流动式起重机典型安全事故原因分析

朱长建，单增海

（1. 南京工程学院，江苏 南京 211167；2. 徐州重型机械有限公司，江苏 徐州 221004）

流动式起重机（包括汽车起重机、全地面起重机、履带起重机、越野轮胎起重机等）是冶金、风电、高铁、核电、石化等重大工程施工的关键装备，在基础建设中发挥着不可替代的作用。由于其兼具汽车行驶和吊装作业功能，是工程机械领域中工况最复杂、施工危险性最大、行驶速度最快、运维管理最困难的产品门类之一。据中国工程机械工业协会统计，截至2017年底，中国工程机械主要产品保有量690万～747万台，其中轮式起重机21.0万～22.8万台，中国已经成为全球流动式起重机保有量最多的国家。

全球每年都会发生多起流动式起重机吊装或行驶的重大事故。2011年10月11日，甘肃酒泉，1000t履带起重机由于基础不稳造成5死1伤；2014年10月14日，青海省兴海县1台20t汽车起重机超载行驶下长坡，连撞20车、9人死亡……对流动式起重机典型事故及其原因进行分析、研究，不仅能够为其安全使用提供借鉴，同时能够为我国流动式起重机设计安全、施工安全管理、市场使用规范、标准制定等提供参考。

1 事故样本选择

收集国内外流动式起重机案例151起，其中87起案例资料能够描述出事故现场和原因，其余案例因属于新闻报道或统计资料，无法分析出事故原因。对于起重机行驶的一般性事故，主要由交通管理部门处理，未列入统计；但是对于重大行驶事故（如自燃），问题原因复杂，一般通过司法途径解决，纳入典型事故进行分析。因越野轮胎起重机主要在港口等内部作业，吨位小、事故少、事故资料缺乏，不在统计范围内。所选样本按产品类型分析，汽车起重机占58.6%，全地面起重机占32.2%，履带起重机占9.2%，起重机类型占比符合市场概率；按起重能力分析，最大起重量≤80t产品占58.6%，80～300t产品占26.4%，≥300t的产品占14.9%，样本的起重能力具有代表性。

2 事故现象统计

87起流动式起重机事故现象相对集中（见表1），主要分为作业事故和行驶事故。

2.1 作业事故

作业事故包括起重机失稳倾翻、金属结构破坏、重物跌落（包括脱绳、断绳、脱钩和断钩等）、挤伤、触电事故以及其他机械事故。其中因为超载、地基不稳、工况选择不当等造成的失稳倾翻（占43.68%）是流动式起重机区别于其他类型起重机的典型特征，而失稳倾翻一般会带来起重机断臂（占33.33%）。当起重机超载，实际的起重能力大于设定能力时，吊装过程中晃动容易引起起升制动机构失控（占12.64%），造成重物脱落。

按照国务院令第549号《特种设备安全监察条例》，造成3人以上10人以下死亡或者起重机械整体倾覆，属于较大事故；造成3人以下死亡或者10人以下重伤，或者起重机械主要受力结构件折断或者起升机构坠落的，属于一般性事故。87起起重机典型事故中，起重机在作业中失稳倾翻占43.68%，为较大事故。

2.2 行驶事故

行驶事故包括机构失控（如转向、制动等）、金属结构破坏（包括车架、支腿、传动轴等）、发动机失速、自燃及其他机械事故。对于80t以上的起重机，在不同作业工地转场时，配重、起重臂、支腿等需要拆除，另外用货车运输。但是如果转场时不进行拆装，会因行驶严重超载引起转向、制动等失灵（占4.60%），甚至因发动机负荷大、散热能力不足，造成行驶自燃（占5.75%）。

3 事故原因分析

由于流动式起重机高流动性、吊装对象不固定、施工环境不固定，中国80%的起重机客户为个体经营，安全意识淡薄，管理粗放，人员技能培养不精，施工方案论证不够，造成施工安全风险高于国际同类市场。虽然GB/T 6067.1-2010《起重机械安全规程 第1部分：总则》从起重机选择、工况选择、空中调运、起重机拆装等都有严格的安全规范，但是87起事故都没有严格按照标准执行，大多数事故还是多种原因耦合造成的（见表2）。

3.1 安全意识淡薄是事故的最根本原因

安全意识淡薄主要表现在：没有制定严格的规章制度或者规章制度执行不严格，人员管理职责执行不到位，缺乏严密的转场和吊装策划，对起重机的维护保养不重视等。87起典型事故中：监督管理缺失占78.16%；违章作业或违章指挥占70.11%；施工方案不完善或未按照施工方案施工占14.94%；操作人员技能差或失职占11.49%。2014年9月，1台200t全地面起重机在山西晋城吊装厂房钢结构件时，驾驶员在视线完全被遮挡的情况下吊装作业，起重机失稳倾翻，造成变幅缸下铰点撕裂，转台中部严重扭转撕裂，基本臂、2节臂筒体严重变形、3节臂折断等严重后果（见图1）。

表1 起重机典型事故现象统计

表2 起重机典型事故原因统计

3.2 超载是多起事故的直接原因

流动式起重机不同配置、不同工况下具有不同的起重性能。为了节约吊装成本、时间等，超载已经成为吊装行业常态。87起事故中，超载48起，占55.17%。用户为了超载，额外增加配重、使用挖掘机等稳定支腿，甚至通过更改力矩限制器设置、电路等，躲避力矩限制器对起重能力的限制。长期超载不仅破坏起重机的支腿、吊臂、转台等结构件，同时卷扬等机构的可靠性也受到影响。2018年12月，在江西樟树码头，用户把力矩限制器的压力传感器替换为外接的电位计，使安全保护装置失效，实际吊重超出起重机设计的额定起重能力1.55倍，造成4、7节臂报废，伸缩油缸报废（见图2）。

3.3 维护保养不当为事故埋下安全隐患

由于起重机作业环境恶劣、长期超载造成零部件疲劳，如果不规范进行机构保养、结构保养、油液保养等，容易造成机构失控、结构件断裂等重大事故。87起事故中，维护保养不当22起，占25.29%。2009年3月，在上海市发生一起德国500t起重机作业失控事故，事故原因是5节臂臂销缺乏润滑、弹簧复位不好，吊臂伸缩过程的震动致使臂销脱落，7节吊臂全部失速缩回，造成臂筒体变形，变幅油缸爆裂、吊臂机构撕裂（见图3）。

图1 视野遮挡造成折臂

图3 起重臂缺乏维护保养

图2 用电位计代替真实数据

图4 起重机伸出时行驶造成倾翻

3.4 行驶安全性一直未引起行业的警觉

起重机的行驶主要包括公路行驶、工地转场、牵引行驶、吊重行驶等，由于质量重、配置多、重心高、车身长、路面差等原因，起重机的行驶风险高于重卡。起重机主要行驶安全问题是：（1）行驶时超出额定重量，造成车轴损坏、传动机构损坏、制动力不足、发动机超负荷工作而自燃等；（2）超速行驶带来的惯性大、车辆失控；（3）吊重行驶时因地基不牢、载荷晃动等引起车辆倾翻；（4）在转场时没有收回起重臂等作业装置引起倾翻。2014年7月，在赞比亚发生一起50t起重机倾翻事故，造成5节臂、支腿等报废，主要原因是驾驶员JHON没有把吊臂、支腿收回就进行起重机移位，路面不平引起重心偏离（见图4）。

4 结束语

流动式起重机的安全使用涉及到起重机的设计、制造、施工环境、施工对象等多个因素，以及起重机司机、用户、租赁方、施工方、主机厂等多个管理环节。控制起重机重大事故发生，关键在管理，加强监督管理是当前降低事故发生的重要举措。随着智能化技术的进步，其安全装置有效性、工况管理合理性的提升，以及通过物联网和黑匣子记录的作业和行驶大数据，将为起重机安全使用提供技术保障。