一起塔式起重机联轴器失效事故案例分析

黄铁利

(广东省特种设备检测研究院惠州检测院 惠州 516003)

事故塔吊型号为S200FL10，生产厂家是沈阳某建筑机械有限公司，出厂日期是2009年9月，出厂编号2009015，设备产权隶属于中建某局深圳分公司设备租赁站，事故前最后维保日期是2013年9月17日，塔吊管理人员周某，塔吊司机高某。

1 事故发生经过

2013年10月6日下午，1号塔吊司机开始从事吊运钢筋工作，约下午15时左右开始从地面吊运混凝土，总重量约4000kg。吊运第一斗混凝土塔机运行正常，吊运第二斗混凝土时，司机操作起升3档吊至15层左右时，突然发现大臂抖动了两下，感觉吊钩向下滑动无法控制，遂反复采取起落钩动作应急，同时用对讲机通知指挥工塔吊溜钩，让屋面及地面人员避让，接着听到钢丝绳滑落和电机部位很大的刺耳的声音并看到制动器上方不断冒烟。此时正在2#塔吊检查的机械员看到此情况后，示意司机赶紧按急停开关，司机随即按下急停开关，这时侯平衡臂上传来爆裂声音，混凝土吊斗直接坠落地面。等到设备停止运行后，司机走出操作室看到塔机变频电阻箱起火，便用灭火器予以扑灭，事故造成设备本体部分结构损坏以及碎片砸烂附近的几部私家车辆，未造成人员伤亡。

2 事故现场勘查

事故发生后，事故调查组于2013年10月11日对塔吊现场实际情况进行勘察：

1)起升机构主减速机制动器碎裂。(1)制动器底座铸铁件多处不规则断裂，底座螺栓拉断；(2)制动器连杆机构多呈变形状态，连结金属销轴弯曲；(3)制动光轮与固定轮连结的8条M14螺栓全部剪切断，制动光轮本体严重变形折断弯曲，表面明显有灼烧发热氧化痕迹。(4)制动毂断裂，摩擦片残留物部分显示有旧裂痕。(5)制动器防护罩折断，严重扭曲变形。(6)卷扬机处辅助制动器有制动痕迹。

2)起升电机与减速箱连结的8条尼龙销轴全部剪切折断，断面有磨损痕迹，销轴表面有磨损现象。

3)起升机构变频电阻箱上部偏前方受到冲击，严重凹陷变形，电阻箱有起火燃烧迹象，其他配电线路未见异常。

4)在厂家技术人员协助下，更换变频电阻箱，接通主卷扬电机，查看了电机变频器的运行报警记录，变频器无其它不正常电机运行报警记录，制动器接触器吸合正常。

3 事故原因分析及性质

3.1 事故直接原因

据调查，塔吊起升机构尼龙材料的联轴器销轴在2009年出厂后，产权单位没有认真对联轴节销轴进行有效的检查和定期更换保养，由于该位置的构造有销轴挡板和制动防护罩遮挡，因此存在故障也不易发现而常常被忽视。在长期的频繁往复剪切力作用下，销轴出现疲劳状态，部分已经出现磨损变形、断裂等缺陷，巨大的扭矩将剩余销轴全部切断，造成起升电机与减速箱动力分离，起升机构失去电机扭矩，最终导致在运行过程中主钩突然下滑。

操作司机发现下滑时，凭经验反复控制上下档位操作以缓解失控状态，但当时电动机动力部分与减速机因尼龙销轴的剪断已分离，司机此时应急动作产生的效果实际上就是将制动器打开造成吊物加速下滑。当下滑到一定速度时，司机在他人提醒下按下急停开关，制动器抱死，刹车系统此时承受不了如此大的冲击和扭矩而断裂破坏，混凝土吊斗坠落地面，飞溅的制动器碎块砸到电阻箱导致短路并起火。

3.2 间接原因

1)生产厂家说明书没有明确说明联轴器尼龙棒使用寿命和更换周期，客观导致保养单位对其结构和使用方式认知不清。

2)辅助制动器未能很好的提供制动力矩。

3)操作司机高某在处置吊车溜钩过程中，缺乏应急技能，未能及时按下急停按钮，错过最佳有效急停动作时间。

3.3 事故性质

综合上述判断，认定该事故是设备产权单位和维修保养单位因对塔吊关键部位缺乏细致的安全检查和及时保养而造成设备故障，致使塔吊产生溜钩的安全事故。

4 事故预防措施及建议

1)生产厂家和维保单位以事故塔吊为重点，对现场同型号的塔吊进行全面检查，特别是对各机构传动联轴节部位、制动部分、金属结构部分和电气部分检查维修，更换损坏零件和检查易损部件，完成后由生产厂家出具塔吊维修报告证明，杜绝同类故障再次出现。

2)加强主制动器和辅助制动器制动力矩调试，制动器是一项很重要的安全装置，辅助制动器也不容忽视，在关键时刻就会成为一根救命稻草。

3)建立完善的易损件更换制度，制定好更换周期。如刹车皮，尼龙棒，钢丝绳等。

4)维护保养单位应建立完善的检查制度，检查应有合适的表格，检查内容，修理部位，更换配件等应逐一登记。

5)加强司机紧急事故处理的应变能力，提高处置突发情况的心理素质。

6)检查同等批次或同类型厂家生产的尼龙棒有无质量问题，避免相同部位出现事故隐患。

5 结束语

今后在塔式起重机的设计及使用中, 要重点做好塔式起重机的主制动器和辅助制动器的设计, 合理选择联轴器，使用说明必须充分考虑关键部位的检查，使用时要加强检查和更换易损部件，避免相类似的起重机事故发生。

1 GB /T 3811－2008 起重机设计规范[S].

2 GB/T 3931-2010 联轴器 术语[S].

3 王福锦,起重机械技术检验[M].北京:学苑出版社,2000.63－64

4 顾迪民.工程起重机[M].北京:中国建筑工业出版社,1998.257－312