某汽车起重机倾覆事故分析

（广西特种设备检验研究院柳州分院，广西 柳州 545001）

汽车起重机是流动式起重机的一种，其流动性、转移作业场地快，作业灵活等优于其它起重机械的特点，深受用户的欢迎。但由于汽车起重机作业环境的不断变化，作业范围大，快速的转移速度，操纵难度大等，所存在的危险因素也比较多。汽车起重机的的倾覆事故就是起重机事故中最为常见的一类，一旦发生倾覆事故，其经济损失严重，危害大。因此应对汽车起重机的倾覆因素和注意事项要加以把握。本文通过对一起汽车起重机倾覆事故的案例分析，研究了汽车起重机倾覆的根本原因，总结了预防汽车起重机倾覆的措施。

1 事故简述

2014年3月17日，某电网公司的一辆汽车起重机即将到检验周期，向当地的特种设备监督检验部门申请定期检验。检验人员指挥操作人员将车辆开到检验场地，停好车后顶起四个垂直支腿，但是水平活动支腿没有伸出，起重臂旋转到左面正侧方，用主钩起吊重量为1吨的试验载荷，试验载荷上升到距地面6米的高度，幅度约为5米，此时检验人员要求继续起升试验载荷，测试起升高度限位器，操作人员起升试验载荷，同时伸出起重臂，随着起重臂的伸出，幅度增大，倾覆力矩最终大于稳定力矩，导致起重机倾覆，酿成事故，造成设备损坏，直接经济损失15万余元。该次事故的现场如图1所示。

图1事故现场

2 倾覆事故原因分析

通常汽车起重机的倾覆事故，根据以往经验大都与违规超载作业有关。所以，首先要调查本次汽车起重机的事故是否是由超载所引起的。经现场调查本次事故未超载作业。其次，汽车起重机的起重力矩限制器没能可靠有效的起作用也是倾覆原因之一。再次，根据汽车起重机的倾覆方向调查，水平活动支腿没有伸出是其倾覆的原因之一。

车起重机产生自重产生的稳定力矩为

其中：G为汽车起重机汽的自重；L为两支腿间距；C为回转中心与重心间水平距离。经审查事故当时的详细情况如下：G=22 805 kg，L=2.5m，C=1.3m.因此可以计算出稳定力

汽车起重机的倾覆力矩

其中：Q为倾覆载荷，主要包括：起重载荷、吊钩重量、起重臂重量；R为工作幅度。经审查Q=1000+210+42+4200=5452kg，R=17m，计算得出Mq=85869 kN·m.

因在检验时，不存在风力和坡度的影响，所以通过计算可得出Mq>Mw，也即倾覆力矩大于稳定力矩，起重机必然会倾覆。由以上计算结果可知，稳定力矩小于倾覆力矩不足是造成本次倾覆事故的直接原因。

汽车起重机应严格起重特性曲线进行作业，该曲线表示起重机作业性能的曲线，它是由起重量曲线和起升高度曲线组成。起重量特性曲线，是表示起重量随幅度改变的曲线，规定直角坐标系的横坐标为幅度，纵坐标为额定起重量。起升高度曲线是表示最大起升高度随幅度改变的曲线，规定直角坐标系的横坐标为幅度，纵坐标为起升高度。其起升高度曲线如图2所示。坐标系中斜线为起重臂的角度，曲线为起重臂的作业范围，只有当起重机的作业幅度和起升高度在曲线以下时，起重机才不会倾覆。该事故起重机在工作幅度12米时，起升高度达到了10米，由起升高度曲线图可知，此时已超出起升高度曲线，继续起升载荷势必会导致起重机倾覆。根据上述分析可知，起重机作业范围超过了起升高度曲线，即违章作业是导致本次事故的根本原因。

图2汽车起重机起升高度曲线图

起重机的特性曲线是进行起重作业的操作依据，应根据起重机的臂架幅度，严格控制起重量在特性曲线限制的安全区内不超载。同时，特性曲线也是起重事故分析的重要参考依据。对事故进行分析时，还应该综合考虑风力、操作速度不当所引起的惯性力、支腿支撑基础变化等原因[2]。

3 汽车起重机倾覆事故预防措施

造成汽车起重机倾覆事故的因素很多，但是最常见的主要有作业场地、作业风速等几个方面。而本次倾覆事故的主要原因有两个，一是作业时支腿没有伸出，二是作业范围超过了起升高度曲线的要求，这两个原因都属于违章作业。因此，掌握合理的操作规程、杜绝违章作业是预防汽车起重机事故的重要手段。

3.1 作业场地的要求

汽车起重机的作业场地应坚实平整；一般不能接近崖边或是松软的路肩，不得已必须要接近时，应有专业人员在前方导引指挥。汽车起重机的支腿下方地面不平时，应用几何形状规矩的方木垫平，木块大水根据起重机的大小而定，确保支腿伸展后整机保持水平。除此之外，汽车起重机不作业时，一定要停放在水平而坚硬的地面。

3.2 汽车起重机作业时的风速要求

汽车起重机作业时，风速不得大于13.8 m/s，相当于6级风；臂长大于50 m起重机作业时，风速不得大于9.8m/s，相当于5级的风。

如果必须要在有风的情况下作业，则应注意以下几点：

（1）风速小于10 m/s时，对于起重臂大于50 m的起重机，风速在上空较大，起重臂长或是起升较高时，作业时要注意风力影响，根据风向、重物的形状、环境条件等做出调整。如对于吊运迎风面积较大的物品，在起吊时，要注意从后面来的风，因为这时起重机倾覆的危险性非常大。在汽车起重机不作业时，从起重机前方来的风也具有一定的危险性，也应要做好防护。

（2）风速在 10~13.8 m/s（相当6级风）时，为保证安全可靠，建议只吊运轻质量且体积小的物品，或者停止作业。

（3）风速大于13.8 m/s时，绝不允许汽车起重机作业，且应停放在避风处或是室内。

3.3 汽车起重机合理操作规程

首先，确保各个支腿伸展支撑牢固，并保持汽车起重机水平。其次，要有专业的指挥人员指挥。再次，汽车起重机在起吊重物时应严格按起重机的额定起重量表和起升高度曲线作业，起吊载荷不能超过规定的工作幅度和相应的额定起重量，严禁超载作业。斜拉和斜吊都容易造成汽车起重机的倾覆，所以在作业时应避免斜拉歪拽[1]。在起吊作业时，避免上车突然起动或制动，起吊重量大、尺寸大、起升高度大时更应多加注意。

汽车起重机的起重臂较长时，应严格控制工作半径，通常工作角度限制在30°~80°之间。起升重物时，变幅钢丝绳变形伸长，工作半径也跟着增加，特别是超重臂较长时，幅度变化就更大，在进行工业时应充分考虑这一变化。起重臂由水平位置变幅起升时或向水平位置倾倒时要缓慢进行，此时变幅钢丝绳受到很大的拉力。

汽车起重机在作业前应检查力矩限制器、水平仪、风速仪（如果有）等安全装置是否有效，因为力矩限制器是防止起重机倾覆的重要装置，所以必须要确保汽车起重机在作业时是可靠有效的。吊重作业进行中不能随意扳动转向操纵手柄，以防止倾覆事故的发生。

4 结束语

综上所述，汽车起重机的安全防护装置必须齐全有效，力矩限制器应在作业前对其功能进行检验，安全防护装置不全或失效的不能使用，严禁汽车起重机带病作业。除此之外，在对汽车起重机进行检验时，应先进行空载试验，以检查各机构能否在规定的工作范围内正常动作，各种指示和限位装置是否工作正常，各种动作的灵敏性以及吊钩重力下降性能等，如果都能正常的工作，才能进行额定载荷和超载试验，才能减少倾覆事故的发生频率。只有严格按照作业规程进行作业或是检验，才能确保汽车起重机不发生倾覆事故。

[1]蔡振宇.汽车吊倾覆事故中的抢险救援策划与实施[J].建筑施工，2013，（7）：47-50.

[2]李 宁，陈其华，周 隽.汽车起重机倾覆事故分析及其预防性处理[J].工程机械，2012，（3）：50-54.

[3]GB3811-2008，起重机设计规范[S].