唐少兵/TANG Shao-bing

(浙江華開機械制造有限公司，浙江 溫州 325401）

為了滿足不同施工場地的需求，提高塔式起重機產(chǎn)品使用性能，水平臂架式塔機起重臂一般被設(shè)計為可進(jìn)行幾種不同的長度組合。以某廠家QT80(TC6010)型塔機為例，安裝時去掉相應(yīng)的臂節(jié)后共有60m、54m、48m、42m、36m等5種臂長進(jìn)行選擇（見圖1及表1）。筆者結(jié)合自己的從業(yè)經(jīng)驗，對塔機起重臂拆短重新組合安裝及使用過程中易忽視的幾個問題進(jìn)行探討和分析。

1 非工作工況下不能隨風(fēng)自由旋轉(zhuǎn)的問題

圖1 起重臂長度組合圖

表1 起重臂長度組合表

按照塔式起重機現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5031-2008《塔式起重機》及相關(guān)安全規(guī)范的規(guī)定，起重機回轉(zhuǎn)部分在非工作狀態(tài)時必須能隨風(fēng)自由旋轉(zhuǎn)。在起重臂安裝臂長較長時，因起重臂部分迎風(fēng)面積較大，一般可滿足這一要求。但起重臂安裝臂長較短如36m或42m時，因起重臂部分迎風(fēng)面積減小，由于風(fēng)載產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩相對也顯著減小，因此很可能出現(xiàn)起重臂部分的轉(zhuǎn)矩減去平衡臂部分的轉(zhuǎn)矩后不能克服回轉(zhuǎn)部分的摩擦阻力矩，即不能滿足在非工作狀態(tài)下回轉(zhuǎn)部分能隨風(fēng)自由旋轉(zhuǎn)的要求。在這種情況下，如遇大風(fēng)突然侵襲時可能造成塔身破壞失穩(wěn)或整機倒塌的后果。

有些廠家設(shè)計人員進(jìn)行塔機產(chǎn)品設(shè)計時，可能會忽略對起重臂安裝臂長較短情況下回轉(zhuǎn)部分非工作工況下能否隨風(fēng)自由旋轉(zhuǎn)進(jìn)行計算校核，并且在相關(guān)塔機說明書中也未注明起重臂安裝臂長較短時應(yīng)采取的措施。筆者了解到在塔機實際使用過程中，已經(jīng)發(fā)生因此而引起塔機倒塌的事故，但幸未造成人員傷亡。對此情況應(yīng)從以下方面進(jìn)行解決。

1）設(shè)計時可以參考國外一些塔機產(chǎn)品，在起重臂拆短時，平衡臂也可相應(yīng)拆短，這樣可有效減小平衡臂部分的轉(zhuǎn)矩，并驗算回轉(zhuǎn)部分非工作工況下能否隨風(fēng)自由旋轉(zhuǎn)。

2）如驗算不能滿足，則應(yīng)在說明書中注明在相應(yīng)臂長下起重臂具體何位置增加多少面積的擋風(fēng)板，以增加起重臂部分足夠的轉(zhuǎn)矩，確?；剞D(zhuǎn)部分非工作工況下能隨風(fēng)自由旋轉(zhuǎn)。

2 頂升加節(jié)中無法平衡的問題

筆者通過在多個工地塔機使用現(xiàn)場及工作過程中了解到，因場地原因塔機需要起重臂拆短安裝時，往往未嚴(yán)格按照說明書中規(guī)定的組合要求進(jìn)行。其原因主要是因不同的型號或結(jié)構(gòu)的要求，各廠家設(shè)計時對拆臂的順序考慮不盡相同，而安裝人員安裝前未能詳細(xì)了解所安裝的塔機相應(yīng)的使用說明書，憑以往的經(jīng)驗隨意安裝，或者對這個問題認(rèn)識不夠，認(rèn)為并不影響塔機使用等等。

以表1中QT80(TC6010)型塔機54m臂長安裝為例，正常情況下54m臂長時應(yīng)拆去第5節(jié)(6m節(jié)），可在實際安裝過程中，安裝人員往往拆去第8節(jié)安裝。由于第5節(jié)在遠(yuǎn)吊點內(nèi)，拆去第5節(jié)時會相應(yīng)拆除一節(jié)起重臂拉桿以便于塔機安裝，且由于起重臂的受力特點，設(shè)計時一般第5節(jié)的重量會大于第8節(jié)，經(jīng)過計算，拆除第8節(jié)和拆除第5節(jié)相比，起重臂部分引起的前傾彎矩大了8 000kgm左右，再加上配重塊重量存在制造誤差可能比設(shè)計重量更輕等原因，造成塔機加節(jié)頂升時，即使起重小車空車開到起重臂根部塔機起重臂部分前傾彎矩仍然偏大，塔機前后不能平衡導(dǎo)致無法正常頂升。

由于頂升加節(jié)工作一般在塔機安裝完畢后進(jìn)行，故此情況經(jīng)常得不到及時發(fā)現(xiàn)。發(fā)現(xiàn)以后，又因為重新拆卸并再次安裝會造成工期及經(jīng)濟(jì)損失，安裝人員往往會利用手動葫蘆強拉或點動塔機回轉(zhuǎn)等違規(guī)方法，強行使塔機下支座與塔身的連接螺栓孔或銷軸孔就位，造成很大的安全隱患，嚴(yán)重的甚至引起塔機倒塌的事故。

對此情況，安裝人員安裝塔機前，應(yīng)對相關(guān)塔機說明書及安裝場地全面的了解，盡可能一次安裝到位。如已安裝錯誤且有特殊原因不便拆除時，也應(yīng)向塔機制造廠家咨詢解決，切不可違規(guī)操作。

3 塔機使用中的吊載問題

塔機起重臂拆短安裝未嚴(yán)格按照塔機說明書相關(guān)要求而隨意組合安裝，也會對塔機使用產(chǎn)生不利的影響。

如表1中QT80(TC6010)型塔機安裝48m臂長時，正常情況下48m臂長時應(yīng)拆去第5節(jié)和第8節(jié)，可在實際安裝過程中，安裝人員往往拆去第7節(jié)和第8節(jié)安裝?？偙坶L長度一樣，按照原起重曲線各幅度處吊載也相同。但如果拆去第7節(jié)和第8節(jié)，則同原設(shè)計相比起重臂跨中段長了6m，懸臂端短了6m。同樣的臂尖吊載工況下，造成懸臂端危險截面相較原設(shè)計安全系數(shù)更高；同樣的跨中吊載工況下，造成跨中段危險截面相較原設(shè)計則安全系數(shù)降低。也就是說起重臂各危險截面受力與原設(shè)計相比發(fā)生了根本性的變化，即使按照說明書規(guī)定的起重曲線吊載，也可能引起起重臂局部發(fā)生穩(wěn)定性破壞，影響使用安全。

對此情況，使用單位使用塔機時，應(yīng)確認(rèn)塔機是否符合正常使用的要求。如已安裝錯誤且有特殊原因不便拆除時，應(yīng)向塔機制造廠家咨詢，由制造廠家重新計算后，按照計算結(jié)果減小相應(yīng)吊載重量并制定新的吊載曲線，按照新的吊載曲線吊載。