塔式起重机防雷装置检测及作业要求

于会明　程志强　武天明

摘要 结合现有相关防雷规范和技术标准，结合检测现场工作实际，总结归纳了建筑塔式起重机防雷设施检测的方法和作业要求，以供参考。

关键词 塔式起重机；防雷装置；检测；作业要求

中图分类号 TH213.3 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2016）21-0221-01

在机械化施工过程中，大型施工机械的安全使用十分重要，是保护施工人员人身安全和建设建筑安全的必要前提。塔式起重机（以下简称塔机）作为建筑施工现场的重要施工设备，因其起升高度大、覆盖面广等特点而被广泛使用于建筑施工现场，而其防雷措施的重要性不言而喻。塔机是否需要设立防雷装置，如何设置防雷装置才能达到雷电防护要求，是施工防雷工作中需要重视的问题。笔者通过2015年实际工作经验，总结出有关塔机防雷装置检测要求及作业要求，供同行参考。

1 塔吊雷击事故案例

1.1 案例一

2010年6月19日，山东省即墨市经济开发区江家西流村的工地上，一架塔吊因雷击导致起重臂从中间处折断（图1），所幸无人员伤亡。

1.2 案例二

2013年5月11日，辽宁省沈阳市某建筑工地，因雷击导致一架高达100 m的塔吊遭遇雷击折断（图2），坠落的零部件砸中了2辆停在塔吊下方的汽车，无人员伤亡。

从上述案例可以看出，塔吊由于其高度过高，且通体为金属体，当雷雨天气时，极易遭到直接雷击，从而造成较为严重的安全事故，因此塔吊防雷检测工作刻不容缓。

2 检测规范依据

2.1 《建筑物防雷设计规范》（GB 50057—2010）

《建筑物防雷设计规范》第3.0.4条第四款规定的防雷建筑物，即在平均雷暴日>15 d/年的地区，高度≥15 m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物；在平均雷暴日≤15 d/年的地区，高度≥20 m的烟囱、水塔等孤立的高耸建筑物。因此，作为构筑物的塔式起重机应划为第三类防雷建筑物，其防雷措施应符合第三类防雷建筑物相关规定[1]。

2.2 《塔式起重机安全规程》（GB 5144—2006）

依据《塔式起重机安全规程》第8.1.3条款规定，塔机金属结构、轨道、电气设备的金属外壳、金属线管、安全照明的变压器低压侧等均应可靠接地，接地电阻≤4 Ω[2]。

2.3 《建设工程施工现场供用电安全规范》（GB 50194—1993）

依据《建设工程施工现场供用电安全规范》第4.2.2条款规定，施工现场和临时生活区的高度≥20 m的井字架、脚手架、正在施工的建筑物以及塔式起重机、机具、烟囱、水塔等设施，均应装设防雷保护[3]。

3 塔式起重机组成

一是基座，通过螺栓将混凝土结构的基座与塔机主体进行固定。二是塔柱（或塔体），为多个独立的高度在2.0～2.8 m之间的钢结构通过螺栓连接搭起。三是上部结构，由回转单元、起重臂（或工作臂）、水平机械臂、操作舱组成。回转单元包括齿轮和电机，主要是使得起重机保持水平旋转。起重臂（或工作臂），它是起重机中负荷重物的部分。起重小车，它能沿起重臂行走，使得起吊物靠近或远离起重机的中心。水平机械臂，其中放置了起重机的电机、电器设备以及实心的大块配重，同时机械臂中含有用于提升重物的电机以及用于驱动起重机的电器控制设备和电缆卷筒。操作舱，用于操作塔机水平旋转及垂直起吊。

4 检测要点

作为通体钢结构的塔机，其上部结构即可作为接闪器，其塔柱可作为引下线，而其起固定作用的基座也可作为接地装置。由此，塔机的整体机构就形成了比较系统的防直击雷装置[4-5]。

因此，在检测作业中，首先测试塔机基座接地电阻，同时检查基座接地线材料、规格及其腐蚀状况。然后，将测试线缆附着于检测人员身上，检测人员通过塔体中心部位的垂直爬梯攀登至塔机顶部，对上部结构的回转单元、起重臂（或工作臂）、水平机械臂、司机室逐一测试接地电阻。由于塔体是由螺栓将各个独立的塔节相互连接形成整体，因此在测试过程中，难免会出现上部结构各部位与基座接地电阻值不一致，这就要求应由上至下逐段测试每个单体塔节的接地电阻，从而找出隐患部位。

另外，根据《建筑物防雷设计规范》第4.5.6条对建筑物引下线附近保护人身安全需采取的防接触电压和跨步电压的措施规定，还应建议施工单位在塔吊附近设置护栏或警示牌，提醒施工作业人员雷雨天气严禁靠近，防止因塔吊接闪后泄放雷电流时产生的接触电压和跨步电压造成人员受到伤害。

再者，塔吊顶部电机及照明用电的电源线路是沿塔吊主体自下而上敷设，考虑到固定塔架在泄放雷电流过程中，其附近线路因电磁感应原理，电源线路上可能会感应到闪电电涌电流，从而导致用电设备损坏，因此检测现场还应建议施工单位在雷雨天气情况下切断塔吊供电电源。

5 作业要求

一是由于塔机在运行过程中存在一定的间断性和突发性，因此要求在测试塔机之前，应与塔机地面施工人员进行沟通，询问并了解塔机工作状态及安全运行情况，必要时应将塔吊作短暂的停车处理。二是由于施工现场比较复杂，突发性问题随时出现，因此仪表操作人员在安置仪器过程中应全面考虑周围不安全因素，检测电缆应注意避免与其他缆线缠绕。三是测试人员在攀爬过程中应佩带安全带及安全帽，并且应当经过当地安全部门的登高作业培训及考核，具备一定的登高攀爬作业知识和工作经验，对随时出现的突發性事件能够作出准确判断和处理。

6 结语

建设塔式起重机防雷检测是一个安全系统较低、作业环境较为复杂的检测工作，在检测过程中，检测人员应具备一定的特种作业素质及业务素质，确保每一个检测数据都具有真实性、科学性、公正性，检测在各个环节发现的问题，均应及时提出整改意见并限期整改，及时消除安全隐患，为建筑工地安全生产保驾护航。

7 参考文献

[1] 国家技术监督局，中华人民共和国建设部.建筑物防雷设计规范：GB50057-94[S].北京：中国标准出版社，1994.

[2] 中国机械工业联合会.塔式起重机安全规程：GB5114-2006[S].北京：中国标准出版社，2007.

[3] 国家技术监督局，中华人民共和国建设部.建设工程施工现场供用电安全规范：GB50194-1993[S].北京：中国标准出版社，1994.

[4] 王继东，许春香，候秋臣.塔式起重机的防雷策略[J]. 建筑机械，2016（9）：82-85.

[5] 郭晓东.塔式起重机的防雷分析[J].中华民居（下旬刊），2014（3）：235-236.