黄冀
(广西壮族自治区特种设备检验研究院,广西南宁530219)
一起港口门座式起重机吊具事故的技术分析
黄冀
(广西壮族自治区特种设备检验研究院,广西南宁530219)
介绍了一起门座式起重机吊具坠落伤人事故的发生经过,通过对事故现场设备的零部件损坏状况、吊具机械结构的勘察检测和技术分析,分析了导致事故发生的直接原因和主要原因;同时针对港口门座式起重机需频繁更换不同类型吊具等工作特点,提出了加强对起重机关键零部件的建档监控、日常维护与保养、防止设备带病运行等预防措施。
门座式起重机;吊具事故;技术分析
广西沿海某港口码头一台产品型号为M10-30、额定起重量为10 t的港口门座式起重机,在作业现场从货轮上吊装重约8 500 kg的钢条至地面货场,重物在下降过程中离地面约10 m时,其吊钩组的直柄横梁从滑轮组侧板处突然脱落,坠落的吊具及所吊钢条击中正在该起重机下进行指挥的工作人员,导致一人死亡的事故。
2.1 直柄吊钩横梁
(1)其作用主要为联接直柄吊钩,左右两轴端固定于滑轮组两侧板轴孔处,两轴端头处按规范设计有压板固定于侧板外表面,以限制该横梁的左右方向运动,为滑轮组的主要受力结构件之一。其原装配形式应如图1所示。
图1 吊钩横梁及侧板连接示意图
(2)现场勘察结果:横梁两端头最外侧部件已从轴径突变处断裂,断裂面有不规则焊缝痕迹,另一端端面破口呈新鲜的破断痕迹,在现场找到一块方型固定铁板,其一面破断痕迹与横梁的破断痕迹相吻合,应为原使用单位方自行焊接于横梁端面上的限位装置,在事故中已被拉断。现场测量的横梁实际图样尺寸如图2、图3和图4所示。
图2 直柄吊钩横梁现场勘测图(单位:mm)
图3 横梁陈旧性破断端面
图4 横梁新破裂端面及固定压板图
2.2 滑轮组侧板
(1)现场勘察结果:事故发生后,使用单位未经同意擅自在侧板外表面涂上黄黑相间的安全色,破坏了事故后的原始状况。从外观检查看,两侧板事故后已发生波浪扭曲变形,最底端呈喇叭形开口状,现场拍摄的图片见图5。侧板上的固定吊钩横梁的轴孔已发生严重磨损变形,在铅垂方向上已呈椭圆形,其长圆端尺寸达74mm,短圆端尺寸为70 mm,现场拍摄图片见图6和图7.从轴孔内表面下部可明显看出吊钩横梁端部在受力状况下,克服摩擦力脱离侧板而留下的新鲜擦痕,滑轮组侧板图示尺寸如图8所示。
图5 事故后两侧板发生波浪扭曲变形
图7 吊钩横梁脱离两侧板后的冲击擦痕
图8 滑轮组侧板示意图(单位:mm)
(1)该套吊具由于长期使用,未经有效修复及保养而带病运行,造成吊钩横梁两端限位装置破裂脱离。使用单位仅在该事故吊钩横梁其中一端与侧板配合处采取焊接一块固定铁板的方式来限制吊钩横梁的水平方向窜动,而另一端未采取任何有效的防脱装置来控制。
(2)横梁材料为锻钢,焊接性能较差,且焊接工艺及质量未能有效控制,所采取的焊接一块固定铁板在载荷运动过程中交变应力的长期作用下,导致焊缝发生开裂脱离,未能达到有效地控制吊钩横梁在两侧板上的固定作用。
(3)滑轮组左右两侧板由于长期使用已发生塑性变形,其底部开口尺寸变大,加大了横梁脱离侧板限制的可能。
(4)固定横梁的轴孔由于磨损严重,内孔尺寸变形扩大,在铅垂方向上已呈椭圆形,其长圆端尺寸经测量达74mm,超出70 mm的设计尺寸4 mm.
综上所述,该事故发生过程为:起重机吊具在吊装重约8 500 kg的钢条下降过程中,在起吊重物的冲击栽荷作用下,吊钩横梁一端所焊接的限位铁板破断脱离,吊钩横梁摆脱了已发生塑性变形、其底部开口尺寸变大的左右侧板的限制,从侧板中间彻底脱落,造成重物下坠伤及现场操作工人。
(1)直接原因:使用单位在施工作业前未对吊钩滑轮组进行有效、合理的检查和未确认其符合安全使用条件的情况下,使用了一具存在严重隐患的带病吊钩滑轮组进行吊装作业,致使吊钩横梁从滑轮组两侧板间脱离坠落造成伤人事故。
(2)主要原因:设备日常维护不善,事故单位在没有相关图纸资料的情况下,凭经验进行吊钩滑轮组的日常维护,维护内容和要求均不能满足吊具正常运行的需要,如吊钩横梁的严重破损,侧板的严重变形及侧板轴孔的严重磨损,限位装置的擅自加焊等。
(1)使用单位要加强对起重机关键零部件的日常维护与保养,健全维护保养制度,完善维修保养记录,防止设备设施带病运行。
(2)使用单位要针对港口起重机工作强度大,吊具因所吊货物结构不同需频繁更换吊具以及一机多吊具等特点,认真开展危险源辨别工作,对重大危险源,特别是对各类吊具进行登记建档,加强监控,加强检验,对已达到报废标准的吊具要坚决予以报废处理。
(3)使用单位要建立建全安全生产责任制和安全管理制度,加强安全管理机构建设和人员培训,加强作业现场的安全管理工作[1]。
港口门座式起重机是以间歇、重复的工作方式,通过起重吊钩或其他吊具起升、下降,或升降与运移物料的机械设备,也是港口装卸的主要机械设备,由于它在搬运物料时,经历上料、运送、卸料及返回原处的过程,工作范围较大,危险因素很多[2]。因此在当前港口装卸作业规模不断扩大和生产繁重的情况下,对港口门座式起重机安全性的要求也应越来越高。
[1]黄冀.一起桥式起重机挤压伤人事故的技术分析[J].制造装备技术,2012,(04):137-139.
[2]王福绵.起重机械技术检验[M].北京:学苑出版社,2000.
Technical Analysis for one case of Accident Occurred to Portal slewing Crane
HUANG Ji
(Guangxi Special Equipment Supervision and Inspection Institute,Nanning Guangxi 530219,China)
The occurred crane sling accident falling injuries,the device through the scene of the accident damaged parts and technical reconnaissance and detection analysis of mechanical structure,appliances,analyzes the causes of the direct cause of the accidents and the main reason,at the same time for port crane need frequent replacement of different types of spreader characteristics and put forward to strengthen the monitoring of key parts of the crane,filing the daily maintenance and maintenance,prevent to stop the operation of equipment and other preventive measures.
portal slewing;crane accident;technical analysis
T H460.55
A
1672-545X(2016)09-0185-03
2016-06-04
黄冀(1966-),男,湖南邵阳人,本科,高级工程师,高级检验师,主要从事机电类特种设备的科研、检验、培训、安全评估及事故技术调查工作。