塔式起重机在现场检测工作中常见问题综述

胥鹏飞

[摘要]塔式起重机在投入使用前须经有关部门的检测验收合格、取得准用证后方可正式运行。本文结合有关规定以及建筑工地的实际情况就塔式起重机安装后的现场检测工作中常见问题及形成原因进行分析与探讨。

[关键词]塔式起重机 现场检测 常见问题

GB/T9462-1999《塔式起重机技术条件》对常规检验作了如下规定:“…有下列情况之一时应进行本项检验:(1)每次转移工地;(2)安装后在同一地点工作,每年进行一次,但安全装置每半年进行一次;(3)重大故障修复后。”为了加强安全管理,国家、省、市各主管部门明文规定,塔机在投入使用前须经有关部门的检测验收合格、取得准用证后方可正式运行。本文依据自己多年工作经验并结合有关规定以及建筑工地的实际情况就塔式起重机安装后的现场检测工作中常见问题及形成原因进行分析与探讨。

一、技术资料方面

1.与制造有关或制造单位随机提供的资料(如产品出厂合格证、安装维修使用说明书)不完整或不真实。

2.与安装有关的资料(如自检报告、基础及轨道等隐蔽工程验收报告)欠缺或不合符要求。

3.与改造即大修有关改造单位提供并加盖公章的资料(如改造方案或设计书、计算书、主要部件合格证)欠缺。

4.设备产权单位或使用单位应提供的资料(如注册登记资料、运行管理制度)欠缺或不合符要求。

二、作业环境方面

1.起重机运动部分与建筑物及建筑物外围施工设施之间的最小距离小于0.6m;多数是年检中发现,因建筑物及建筑物外围施工设施发生变化引起。原因是事先考虑不周或建筑物出现较大设计变更。

2.群塔施工时,两台或两台以上的塔吊的起重臂或平衡臂或塔顶(甚至塔身)有可能碰到一起,即不能保证两台塔机之间的最小架设距离应保证处于低位的塔机的臂架端部与另一台塔机的塔身之间至少有2m的距离;处于高位塔机的最低位置的部件与低位塔机中处于最高位置部件之间的垂直距离不应小于2m。原因是群塔施工布置方案设计时考虑不周全。

3.有架空输电线的场所,起重机的任何部位与输电线的安全距离,不符合规定要求,不能避免起重机结构进入输电线的危险区。原因是确定塔吊安装位置时,考虑不周全。

4.吊钩滑轮组侧板,回转尾部和平衡重、臂架头部、外伸支腿和夹轨器无黄黑相间的危险部位标志,扫轨板、轨道端部止挡无红色标志。原因是塔吊油漆老化或剥落,或作油漆防护时涂掉。

5.高于30米的塔吊的顶端和两臂端没装设红色障碍灯。原因多数属于漏装。

6.塔吊适当部位没有清晰的产品标牌和质量技术监督部门的安全检验合格标志。

7.塔吊臂架根部铰点高度大于50m的塔机时,没安装风速仪,或者已经坏了。原因是思想上不重视,塔吊安装高度超过50m时,没有补装风速仪;或由于风速仪易坏,又没即时维修或更换。

8.塔吊的独立安装高度、最大安装高度、附着式的自由悬高超过产品使用说明书的规定要求。原因是没有熟悉起重机的性能或存在侥幸心理。

三、塔吊基础方面

固定式塔式起重机根据基础的结构形式可分为:①现浇钢筋砼整体基础;②由行走式塔式起重机改装而成的有底架、带压重的固定式基础。目前大多数采用第一种形式。塔式起重机的基础设计必须满足以下三方面要求:(1)塔式起重机的稳定性。(2)基础的强度要求。(3)地基均匀沉降要求。

常见的问题有:

1.生产厂的基础施工图存在的问题

(1)塔式起重机生产厂家提供的塔式起重机基础施工图不够完善。

(2)在相同地基承载力条件下的同一型号塔式起重机,各个生产厂提供的基础图中基础底面积及质量相差很大。

(3)大多数生产厂家提供的基础图要求地耐力为20kPa,而施工现场实际一般达不到上述要求。

(4)个别生产厂家提供的基础图在检测时不能满足塔式起重机在各种工况下稳定性的要求,存在有安全隐患。

(5)错误地以工作状态时塔式起重机基础所受的荷载为计算荷载,设计出的基础不能满足非工作状态时荷载作用下的强度及稳定性的要求。因此需要规范塔式起重机基础的设计.

出现上述问题的原因是生产厂家的设计人员的专业局限,没有统一的塔吊基础设计标准,地域差别大等。

2.施工单位基础制作方面问题

(1)基础布置不合理。塔式起重机基础一侧座在建筑物的地下室底板、顶板或基础上,另一侧座在加固的桩基或地基上,造成使用中沉降不均匀。

(2)采用桩基加固的塔式起重机基础仅考虑竖向的抗压能力而忽视抗倾覆能力,甚至有的将加固的单桩设置在基础中心位置,有的桩基与基础之间无锚固连接,或把基础设计成庞大的高桩承台,既增加了施工难度又加大了成本。

(3)压重不符合要求,过大则增加了地基的承受载荷,过小则不能满足抗倾翻稳定性的要求。

(4)使用中有的塔式起重机基础上堆积大量的杂物或回填土,增加了基础的负荷,也不便于对基础的观测。

(5)埋在基础内的塔身基础节或预埋铁件错误地放在垫层上,造成基础与塔身脱离。

(6)基础上表面水平度偏差大,塔式起重机安装时又未用垫铁调整,使安装后垂直度偏差过大。

(7)安装位置选择不当,塔式起重机使用完毕后无法用正常拆塔方法进行拆除。

(8)未作排水设施。

出现上述问题的原因是施工现场条件复杂多变,塔式起重机的基础施工受现场条件限制,往往不能按生产厂家提供的基础施工图施工,需要作相应变更。

四、金属结构方面

1.主要结构件存在的问题

(1)金属结构件出现裂缝、焊缝开裂。

(2)金属结构件母材锈蚀严重。

(3)结构件整体或局部出现严重变形(塑性变形),销孔塑性变形。

出现上述问题的原因可能是制造、使用、运输、安装某个环节不当或缺乏维护保养。

2.连接件存在的问题(1)连接件的轴、孔磨损严重。(2)连接螺丝松动或缺件。(3)连接销的轴向止位开口销(卡板)缺件,或不匹配,或安装错误。(4)连接销的径向止位板脱落或变形,或连接销缺口对位不准。

出现上述问题的原因可能是制造、使用、安装某个环节不当或没即时更换。

3.其它结构件存在的问题(1)平衡重、压重的安装数量或位置与产品使用说明书的规定不符;平衡重开裂,表面粗糙,相互间间隔较大,可以晃动。(2)扶梯、护圈、通道、休息平台不符合规定要求或损坏。出现上述问题的原因可能是制造、使用、运输、安装某个环节不当或缺乏维修。

五、塔身垂直度与附墙方面

1.塔身垂直度存在的问题

(1)塔吊独立状态塔身垂直度不能满足规定要求(≤4/1000)。

(2)塔吊附着状态塔身垂直度不能满足规定要求(在最高锚固点以下的塔身轴线垂直度≤2/1000)。出现上述问题的原因是基础偏差,或连接螺丝松动,或塔身结构刚度差,或自由悬高偏大,或附墙存在问题。

2.附墙方案存在的问题

(1)附墙装置的间隔偏大。

(2)附墙距离偏大时,附墙方案没有专门的设计及计算。出现上述问题的原因是对塔吊附墙重要性认识不足。

3.附墙装置存在的问题(1)超长附着撑杆的刚度不够。(2)预埋件材料选用不当。(3)螺栓材料未处理。

出现上述问题的原因是没有使用厂家提供或具备条件的单位生产的附墙装置。

六、主要工作机构方面

塔式起重机包括起升机构、变幅机构、回转机构、行走机构、顶升糸统等,主要零部件常见问题说明如下。

1.吊钩存在的问题

(1)吊钩无标记,无防脱钩装置(或已损坏),个别使用铸造吊钩。

(2)吊钩存在裂纹、剥裂等缺陷,有的存在焊补。

(3)吊钩危险断面(挂绳处)磨损量超标(大于原尺寸的10%)。

(4)吊钩开口度增加量超标(大于原尺寸的15%)。

出现上述问题的原因是塔吊的出厂时间已较长,防脱钩装置损坏没即时维修或更换。

2.钢丝绳及其固定存在的问题

(1)钢丝绳的规格、型号不符合产品使用说明书的规定要求,与滑轮和卷筒不相匹配(如用普通钢丝绳代替塔吊专用钢丝绳,直径以小充大),有的穿绕错误。

(2)钢丝绳磨损严重,直径减小量超标(大于公称直径的7%),钢丝绳断丝数超过规定的数值。

(3)钢丝绳出现扭结、压扁、弯折、断股、笼状畸变、断芯等变形现象。

(4)钢丝绳长时间不打油,润滑不好。

(5)没有防脱绳装置,钢丝绳跑出绳槽,与金属结构摩擦。

(6)钢丝绳在放出最大工作长度后,卷筒上的钢丝绳至少应保留的安全圈数不足3圈。

(7)钢丝绳绳端固定不牢固、可靠,常见问题有:

①卷筒上的绳端固定装置没有防松或自紧的性能。

②金属压制接头固定时,接头出现裂纹。

③楔块固定时,楔套出现裂纹,或楔块松动。

④绳卡固定时,绳卡安装不正确,或绳夹数量少于规定要求;绳夹间距不符合规定要求(应不小于6倍绳径),绳头距最后一个绳夹的距离不符合规定要求(小于140mm,采用细钢丝捆扎)。绳头滑鞍的安装不符合规定要求(在工作受力侧,U型螺栓扣在钢丝绳尾端,不得正反交错设置)。

出现上述问题的原因是卷筒没有认真执行钢丝绳的使用、保养和报废标准。

3.滑轮存在的问题

(1)塔机的过渡滑轮设置不合理,且设置的防钢丝绳脱槽装置未达其功能要求或未设置防钢丝绳跳槽装置。

(2)滑轮直径小于规定的数值。

(3)滑轮出现下列缺陷情况:

①出现裂纹、轮缘破损等损伤钢丝绳的缺陷。

②轮槽壁厚磨损达原壁厚的20%。

③轮槽底部直径减少量达钢丝绳直径的25%或槽底出现沟槽。

出现上述问题的原因是没有认真执行滑轮的安全使用的有关规定和报废标准。

4.卷筒存在的问题

(1)卷筒直径的选取小于规定的数值。卷筒两侧边缘的高度应超过最外层钢丝绳,但其高出值小于钢丝绳直径的2倍。

(2)卷筒壁有裂纹或过度磨损。

(3)起升机构卷筒钢丝绳排绳不齐,尤其采用了无绳槽卷筒,排绳及钢丝绳受力更不理想。

出现上述问题的原因是没有认真执行滑轮的安全使用的有关规定。

5.减速器(变速器)存在的问题

(1)地脚螺栓,壳体联接螺栓出现松动,或螺栓存在缺损。

(2)工作时出现异常声响、振动、发热和漏油。

出现上述问题的原因是没有经常检查,及时维修。

6.制动器存在的问题

(1)制动器的零部件出现有裂纹、过度磨损、塑性变形、缺件等缺陷。

液压制动器漏油。制动片磨损达原厚度的50%或露出铆钉。

(2)制动轮与摩擦片之间接触不均匀,出现影响制动性能的缺陷和油污。

(3)制动器调整不当,制动不够平稳。

(4)制动轮出现裂纹(但不包括制动轮表面淬硬层微裂纹),出现摩擦垫片固定铆钉引起的划痕。

出现上述问题的原因是没有认真执行制动器的安全使用的有关规定。

7.其它零部件存在的问题

(1)开式齿轮啮合不按时打油,出现裂纹、断齿和过度磨损。

(2)联轴器联接出现松动,运转时有较大撞击声。

(3)车轮出现过度磨损,轮缘磨损量达原厚度的50%或踏面磨损达原厚度的15%以上。

(4)运动部件的外露部分如制动器、齿轮啮合处等未按规定设置防护罩壳。

出现上述问题的原因是没有经常检查,及时维修。

七、塔式起重机电器控制与安全装置方面

1.电器元件存在的问题

(1)有关电缆常见的问题包括:

①电缆老化,有绝缘层破裂剥落现象。

②地面电缆拖地,没有架空。

③早期出厂的塔式起重机还在使用四芯电缆,而不是使用五芯电缆。

④电缆随塔身向上未绑扎固定。

(2)有关电路元件常见的问题包括:

①电箱内零乱,电线不走线槽,平衡臂上安装的电柜底座腐蚀严重,遥遥欲坠。

②构件不齐全、不完整,机械固定不牢固。

③地面供电箱不是塔式起重机专用,缺漏电开关或隔离开关。

2.塔式起重机电器保护包括断相、错相保护,过电流保护,欠电流保护,欠压保护,短路保护,零位保护等。常见的问题包括:某种保护装置缺失或失灵。

3.接地与防雷常见的问题:

个别塔式起重机基础不接地,或接地处理不好,接地电阻超过规定要求。

4.司机室常见的问题:

(1)司机室内无绝缘地板,无消防器材。

(2)司机室内堆放零乱,不整洁。

(3)司机室的悬挂与支承连接不牢固,其底板锈蚀严重。

5.塔式起重机安全保护装置常见的问题:

安全保护装置包括:起重量限制器,力矩限制器,极限位置限制器(起升高度限制器、幅度限制器,回转限制器、行走限制器),防后倾翻装置,小车断轴保护装置,小车断绳保护装置等,常见的问题有:

(1)起重量或起重力矩达到80%时,不报警。

(2)起重力矩达到80%时,变幅小车无自动减速功能。

(3)某一安全保护装置失灵或被拆除(如起升高度限制器被拆除等)。

(4)变幅小车无断绳保护装置与防断轴装置或失效。

八、结束语

塔式起重机近年来因各种因素造成的事故相当频繁,塔式起重机的使用与管理已引起中央、各省、市行政主管部门的高度重视,也相继出台了相应的政策法规,对其使用与管理提出了明确要求。本文通过自己长期在检测工作中对现场经验的积累和总结,有针对性地提出存在问题的所在之处,不乏对塔式起重机的管理提出更为细微的管理理念。“安全重在管理,管理重在建立必要的制度,制度要靠落实,落实过程要做到全面具体。”

参考文献:[1]塔式起重机设计规范.GB/T13752—1992.[2]塔式起重机技术条件.GB/T9462—1999.[3]塔式起重机性能试验.GB/T5031—1994.[4]塔式起重机安全规程.GB5144—2006.[5]起重机械安全规程.GB6067—85.[6]建筑施工安全检查标准.JGJ59-99.[7]起重机械监督检验规程(国质检锅[2002]296号).