一起汽车起重机吊物坠落事故分析

李 鹏（新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 乌鲁木齐 830011）

一起汽车起重机吊物坠落事故分析

李 鹏
（新疆维吾尔自治区特种设备检验研究院 乌鲁木齐 830011）

介绍了一起汽车起重机吊装过程中吊物坠落事故，经过现场调查与勘查，分析吊索具在吊物过程中滑脱原因，从而总结事故原因和事故教训。

汽车起重机 吊装 吊物坠落 事故分析

1 事故概况

2012年10月4日18时左右，位于乌鲁木齐某钢铁物流园内，一辆型号为QY20t/3t的汽车起重机，在向一辆大型货车上吊装钢管时，一根吊索突然从吊钩上滑脱，致使吊起的4根钢管全部坠落，现场一名作业人员被砸死亡。

2 现场调查与勘察情况

2.1 调查情况

1) 事发现场只有作业人员，没有指挥人员。

2) 汽车起重机是2 0 1 0年购置，型号为XZJ5260JQZ20G，未经监督检验和注册登记。事发时，该汽车起重机工作工况为：

工作幅度：11.5m

臂长：20.3m

起重臂倾角：50.5°

允许起重量：4.5t（副钩作业，最大起重量为3t

3) 经现场考察和测量，吊索具形状及尺寸如图1和图2所示，两组单独的吊索具分别挂扣在钢管端部和吊钩上，其中吊索具与钢管端部连接方式为吊钩挂端头管壁（同时挂4根钢管），与吊钩连接方式为绳端圆形套环挂在吊钩上，套环上有少量油污。

2.2 现场勘察情况

1）汽车起重机事发时吊载重量约为2.64t。事发后，车厢前部的吊索具掉落地面，车厢后部吊索具仍挂在吊钩上。

图1 前部吊索具长度尺寸示意图

图2 后部吊索具长度尺寸示意图

2）调查时，发现副钩（工作吊钩）底部危险断面有磨损凹坑，底部至钩尖段内侧没有新吊钩应有的弧度，从一侧看成一条直线。

3）该汽车起重机副钩钩颈台阶与上部固定装置间有约5mm的活动间隙。

4）现场发现，该汽车起重机副钩上防脱钩装置弹出，不具备防脱功能。

3 吊索具滑脱原因分析

新出厂吊钩轮廓如图3所示，而事发吊钩的轮廓如图4所示。侧面看，底部至钩尖段内侧基本为一直线（后面称此线为A面），事故中掉落的钢丝绳是从此处滑脱。

现场测得A面与吊钩钩颈中心线夹角α=40°，现场事故情形还原时发现，汽车起重机副钩起吊重物时，吊钩有轻微倾斜，钩颈台阶与上部固定装置间5mm的活动间隙，钩背侧消失，钩尖侧扩大如图5所示。钩颈直径为42mm，可知，倾角β=arctan （5/42）=6.8°。由上可知，A面与铅垂面间的夹角为α+β=46.8°。

图3 新出厂吊钩轮廓图示意图

图4 事发吊钩轮廓图示意图

图5 钢丝绳在吊钩上的受力分析示意图

从图5可看出，现场起吊重物时，吊索具与A面的夹角λ≤90°为安全状态。考虑摩擦角因素影响，钢-钢之间有润滑时的静摩擦系数f=0.1～0.12[1]，取值0.1 2。摩擦角ψ=a r c t a n(f)=6.8°，当λ=90°+ψ=96.8°时，吊索具处于临界自锁状态，当λ＞96.8°吊物时，λ越大，有效切向分力Pt越大，吊索具越容易滑脱，十分危险。

根据三角形外角和定理可知，吊索具处于临界自锁状态时，吊索具上的力P与铅垂面之间的夹角γ临界=96.8°－ 46.8°=50°，即吊索具与铅垂面的夹角γ≤50°为安全吊装状态。

现场事故情形还原时，将两根吊索具挂在吊钩上，下部挂一根钢管，进行现场测量，在起吊钢丝绳各2m处取点，测得两点的直线距离为3.72m，如图6所示，由此，根据三角形余弦定理可以计算出两吊索具之间的夹角2γ=°，由于前后吊索具长度相差不大，且后部（未滑脱）吊索具稍长，可忽略倾斜角度，即事故发生时，吊索具与铅垂线之间的夹角γ=68.5°。

图6 γ角实际测量示意图

事故发生时，吊索具与铅垂线之间的夹角γ=68.5°，远大于γ临界，同时由于事故吊钩内表面磨损，防脱钩未能阻止吊索具脱钩，钢丝绳滑脱，吊物坠落，导致事故发生。

4 事故原因总结

1）现场管理混乱，没有按照相应的吊装管理规范、制度进行作业，对作业人员资质没有审查，没有配备作业指挥人员，为事故发生埋下隐患。

2）作业人员缺乏专业技术知识，没有考虑吊物尺寸特性，选用吊索具过短，以致吊载时钢丝绳与吊钩接触面间超出安全作业状态，导致事故发生。

3）汽车起重机操作人员，没有严格遵循“八不吊”，在看到使用吊索具过短、吊物下方站人等危险现象时，没能及时停止危险吊装作业。

4）事故吊钩钩底至钩尖段内表面严重磨损，为事故发生提供了环境，防脱钩未能阻止吊索具脱钩。

5 事故教训

吊装企业及其他相关单位，应加强现场管理，确保制度化作业。加强对起重机操作人员、司索工及指挥人员的教育、培训，确保持证上岗人员培训合格、技术熟练、遵章守纪。作业人员根据吊物特性选择合适的吊具和索具，采取合适的捆绑方式进行作业。起重机操作人员严格遵循“八不吊”，及时阻止危险状态作业，避免同类事故发生。

1 成大先.机械设计手册 (第1卷)（第五版）[M].北京：化学工业出版社，2007,11.

2 齐凯,等.在用起重机吊钩的安全评估[J]. 中国特种设备安全,2011,27(5):25～26.

3 张磊,等.起重机械吊钩在役裂纹的检查[J]. 中国特种设备安全,2011,27(12):12～14.

4 吴峰崎,等.汽车起重机械侧翻事故中设计数据缺失的技术分析[J]. 中国特种设备安全,2012,28(2):11～12.

5 顾国明,等.一起起重机臂架断裂倒塌事故[J].中国特种设备安全,2012,28(7):61～62.

Analysis of Load Falling in the Automobile Crane Hoisting Process

Li Peng
(Special Equipment Security Examination Agency of Xinjiang Uighur Autonomous Region Urumqi 830011)

This paper introduces an accident of load falling in the automobile crane during hoisting process. Through field investigation and exploration, the slip reason of sling rigging in the hoisting process is analyzed, and the cause and accident lesson is summarized.

automobile crane hoisting load falling accident analysis

X943

B

1673－257X(2014)07－58－03

李鹏（1983～),男，硕士，工程师，主要从事机电类特种设备检验。

2014－02－15）