。

3.有架空輸電線的場所,起重機的任何部位與輸電線的安全距離,不符合規定要求,不能避免起重機結構進入輸電線的危險區。原因是確定塔吊安裝位置時,考慮不周全。

4.吊鉤滑輪組側板,回轉尾部和平衡重、臂架頭部、外伸支腿和夾軌器無黃黑相間的危險部位標志,掃軌板、軌道端部止擋無紅色標志。原因是塔吊油漆老化或剝落,或作油漆防護時涂掉。

5.高于30米的塔吊的頂端和兩臂端沒裝設紅色障礙燈。原因多數屬于漏裝。

6.塔吊適當部位沒有清晰的產品標牌和質量技術監督部門的安全檢驗合格標志。

7.塔吊臂架根部鉸點高度大于50m的塔機時,沒安裝風速儀,或者已經壞了。原因是思想上不重視,塔吊安裝高度超過50m時,沒有補裝風速儀;或由于風速儀易壞,又沒即時維修或更換。

8.塔吊的獨立安裝高度、最大安裝高度、附著式的自由懸高超過產品使用說明書的規定要求。原因是沒有熟悉起重機的性能或存在僥幸心理。

三、塔吊基礎方面

固定式塔式起重機根據基礎的結構形式可分為:①現澆鋼筋砼整體基礎;②由行走式塔式起重機改裝而成的有底架、帶壓重的固定式基礎。目前大多數采用第一種形式。塔式起重機的基礎設計必須滿足以下三方面要求:(1)塔式起重機的穩定性。(2)基礎的強度要求。(3)地基均勻沉降要求。

常見的問題有:

1.生產廠的基礎施工圖存在的問題

(1)塔式起重機生產廠家提供的塔式起重機基礎施工圖不夠完善。

(2)在相同地基承載力條件下的同一型號塔式起重機,各個生產廠提供的基礎圖中基礎底面積及質量相差很大。

(3)大多數生產廠家提供的基礎圖要求地耐力為20kPa,而施工現場實際一般達不到上述要求。

(4)個別生產廠家提供的基礎圖在檢測時不能滿足塔式起重機在各種工況下穩定性的要求,存在有安全隱患。

(5)錯誤地以工作狀態時塔式起重機基礎所受的荷載為計算荷載,設計出的基礎不能滿足非工作狀態時荷載作用下的強度及穩定性的要求。因此需要規范塔式起重機基礎的設計.

出現上述問題的原因是生產廠家的設計人員的專業局限,沒有統一的塔吊基礎設計標準,地域差別大等。

2.施工單位基礎制作方面問題

(1)基礎布置不合理。塔式起重機基礎一側座在建筑物的地下室底板、頂板或基礎上,另一側座在加固的樁基或地基上,造成使用中沉降不均勻。

(2)采用樁基加固的塔式起重機基礎僅考慮豎向的抗壓能力而忽視抗傾覆能力,甚至有的將加固的單樁設置在基礎中心位置,有的樁基與基礎之間無錨固連接,或把基礎設計成龐大的高樁承臺,既增加了施工難度又加大了成本。

(3)壓重不符合要求,過大則增加了地基的承受載荷,過小則不能滿足抗傾翻穩定性的要求。

(4)使用中有的塔式起重機基礎上堆積大量的雜物或回填土,增加了基礎的負荷,也不便于對基礎的觀測。

(5)埋在基礎內的塔身基礎節或預埋鐵件錯誤地放在墊層上,造成基礎與塔身脫離。

(6)基礎上表面水平度偏差大,塔式起重機安裝時又未用墊鐵調整,使安裝后垂直度偏差過大。

(7)安裝位置選擇不當,塔式起重機使用完畢后無法用正常拆塔方法進行拆除。

(8)未作排水設施。

出現上述問題的原因是施工現場條件復雜多變,塔式起重機的基礎施工受現場條件限制,往往不能按生產廠家提供的基礎施工圖施工,需要作相應變更。

四、金屬結構方面

1.主要結構件存在的問題

(1)金屬結構件出現裂縫、焊縫開裂。

(2)金屬結構件母材銹蝕嚴重。

(3)結構件整體或局部出現嚴重變形(塑性變形),銷孔塑性變形。

出現上述問題的原因可能是制造、使用、運輸、安裝某個環節不當或缺乏維護保養。

2.連接件存在的問題(1)連接件的軸、孔磨損嚴重。(2)連接螺絲松動或缺件。(3)連接銷的軸向止位開口銷(卡板)缺件,或不匹配,或安裝錯誤。(4)連接銷的徑向止位板脫落或變形,或連接銷缺口對位不準。

出現上述問題的原因可能是制造、使用、安裝某個環節不當或沒即時更換。

3.其它結構件存在的問題(1)平衡重、壓重的安裝數量或位置與產品使用說明書的規定不符;平衡重開裂,表面粗糙,相互間間隔較大,可以晃動。(2)扶梯、護圈、通道、休息平臺不符合規定要求或損壞。出現上述問題的原因可能是制造、使用、運輸、安裝某個環節不當或缺乏維修。

五、塔身垂直度與附墻方面

1.塔身垂直度存在的問題

(1)塔吊獨立狀態塔身垂直度不能滿足規定要求(≤4/1000)。

(2)塔吊附著狀態塔身垂直度不能滿足規定要求(在最高錨固點以下的塔身軸線垂直度≤2/1000)。出現上述問題的原因是基礎偏差,或連接螺絲松動,或塔身結構剛度差,或自由懸高偏大,或附墻存在問題。

2.附墻方案存在的問題

(1)附墻裝置的間隔偏大。

(2)附墻距離偏大時,附墻方案沒有專門的設計及計算。出現上述問題的原因是對塔吊附墻重要性認識不足。

3.附墻裝置存在的問題(1)超長附著撐桿的剛度不夠。(2)預埋件材料選用不當。(3)螺栓材料未處理。

出現上述問題的原因是沒有使用廠家提供或具備條件的單位生產的附墻裝置。

六、主要工作機構方面

塔式起重機包括起升機構、變幅機構、回轉機構、行走機構、頂升糸統等,主要零部件常見問題說明如下。

1.吊鉤存在的問題

(1)吊鉤無標記,無防脫鉤裝置(或已損壞),個別使用鑄造吊鉤。

(2)吊鉤存在裂紋、剝裂等缺陷,有的存在焊補。

(3)吊鉤危險斷面(掛繩處)磨損量超標(大于原尺寸的10%)。

(4)吊鉤開口度增加量超標(大于原尺寸的15%)。

出現上述問題的原因是塔吊的出廠時間已較長,防脫鉤裝置損壞沒即時維修或更換。

2.鋼絲繩及其固定存在的問題

(1)鋼絲繩的規格、型號不符合產品使用說明書的規定要求,與滑輪和卷筒不相匹配(如用普通鋼絲繩代替塔吊專用鋼絲繩,直徑以小充大),有的穿繞錯誤。

(2)鋼絲繩磨損嚴重,直徑減小量超標(大于公稱直徑的7%),鋼絲繩斷絲數超過規定的數值。

(3)鋼絲繩出現扭結、壓扁、彎折、斷股、籠狀畸變、斷芯等變形現象。

(4)鋼絲繩長時間不打油,潤滑不好。

(5)沒有防脫繩裝置,鋼絲繩跑出繩槽,與金屬結構摩擦。

(6)鋼絲繩在放出最大工作長度后,卷筒上的鋼絲繩至少應保留的安全圈數不足3圈。

(7)鋼絲繩繩端固定不牢固、可靠,常見問題有:

①卷筒上的繩端固定裝置沒有防松或自緊的性能。

②金屬壓制接頭固定時,接頭出現裂紋。

③楔塊固定時,楔套出現裂紋,或楔塊松動。

④繩卡固定時,繩卡安裝不正確,或繩夾數量少于規定要求;繩夾間距不符合規定要求(應不小于6倍繩徑),繩頭距最后一個繩夾的距離不符合規定要求(小于140mm,采用細鋼絲捆扎)。繩頭滑鞍的安裝不符合規定要求(在工作受力側,U型螺栓扣在鋼絲繩尾端,不得正反交錯設置)。

出現上述問題的原因是卷筒沒有認真執行鋼絲繩的使用、保養和報廢標準。

3.滑輪存在的問題

(1)塔機的過渡滑輪設置不合理,且設置的防鋼絲繩脫槽裝置未達其功能要求或未設置防鋼絲繩跳槽裝置。

(2)滑輪直徑小于規定的數值。

(3)滑輪出現下列缺陷情況:

①出現裂紋、輪緣破損等損傷鋼絲繩的缺陷。

②輪槽壁厚磨損達原壁厚的20%。

③輪槽底部直徑減少量達鋼絲繩直徑的25%或槽底出現溝槽。

出現上述問題的原因是沒有認真執行滑輪的安全使用的有關規定和報廢標準。

4.卷筒存在的問題

(1)卷筒直徑的選取小于規定的數值。卷筒兩側邊緣的高度應超過最外層鋼絲繩,但其高出值小于鋼絲繩直徑的2倍。

(2)卷筒壁有裂紋或過度磨損。

(3)起升機構卷筒鋼絲繩排繩不齊,尤其采用了無繩槽卷筒,排繩及鋼絲繩受力更不理想。

出現上述問題的原因是沒有認真執行滑輪的安全使用的有關規定。

5.減速器(變速器)存在的問題

(1)地腳螺栓,殼體聯接螺栓出現松動,或螺栓存在缺損。

(2)工作時出現異常聲響、振動、發熱和漏油。

出現上述問題的原因是沒有經常檢查,及時維修。

6.制動器存在的問題

(1)制動器的零部件出現有裂紋、過度磨損、塑性變形、缺件等缺陷。

液壓制動器漏油。制動片磨損達原厚度的50%或露出鉚釘。

(2)制動輪與摩擦片之間接觸不均勻,出現影響制動性能的缺陷和油污。

(3)制動器調整不當,制動不夠平穩。

(4)制動輪出現裂紋(但不包括制動輪表面淬硬層微裂紋),出現摩擦墊片固定鉚釘引起的劃痕。

出現上述問題的原因是沒有認真執行制動器的安全使用的有關規定。

7.其它零部件存在的問題

(1)開式齒輪嚙合不按時打油,出現裂紋、斷齒和過度磨損。

(2)聯軸器聯接出現松動,運轉時有較大撞擊聲。

(3)車輪出現過度磨損,輪緣磨損量達原厚度的50%或踏面磨損達原厚度的15%以上。

(4)運動部件的外露部分如制動器、齒輪嚙合處等未按規定設置防護罩殼。

出現上述問題的原因是沒有經常檢查,及時維修。

七、塔式起重機電器控制與安全裝置方面

1.電器元件存在的問題

(1)有關電纜常見的問題包括:

①電纜老化,有絕緣層破裂剝落現象。

②地面電纜拖地,沒有架空。

③早期出廠的塔式起重機還在使用四芯電纜,而不是使用五芯電纜。

④電纜隨塔身向上未綁扎固定。

(2)有關電路元件常見的問題包括:

①電箱內零亂,電線不走線槽,平衡臂上安裝的電柜底座腐蝕嚴重,遙遙欲墜。

②構件不齊全、不完整,機械固定不牢固。

③地面供電箱不是塔式起重機專用,缺漏電開關或隔離開關。

2.塔式起重機電器保護包括斷相、錯相保護,過電流保護,欠電流保護,欠壓保護,短路保護,零位保護等。常見的問題包括:某種保護裝置缺失或失靈。

3.接地與防雷常見的問題:

個別塔式起重機基礎不接地,或接地處理不好,接地電阻超過規定要求。

4.司機室常見的問題:

(1)司機室內無絕緣地板,無消防器材。

(2)司機室內堆放零亂,不整潔。

(3)司機室的懸掛與支承連接不牢固,其底板銹蝕嚴重。

5.塔式起重機安全保護裝置常見的問題:

安全保護裝置包括:起重量限制器,力矩限制器,極限位置限制器(起升高度限制器、幅度限制器,回轉限制器、行走限制器),防后傾翻裝置,小車斷軸保護裝置,小車斷繩保護裝置等,常見的問題有:

(1)起重量或起重力矩達到80%時,不報警。

(2)起重力矩達到80%時,變幅小車無自動減速功能。

(3)某一安全保護裝置失靈或被拆除(如起升高度限制器被拆除等)。

(4)變幅小車無斷繩保護裝置與防斷軸裝置或失效。

八、結束語

塔式起重機近年來因各種因素造成的事故相當頻繁,塔式起重機的使用與管理已引起中央、各省、市行政主管部門的高度重視,也相繼出臺了相應的政策法規,對其使用與管理提出了明確要求。本文通過自己長期在檢測工作中對現場經驗的積累和總結,有針對性地提出存在問題的所在之處,不乏對塔式起重機的管理提出更為細微的管理理念。“安全重在管理,管理重在建立必要的制度,制度要靠落實,落實過程要做到全面具體。”

參考文獻:[1]塔式起重機設計規范.GB/T13752—1992.[2]塔式起重機技術條件.GB/T9462—1999.[3]塔式起重機性能試驗.GB/T5031—1994.[4]塔式起重機安全規程.GB5144—2006.[5]起重機械安全規程.GB6067—85.[6]建筑施工安全檢查標準.JGJ59-99.[7]起重機械監督檢驗規程(國質檢鍋[2002]296號).