南京某工地塔吊吊重失控引发事故.docx

安全人之家 南京某工地塔吊吊重失控引发事故2001 年 6 月 19 日,南京某工地发生了一起塔吊设备事故。该塔机在吊重物下降的过程中，吊物突然高速下坠，同时卷扬机部件碎裂，几十块碎片散落四周，其中一块碎片击穿一民房屋顶，另一碎片砸伤地面一报贩手臂。笔者参加了事故分析，通过到现场查阅有关资料，走访当事人和目击者，仔细观察塔机部件的损坏情况。了解到的情况如下：该工程主楼为 49 层，高度 178m。塔机为 QTZ80P 内爬塔吊，1994 年 8 月出厂，至今已使用了七个工地。在本工程中安装于电梯井内，高度约 200m，臂长 40m。当时正从大楼 165m 高的平台吊一捆重约 3 吨的钢管，幅度约 30m，在下降至145m 高度时，塔吊指挥发现吊物快速下坠，即用对讲机通知司机，司机将操纵开关退至零位，但仍不能控制吊物下坠，吊物数秒钟后坠落在在裙房顶立柱位置上，塔机卷扬机变速箱半个箱盖碎裂飞落在 49 层楼面上，液力推杆制动器支架、制动片、制动蹄铁均破碎。由于卷扬机构毁损严重，特别是制动器已全部破碎，给事故原因调查造成了很大的困难。是不是由于制动器破碎引起了重物坠落呢？经分析，坠落发生在重物下降过程中，而此时电机在运转，制动器通电而打开，并未靠它制动。从塔吊指挥发现坠落通知司机有几秒钟时间，直到司机把操纵开关退至零位，制动器才开始动作，因制动时重物已失速坠落，带动卷扬机变速箱各轴超速转动，此时巨大的制动冲击惯性力矩造成了制动器的破碎。坠落在先，制动在后，所以制动器破碎不是重物坠落的原因而是其后果。那么造成这起事故的真正原因是什么呢？仔细查阅了该机说明书，起升机构当三档不同速度是靠减速箱中三只电磁离合器来实现的。事发当时是用安全人之家 一档下降。从电磁离合器的构造原理分析，当出现以下几种情况时都有可能造成离合器吸合不好，不能可靠地将电机的扭矩传到卷筒：1 通往离合器的导线断路，或接触不良时通时断。2 电刷严重磨损与滑环接触不良。3 离合器线圈电路中间继电器从插座中松脱。4 离合器片变形或片间有杂质使得离合器片间不能紧密接触。这些故障如果发生在升降过程当中（此时制动器通电而处于松刹状态） ，就会造成重物在自重作用下失控下降。查阅中该塔机电气线路图，对离合器可能发生的故障设计有保护措施，一旦离合器不能正常工作，欠电流继电器 LLJ 应能断开卷扬机和制动器的控制电路，使得电机停转，制动器断电，在弹簧作用下立即抱刹，可有效地防止吊物坠落。以此推测，若发生此类事故，首先电磁离合器存在故障，同时欠电流继电器也处于不能起保护作用状态。理论上推测必须通过实践检验，但由于事故塔机的起升机构严重损坏，无法通电验证。得知该公司还有台相同规格型号的塔机，决定在另一台塔机上进行模拟实验。实验目的：验证当电磁离合器 LQ1 因各种原因发生故障时，欠电流继电器能否有效地起到安全保存护作用。实验方法：为保证安全，模拟条件稍做变动，不在高空下降时做此实验，以免成为破坏性实验。改为将吊钩置于屋顶上方十米高度，同样能达到实验目的。实验内容：首先按照事故发生时的状态，电磁离合器置于一档。1.从插座中拔下一档电磁离合器的中间继电磁,模拟中间继电磁脱落或由于导线断路造成离合器线圈断电。安全人之家 2.拆除一档电磁离合器电刷模拟电刷与滑环接触不良故障。实验结果：以上两项实验中欠电流继电器 LLJ 触点未能按设计要求断开，电机与制动器电源仍接通，此时电机空转，制动器打开，离合器分离，吊钩在自重作用下下坠。补充实验： 将欠电流继电器： LLJ 调整至符合设计要求， 再做以上两项实验，则不论处于哪种故障状态，欠电流继电器都能有效动作，切断电机和器制动器电源，使电机停转,制动器制动。实验结论：在正常情况下，只要欠电流继电器 LLJ 调整正确，即使电磁离合器出现这样那样的故障， 都能有效起到保护作用。 如果欠电流继电器 LLJ调整不当，一旦电磁离合器发生故障，将不能起到有效地保护作用，发生重物坠落事故是必然的。事故原因分析：从模拟实验塔机上拆下的电刷看，铜丝刷头早已磨平，并将铜杆磨损掉 1/3 长度，而按电刷使用规定，铜丝刷头一旦磨平就达不到良好接触的要求，必须立即更换。从事故现场搜寻到散落的电刷，也同样是铜丝刷头早已磨平，并磨损掉铜杆 1/3 长度。说明电磁离合器处于不可靠工作状态，随时会由于电刷接触不好而造成离合器分离。而欠电流继电器 LLJ 又长期处于不起作用的状态，这是发生吊钩坠落的根本大原因：由于吊物失速坠落，带动卷扬机变速箱各轴超速转动，此时制动的巨大冲击惯性力矩致使第二轴齿轮传动副破坏，造成第二轴弯曲、制动器损坏、上箱盖破裂、箱内零件四下飞散的重大设备事故。