某工程塔式起重機安全事故分析及加強安全管理建議

黃章福

（廣西壯族自治區建筑工程質量檢測中心有限公司，廣西南寧 530005）

0 引言

一直以來的建筑施工安全事故屢見不鮮，其中許多的事故多與塔式起重機有關。盡管國家制定了相關安全生產法律法規，地方也有相關規范，同時制造與租賃的相關單位也在規范的基礎上提出了更高的行業標準，但塔式起重機安全事故仍然層出不窮，本文對某工程事故原因進行深度分析并提出一些加強安全管理建議以供參考。

1 塔式起重機吊重墜落致人傷亡事故案例

1.1 事故經過

2018 年9 月27 日18 時20 分左右，在廣西某市某工程發生一起塔式起重機使用過程安全生產事故，造成1 名工人死亡。2018 年9 月30 日，廣西壯族自治區建筑工程質量檢測中心有限公司與主管部門及同行業相關專家和技術人員組成起重設備故障及事故技術分析調查組，于2018 年9 月30 日下午到達事故現場，對事故塔機進行機械和電氣故障的專項調查。經詢問相關人員、查閱存檔資料以及對事故現場進行仔細勘查，獲知事故經過如下。

2018 年9 月27 日18 時20 分，該工地塔式起重機司機在19#樓塔機開機作業，在現場指揮員的指揮下，將吊鉤下落在19#樓南側的物料場內，由司索工（系本事故中意外死亡人員）將一根重2059kg 的圓形鋼筋綁好，起吊后越過32 層的樓頂，將其水平吊至大樓北側。事故發時，該重物與事故發生地點（地下室樓頂）的垂直高度大約為100m。由于指揮員未能及時抵達吊鉤落點附近，司索工（意外遇難者）先一步到達了吊重的下部，而司機則是以三擋的速度將吊鉤向下降落，在吊重下降到距離地下室頂部30m 左右的時候，變頻器忽然出現了故障（故障碼為Er140），之后，吊重就開始了快速的下降，盡管此時，司機已經按下了兩次故障復位鍵，但是，這個故障并沒有被排除，重物連同吊鉤組件及鋼絲繩繼續高速下降，此時指揮人員已發現險情并大聲向司索工意外遇難者發出“避讓”呼喊，但司索工意外遇難者未能做出任何反應，吊重在砸到地下室頂板后，又反彈滾動碾壓到正在準備接料的司索工意外遇難者，致其當場死亡。經查，事故塔機的現場指揮人員只持有塔機司機操作證，并無司索信號工上崗證[1]。

1.2 事發設備的基本情況

1.2.1 設備的相關情況

現場設備資料顯示，發生事故的起重設備名稱：塔式起重機；規格型號：QTZ125（QTZ6513）；制造單位：×××建筑機械制造有限責任公司；出廠編號：QDN17-27-170；出廠日期：2017 年05 月05 日；安裝工作幅度：65m；現時安裝高度（附著式）：124m；起重臂距離事發現場（地下室頂板）作業面垂直距離：118m；租賃（產權）單位：×××建筑設備租賃有限公司；使用登記表登記簽署時間：2018 年04 月03 日；安裝單位：×××建筑機械制造有限責任公司；使用單位：×××建筑工程總公司；監理單位：×××咨詢有限公司。

1.2.2 設備主要技術參數

該塔式起重機的規格型號：QTZ125（QTZ6513）；額定起重力矩：1250kN·m；最大起重量：60kN；最大工作幅度：65m；最大獨立高度：44m；最大安裝高度（附著）：176m。

1.2.3 設備維修、保養、使用及管理情況

查閱《塔式起重機租賃合同》（合同編號：無）資料顯示，該塔機由×××建筑設備租賃有限公司負責安裝、檢測、使用備案和維修保養工作，并提供具有有效操作證的操作人員，操作人員負責安全技術交底。維護保養單位開展了檢查保養工作，并留存有記錄，但未簽訂維保協議。查閱《塔式起重機定期維護保養記錄表》共14份，檢查內容包含金屬結構、鋼絲繩、螺栓、安全限位裝置、制動器、傳動機構、回轉機構、小車機構、吊鉤滑輪、電氣系統、附著裝置系統以及其他內容等，每份表格有安裝單位、使用單位人員簽字確認。另外，未見2018 年9 月的保養記錄[2]。

1.3 現場勘查情況

主要針對導致重物、吊鉤組件和鋼絲繩失控下落的原因（現場指揮無證上崗、變頻器顯示故障、制動器無顯著磨痕）進行現場勘查，對塔機設備的電氣與機械部分進行查驗和分析[3]。

（1）事發設備現場，如圖1 至圖3 所示。

圖1 地下室頂板（位于19# 樓北面）

圖2 吊運的重物

圖3 吊鉤組件及鋼絲繩

（2）銘牌、安全警示、使用標志張貼情況。

在塔機底部標準節張貼有相應的安全警示標牌，標牌內容符合標準要求，如圖4 所示。

圖4 安裝驗收牌

1.4 導致重物、吊鉤組件和鋼絲繩失控下落的原因

綜合上述，通過對塔機電氣控制和機械傳制動部分的查驗，對變頻器故障代碼的分析（通過查閱變頻器使用說明書，確認“Er140”故障碼代表：①負載是否過大或發生電機堵轉；②變頻器選型偏小），結合司機、指揮對事發時操作過程的描述，可判定：由于司機在百米以上高度，吊運重物以下降三檔的速度落鉤，下降到距落點約30m 時，產生了較大的沖擊載荷，此時變頻器突顯故障狀態，主起升電機發生堵轉故障，導致電機輸出力矩不足（此時制動器仍處于打開狀態），無法有效控制和抵消重物、吊鉤組件連同鋼絲繩的下降重力加速度，導致其高速下落并沖撞碾壓到正在地下室頂板準備接料作業的一名工人，發生人員傷亡事故[4]。

2 事故原因

塔機以下降三檔的速度落鉤，下降到距落點約30m 時，變頻器突顯故障代碼為“Er140”，代表故障原因是：①負載是否過大或發生電機堵轉；②變頻器選型偏小。結合事發時塔機的負載情況（塔機額定起重量在2 倍率情況下為3000kg，而所吊運重物重量僅為2059kg，并不超載）以及該塔機是經過型式試驗合格后準予制造的產品，也不存在變頻器選型偏小的問題，因此，可以判定起升機構主電機當時突發了堵轉故障，導致電機輸出力矩不足，而制動器仍處于打開狀態，起升機構無法有效控制和抵消重物、吊鉤組件連同鋼絲繩所產生的重力加速度，致使重物下降過程操作失控。

3 加強安全管理建議

3.1 零部件進場檢驗

新安裝的塔式起重機，應檢查零部件采購合同與零部件相關證書應一致。移裝的塔式起重機應對零部件以下方面進行檢查。

（1）對受力構件的外觀、銹蝕程度、出廠標識等進行檢查。

（2）對電氣部件功能完整性進行檢查。

（3）對安全保護裝置完好性及動作有效性進行檢查。

（4）對零部件的銘牌進行檢查，各零部件的銘牌應完整清晰。

3.2 安裝拆卸過程注意事項

（1）安裝時注意與高壓線的距離。

（2）必須按照擬塔機使用說明書操作，不能按照以前進行的其他塔機安裝、拆卸的作業方法或者憑經驗盲目作業。

（3）基礎安裝應進行地耐力檢測；如基礎承載部位不滿足標準及使用說明書要求，應制定專項方案；嚴格禁止基礎制作時，對地腳螺栓進行施焊；禁止為了趕工期，在混凝土尚未達到設計強度的情況下，草率安裝塔機。

（4）安裝過程中，應關注天氣狀況，密切注意風速變化；嚴格安裝操作規程進行安裝；班組交接時對各緊固部位進行全面檢查，避免漏裝緊固件或緊固件未擰緊，造成嚴重安全隱患；安裝完成進行認真全面的自查。

3.3 使用前及使用后的檢驗

塔式起重機在安裝和移裝后，在使用前，應在自檢合格的基礎上，按規定辦理使用登記，并委托第三方檢驗機構進行監督檢驗或驗收檢驗。但實際情況是相當數量的項目為趕工期，未辦理使用登記也未進行檢驗，即先投入使用，埋下了安全隱患。使用過程中，應按規定定期（每年）委托第三方檢驗機構進行定期檢驗[5]。

3.4 使用過程維護保養注意事項

使用過程中應定期對以下項目進行檢查，確保塔式起重機的使用安全。

（1）金屬結構焊逢不得開裂、不得有塑性變形。（2）連接螺栓要保持規定的預緊力。

（3）鋼絲繩有良好的潤滑，斷絲數不超過標準規定，鋼絲繩端頭連接牢固。

（4）減速箱和油缸不得漏油。

（5）液壓系統工作正常。

（6）制動系統靈敏可靠。

（7）安全裝置齊全、動作可靠。

（8）電氣系統絕緣可靠，電氣設備及金屬結構接地性能良好。

3.5 安裝塔式起重機安全監控系統

塔式起重機（塔吊）監控系統是基于傳感器技術、嵌入式技術、數據采集技術、數據處理技術、無線傳感網絡與遠程通信技術相融合的系統平臺，通過前端監控裝置和平臺無縫融合，實現了開放式的實時塔吊作業監控，在對塔吊實現現場安全監控的同時，通過遠程高速無線數據傳輸，將塔吊運行工作狀況，安全數據和報警信息通過3G CDMA，實時發送到遠程GIS 可視化監控平臺，并能在報警時自動觸發手機短信，向相關人員告知，從而實現實時的動態遠程監控、遠程報警和遠程告知，使得塔吊安全監控成為開放式的實時動態監控，有效地預防安全事故的發生。

3.6 建立以主管部門為主導的監管平臺

現在部分省市建立了建筑工程起重機械的監管系統（監管平臺），其主要目的是實現施工現場、企業級的網絡化、信息化、遠程安全監控與實時管理；參與監控管理的主體主要有工地安全員、塔吊租賃公司、施工單位及安監部門；施工單位需對塔吊報警進行相應處理，安監部門可以實時監督查看各個施工企業處置塔吊報警的詳細信息，形成企業與政府監管部門的監控管理閉環，真正把監管責任落到實處。

4 結語

起重機械制造、安拆、使用、檢驗、維護保養各個環節都與起重機械的安全息息相關，需要各方面的積極參與和重視。塔式起重機安全事故層出不窮，特別是安裝及拆卸階段、使用階段更需要加強監管，不僅需總包單位的安全監管，也需要分包單位積極重視，不要一味注重利益從而忽略安全。總之對于塔式起重機需要全方位把控、關鍵點管控、著重點監控，從而力爭實現塔式起重機安全零事故、工程安全零傷亡的安全監管總目標。