汽車起重機傾覆事故分析及其抗傾覆能力研究

石琪晟，楊峰，虞杰

（寧波市特種設備檢驗研究院，浙江 寧波 315040）

汽車起重機傾覆事故分析及其抗傾覆能力研究

石琪晟，楊峰，虞杰

（寧波市特種設備檢驗研究院，浙江 寧波 315040）

本文介紹了一起發生在寧波環城高架建設工地的汽車起重機傾覆事故，總結了汽車起重機發生傾覆事故的原因和其在使用中存在的安全隱患，并對汽車起重機的抗傾覆能力進行了研究，通過對這起事故的分析可以提高汽車起重機操作人的安全意識，并能對類似事故的事故鑒定工作提供一定的幫助，對特種設備檢驗檢測人員對汽車起重機抗傾覆能力的判別提供參考。

汽車起重機；傾覆；力矩限制器；抗傾覆能力；支腿

汽車起重機是一種安裝在一般汽車底盤或者特殊汽車底盤上的特殊起重機械，它的駛駕駛室與起重操縱室是分開設置的。優點是流動性能好，能夠在不同施工場地快速移動，提高工作效率。缺點是作業時須打開支腿，且不能帶載行駛，也不適合在松軟或泥濘的場地上工作。其起重量的范圍也很大，可從8～1600t不等，是工程建設使用最廣泛的起重機械之一。 近年來由于城市建設的迅速發展特別是軌道交通，城市高架項目的不斷增加，促進各種流動式起重機被大量使用，但是由于現場使用環境復雜，作業人員安全意識薄弱，因此由汽車起重機造成的事故數量也逐年上升。事故包括“傾覆（翻車）”“墜臂”“折臂”等，在這些事故中傾覆的事故出現概率最高。

1 汽車起重機傾覆的原因

傾覆事故：該類事故在流動式工程起重機中占有相當高的比率，也是最常見的事故。“傾覆”事故的根本原因就是起重機喪失了整體穩定性，起重機在施工作業中最重要的一點就是要保證其在作業中的整體穩定性，穩定性是指設備在某種狀態下保持平衡不傾翻的能力。抗傾覆穩定性是指起重機在自重和外載荷的作用下抵抗翻倒的能力。汽車起重機在作業中的穩定性，是指在最不利的載荷組合條件下，完成預定起重功能時抗傾翻的能力。

1.1 傾覆線

汽車起重機作業時的傾覆線是指其最外側支腿的連接線。如果起重機發生傾翻，一般都是沿其起重臂所在方向的傾覆線傾覆的。

1.2 抗傾覆穩定條件

根據GB3811-2008起重機設計規范穩定性條件是對傾覆邊的起重力矩代數和大于零。即汽車起重機自重和各項載荷對傾覆邊的力矩中，穩定力矩代數和大于傾翻力矩代數和。在計算時，每個載荷力矩等于載荷與該項載荷到傾覆線之間距離的乘積。

1.3 起重作業區

以起重機的回轉中心為原點，以通過其支腿中心的射線為界限，起重作業區可劃分為前、后、左、右四側，駕駛室所在區域為前側。對汽車起重機來說，起重作業區是一般為左右兩側和后側，除非有特殊情況，前側一般不作為起重作業區；通常正常作業的情況下，后側的穩定性大于左側和右側，而左側和右側的穩定性要大于前側。

1.4 影響穩定性的因素

影響穩定性的因素有很多，包括有起重量的大小、其重力作用的方向，作業區域地面的情況、天氣、風的影響等。操作人員的違章操作，以及各種原因引起的超載，判斷失誤都有可能引起汽車起重機發生傾覆事故。

1.5 造成汽車起重機傾覆的可能原因

（1）地基不平整或地面不實，支腿下沒有鋪設專用的枕木。（2）起重機的四個支腿未能完全伸出或雖然全部伸出但四個支腿并未完全支撐在地面上。（3）不同原因引起的超負荷起升作業。（4）起重量限制器、力矩限制器、幅度限制器等安全保護裝置的失效。（5）起重作業時受大風的影響。（6）支腿油缸或變幅油缸發生泄漏，導致起重機整體不穩定。（7）駕駛員違規的帶載行駛。（8）天色較暗對作業環境估計不明，沒有聽從相應指揮人員違規操作。（9）起升鋼絲繩突然斷裂或松散造成起重機整體失穩。了解了有可能造成傾覆的各種原因。下面本人就通過介紹一起前幾年發生在寧波的一起汽車起重機傾覆事故，希望能夠從這起事故中得到啟發。

2 事故介紹

2.1 設備概況

該設備系徐州工程機械集團有限公司制造，QY25K-1型汽車起重機。主要技術參數如表1。

表1 主要技術參數

2.2 事故經過

2012年12月，一臺車牌號為浙J52143的QY25K-1型的汽車起重機在寧波北外環在建高架工地進行吊裝作業。當日晚上19點左右，當汽車起重機側方作業吊起一捆重量約2.5t的鋼筋到高架另一側距離約20m左右的橋面上時，突然失穩，該汽車起重機立即向車體左側傾翻，致使吊臂及上車其它部分嚴重損壞，司機從駕駛室逃離不急死亡。圖1為事故現場情況。

圖1 事故現場

2.3 事故原因

2.3.1 由于路面情況限制起重機左側支腿未完全伸展開

由于起重機停靠作業的場地一側需要保證機動車輛的正常行駛，兩側支腿不能完全伸展開造成起重時不穩。

2.3.2 駕駛員超載作業

當時駕駛員準備將一捆重量約2.5T噸的鋼筋吊往另一側橋面，測量兩者間的距離約20m左右，當時起升倍率為4倍率，根據QY25K型汽車起重機主臂起重性能如表2，我們可以看到幅度為20m時該工況下全伸支腿側方作業時的最大起重量為2t,而實際情況吊裝的鋼筋超過了這一最大起重量，可以說是造成這一傾覆事故的最直接原因。

2.3.3 力矩限制器失效

力矩限制器是起重機上的重要安全保護裝置，它是能自動檢測出起重機所吊載荷重量及起重臂的角度，并能顯示出其額定載重量和實際載荷、工作半徑、起重臂所處的角度等參數實時監控檢測起重機工況 。當實際起重力矩接近相應工況設計值時，力矩限制器主機上蜂鳴器開始間斷鳴叫預警，當實際起重力矩超過相應工況設計值時力矩限制器主機上蜂鳴器長鳴報警，繼電器動作，起升及起重臂增大工作半徑的操作將會自動停止，防止司機誤錯操作造成的事故。現場調查發現由于力矩限制器的失效當司機超載作業時，力矩限制器沒有給出警報提示，更不可能自動停止司機的錯誤操作是造成傾覆事故的間接原因。

2.3.4 吊裝人員和司機安全意識不夠

在日常檢驗中發現，汽車起重機司機和工地吊裝人員往往追求速度而忽視了安全，汽車起重機的起重量是隨著幅度和起升倍率的變化而變化的，設備理論的最大起重量不能反映實際工況下的起重量，例如事故中的這臺起重機在主起升四倍率的工況下最大的起重量只能達到11t遠遠小于設備理論的最大起重量，而且在四倍率的工況下，隨著幅度的增大它的起重量也會不斷的減小，很多對該類設備不熟悉的操作人員使用時會存在安全隱患。

2.3.5 起重機上的額定起重量標識有誤

在汽車起重機的明顯位置都會標有該設備的型號，例如：QY25K,表示該設備的理論起重量為25t,而在這次事故的調查中發現該車的型號被改為QY40。這種改動出于什么原因呢？我們知道施工單位租賃汽車起重機的費用是根據起重機噸位的大小決定了，噸位越大租賃費用越高，一些不正規的汽車起重機租賃單位往往會把設備的型號做改動增加設備的最大起重量以此獲得更高的利潤，同時也會造成操作人員在使用中超載作業。也可能造成傾覆的事故。

3 結語

汽車起重機被廣泛應用于各類施工，吊裝的作業中，由于其作業場所和作業的特點，決定了汽車起重機在使用過程中容易出現傾覆的風險，因此在日常使用中應該加強駕駛人員和指揮人員的安全教育，必要時需要計算起重機的抗傾覆穩定性，作為特種設備檢驗人員在對該類設備進行檢驗時更應當重視相關安全保護裝置的檢驗，加強相應法律法規的宣傳以此來減少作業過程中傾覆事故的發生。

[1]GB/T 3811-2008起重機設計規范[S].

TH213.6

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1671-0711（2017）07（上）-0166-02