李 鵬（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 烏魯木齊 830011）

一起汽車(chē)起重機(jī)吊物墜落事故分析

李 鵬
（新疆維吾爾自治區(qū)特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院 烏魯木齊 830011）

介紹了一起汽車(chē)起重機(jī)吊裝過(guò)程中吊物墜落事故，經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與勘查，分析吊索具在吊物過(guò)程中滑脫原因，從而總結(jié)事故原因和事故教訓(xùn)。

汽車(chē)起重機(jī) 吊裝 吊物墜落 事故分析

1 事故概況

2012年10月4日18時(shí)左右，位于烏魯木齊某鋼鐵物流園內(nèi)，一輛型號(hào)為QY20t/3t的汽車(chē)起重機(jī)，在向一輛大型貨車(chē)上吊裝鋼管時(shí)，一根吊索突然從吊鉤上滑脫，致使吊起的4根鋼管全部墜落，現(xiàn)場(chǎng)一名作業(yè)人員被砸死亡。

2 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查與勘察情況

2.1 調(diào)查情況

1) 事發(fā)現(xiàn)場(chǎng)只有作業(yè)人員，沒(méi)有指揮人員。

2) 汽車(chē)起重機(jī)是2 0 1 0年購(gòu)置，型號(hào)為XZJ5260JQZ20G，未經(jīng)監(jiān)督檢驗(yàn)和注冊(cè)登記。事發(fā)時(shí)，該汽車(chē)起重機(jī)工作工況為：

工作幅度：11.5m

臂長(zhǎng)：20.3m

起重臂傾角：50.5°

允許起重量：4.5t（副鉤作業(yè)，最大起重量為3t

3) 經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)考察和測(cè)量，吊索具形狀及尺寸如圖1和圖2所示，兩組單獨(dú)的吊索具分別掛扣在鋼管端部和吊鉤上，其中吊索具與鋼管端部連接方式為吊鉤掛端頭管壁（同時(shí)掛4根鋼管），與吊鉤連接方式為繩端圓形套環(huán)掛在吊鉤上，套環(huán)上有少量油污。

2.2 現(xiàn)場(chǎng)勘察情況

1）汽車(chē)起重機(jī)事發(fā)時(shí)吊載重量約為2.64t。事發(fā)后，車(chē)廂前部的吊索具掉落地面，車(chē)廂后部吊索具仍?huà)煸诘蹉^上。

圖1 前部吊索具長(zhǎng)度尺寸示意圖

圖2 后部吊索具長(zhǎng)度尺寸示意圖

2）調(diào)查時(shí)，發(fā)現(xiàn)副鉤（工作吊鉤）底部危險(xiǎn)斷面有磨損凹坑，底部至鉤尖段內(nèi)側(cè)沒(méi)有新吊鉤應(yīng)有的弧度，從一側(cè)看成一條直線(xiàn)。

3）該汽車(chē)起重機(jī)副鉤鉤頸臺(tái)階與上部固定裝置間有約5mm的活動(dòng)間隙。

4）現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)，該汽車(chē)起重機(jī)副鉤上防脫鉤裝置彈出，不具備防脫功能。

3 吊索具滑脫原因分析

新出廠吊鉤輪廓如圖3所示，而事發(fā)吊鉤的輪廓如圖4所示。側(cè)面看，底部至鉤尖段內(nèi)側(cè)基本為一直線(xiàn)（后面稱(chēng)此線(xiàn)為A面），事故中掉落的鋼絲繩是從此處滑脫。

現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得A面與吊鉤鉤頸中心線(xiàn)夾角α=40°，現(xiàn)場(chǎng)事故情形還原時(shí)發(fā)現(xiàn)，汽車(chē)起重機(jī)副鉤起吊重物時(shí)，吊鉤有輕微傾斜，鉤頸臺(tái)階與上部固定裝置間5mm的活動(dòng)間隙，鉤背側(cè)消失，鉤尖側(cè)擴(kuò)大如圖5所示。鉤頸直徑為42mm，可知，傾角β=arctan （5/42）=6.8°。由上可知，A面與鉛垂面間的夾角為α+β=46.8°。

圖3 新出廠吊鉤輪廓圖示意圖

圖4 事發(fā)吊鉤輪廓圖示意圖

圖5 鋼絲繩在吊鉤上的受力分析示意圖

從圖5可看出，現(xiàn)場(chǎng)起吊重物時(shí)，吊索具與A面的夾角λ≤90°為安全狀態(tài)?？紤]摩擦角因素影響，鋼-鋼之間有潤(rùn)滑時(shí)的靜摩擦系數(shù)f=0.1～0.12[1]，取值0.1 2。摩擦角ψ=a r c t a n(f)=6.8°，當(dāng)λ=90°+ψ=96.8°時(shí)，吊索具處于臨界自鎖狀態(tài)，當(dāng)λ＞96.8°吊物時(shí)，λ越大，有效切向分力Pt越大，吊索具越容易滑脫，十分危險(xiǎn)。

根據(jù)三角形外角和定理可知，吊索具處于臨界自鎖狀態(tài)時(shí)，吊索具上的力P與鉛垂面之間的夾角γ臨界=96.8°－ 46.8°=50°，即吊索具與鉛垂面的夾角γ≤50°為安全吊裝狀態(tài)。

現(xiàn)場(chǎng)事故情形還原時(shí)，將兩根吊索具掛在吊鉤上，下部掛一根鋼管，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，在起吊鋼絲繩各2m處取點(diǎn)，測(cè)得兩點(diǎn)的直線(xiàn)距離為3.72m，如圖6所示，由此，根據(jù)三角形余弦定理可以計(jì)算出兩吊索具之間的夾角2γ=°，由于前后吊索具長(zhǎng)度相差不大，且后部（未滑脫）吊索具稍長(zhǎng)，可忽略?xún)A斜角度，即事故發(fā)生時(shí)，吊索具與鉛垂線(xiàn)之間的夾角γ=68.5°。

圖6 γ角實(shí)際測(cè)量示意圖

事故發(fā)生時(shí)，吊索具與鉛垂線(xiàn)之間的夾角γ=68.5°，遠(yuǎn)大于γ臨界，同時(shí)由于事故吊鉤內(nèi)表面磨損，防脫鉤未能阻止吊索具脫鉤，鋼絲繩滑脫，吊物墜落，導(dǎo)致事故發(fā)生。

4 事故原因總結(jié)

1）現(xiàn)場(chǎng)管理混亂，沒(méi)有按照相應(yīng)的吊裝管理規(guī)范、制度進(jìn)行作業(yè)，對(duì)作業(yè)人員資質(zhì)沒(méi)有審查，沒(méi)有配備作業(yè)指揮人員，為事故發(fā)生埋下隱患。

2）作業(yè)人員缺乏專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)，沒(méi)有考慮吊物尺寸特性，選用吊索具過(guò)短，以致吊載時(shí)鋼絲繩與吊鉤接觸面間超出安全作業(yè)狀態(tài)，導(dǎo)致事故發(fā)生。

3）汽車(chē)起重機(jī)操作人員，沒(méi)有嚴(yán)格遵循“八不吊”，在看到使用吊索具過(guò)短、吊物下方站人等危險(xiǎn)現(xiàn)象時(shí)，沒(méi)能及時(shí)停止危險(xiǎn)吊裝作業(yè)。

4）事故吊鉤鉤底至鉤尖段內(nèi)表面嚴(yán)重磨損，為事故發(fā)生提供了環(huán)境，防脫鉤未能阻止吊索具脫鉤。

5 事故教訓(xùn)

吊裝企業(yè)及其他相關(guān)單位，應(yīng)加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，確保制度化作業(yè)。加強(qiáng)對(duì)起重機(jī)操作人員、司索工及指揮人員的教育、培訓(xùn)，確保持證上崗人員培訓(xùn)合格、技術(shù)熟練、遵章守紀(jì)。作業(yè)人員根據(jù)吊物特性選擇合適的吊具和索具，采取合適的捆綁方式進(jìn)行作業(yè)。起重機(jī)操作人員嚴(yán)格遵循“八不吊”，及時(shí)阻止危險(xiǎn)狀態(tài)作業(yè)，避免同類(lèi)事故發(fā)生。

1 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) (第1卷)（第五版）[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2007,11.

2 齊凱,等.在用起重機(jī)吊鉤的安全評(píng)估[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2011,27(5):25～26.

3 張磊,等.起重機(jī)械吊鉤在役裂紋的檢查[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2011,27(12):12～14.

4 吳峰崎,等.汽車(chē)起重機(jī)械側(cè)翻事故中設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)缺失的技術(shù)分析[J]. 中國(guó)特種設(shè)備安全,2012,28(2):11～12.

5 顧國(guó)明,等.一起起重機(jī)臂架斷裂倒塌事故[J].中國(guó)特種設(shè)備安全,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

李鵬（1983～),男，碩士，工程師，主要從事機(jī)電類(lèi)特種設(shè)備檢驗(yàn)。

2014－02－15）