潘建衛(wèi) 江蘇省常嘉建設(shè)集團(tuán)有限公司，常州 213000

塔式起重機是建筑行業(yè)常用的建筑起重機械，在施工過程中給我們帶來便利的同時，也潛伏著種種危險。我們在對塔式起重機進(jìn)行日常檢查時經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，塔式起重機的鋼結(jié)構(gòu)件某處銹蝕嚴(yán)重、甚至有開裂現(xiàn)象，說明使用中出現(xiàn)了嚴(yán)重的隱患。究竟是什么原因造成的？到底有多大危害性？應(yīng)該怎么補救？平時我們必須注意些什么？一系列問題亟待解決。

1 塔式起重機的鋼結(jié)構(gòu)組成類型

塔式起重機主要由底架、塔身、塔帽、起重臂和平衡臂幾部分組成。底架是塔式起重機承受全部載荷的最底部結(jié)構(gòu)體，它一般安裝在固定支腿上或地面基礎(chǔ)上。塔身大多數(shù)都是空間桁架結(jié)構(gòu)，從安裝與運輸、貯存方面考慮，塔身在長度方向一般都是分節(jié)的，包括起重臂及平衡臂同樣如此。這幾部分的聯(lián)接主要通過高強螺栓及銷軸。

2 鋼結(jié)構(gòu)的損壞原因

（1）銹蝕，是由于塔式起重機經(jīng)常在比較惡劣的環(huán)境下工作，經(jīng)風(fēng)吹雨淋使防銹油漆老化、脫落，再加上運輸過程中的碰撞，造成塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)表面失去保護(hù)，而維護(hù)保養(yǎng)工作做得又不及時到位，造成鋼結(jié)構(gòu)局部腐蝕氧化，不同程度地出現(xiàn)表面銹蝕現(xiàn)象，從而降低了鋼結(jié)構(gòu)的強度。（2）變形，包括局部彎曲變形和扭曲、偏心。有以下幾方面：a）由于誤操作造成鋼結(jié)構(gòu)意外碰撞或敲打等，造成鋼結(jié)構(gòu)局部彎曲變形；b）由于連接螺栓、銷軸松動，使得螺孔、銷軸孔磨損，造成各節(jié)臂、桿件之間偏心產(chǎn)生變形；c）由于長期超載使用，使鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生屈服變形（永久變形）。（3）裂紋，塔式起重機長期疲勞或者超負(fù)荷工作，應(yīng)力集中的地方和焊接位置會出現(xiàn)一些微小的裂紋，如下支座、回轉(zhuǎn)支承、主弦桿、連接耳板等位置；或者使用過程中在啟動和制動時過猛，也會給塔式起重機的鋼結(jié)構(gòu)造成很大的沖擊力而導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的焊縫開裂。（4）斷裂，這是最嚴(yán)重的鋼結(jié)構(gòu)損壞形式，其實也是所有隱患導(dǎo)致事故發(fā)生的最終后果。引起鋼結(jié)構(gòu)斷裂的原因不外乎以下幾點，超載、基礎(chǔ)不實（或暴露）和疲勞破壞。a）由于限制器失靈，加上長期超負(fù)荷運行，導(dǎo)致塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)提前產(chǎn)生疲勞損傷，或者由于對起吊物重量估計不足，導(dǎo)致塔式起重機突然失穩(wěn)而拉伸斷裂；b）由于地腳螺栓達(dá)不到說明書規(guī)定要求，導(dǎo)致地腳螺栓斷裂；或由于基礎(chǔ)沉降不勻或基礎(chǔ)長期暴露，使用時產(chǎn)生沖擊載荷造成塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)某處撕裂；c）由于長期連續(xù)高強度工作，加上違章冒險作業(yè)，也會導(dǎo)致塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞。

一旦塔式起重機鋼結(jié)構(gòu)損壞后，會產(chǎn)生怎樣的后果呢？銹蝕、變形雖然一時不會對塔式起重機造成特別嚴(yán)重后果，但日積月累達(dá)到某個觸發(fā)點，就有可能爆發(fā)；同樣，裂紋初期也不一定會立刻導(dǎo)致斷裂，但是發(fā)現(xiàn)裂紋不及時修復(fù)，長此以往，微小的裂紋是會進(jìn)一步擴大，到了一定程度就會導(dǎo)致局部加速斷裂，引發(fā)倒塔等重大事故。所以，不管鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)何種形式的損壞，它最終產(chǎn)生的危害性都是巨大的，毀滅性的。

3 如何對損壞的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理

（1）除銹、整形。對于一般的銹蝕、變形，我們只要對該部位進(jìn)行清理補漆，整理恢復(fù)原狀。（2）修補裂紋。對于有可能迅速擴大的鋼結(jié)構(gòu)貫穿性裂紋以及焊縫上的裂紋、主要受力部位（如吊臂上、下弦桿，塔身主弦桿，塔頂連接耳板）的裂紋，必須及時修復(fù)。通常采用的措施是現(xiàn)場補焊。焊接工作應(yīng)由有相應(yīng)資質(zhì)的焊工對裂紋、關(guān)鍵焊縫、重要焊縫進(jìn)行焊接。關(guān)鍵焊縫、重要焊縫或碳素結(jié)構(gòu)鋼板厚度大于50mm、低合金結(jié)構(gòu)鋼板厚度大于40mm其焊接規(guī)程應(yīng)通過工藝評定確認(rèn)。且焊接工藝評定報告和關(guān)鍵焊縫、重要焊縫的施焊記錄保存期不少于5年。同時，焊接工藝評定后應(yīng)作如下試驗：a）坡口對接焊縫應(yīng)作拉伸試驗、彎曲試驗、面彎、背彎、側(cè)彎、沖擊試驗、金相試驗、射線檢測或超聲檢測。b）角焊縫應(yīng)作金相試驗。所有經(jīng)修補焊縫均應(yīng)試驗合格后塔式起重機方能繼續(xù)使用。（3）更換鋼結(jié)構(gòu)件。受力桿件（如平衡臂拉桿、起重臂拉桿等），因嚴(yán)重銹蝕或扭曲變形、起重臂臂節(jié)接頭銷軸嚴(yán)重磨損、拉桿銷軸孔磨損成橢圓等，當(dāng)修復(fù)后達(dá)不到使用要求時應(yīng)個別更換或全部重新制作。（4）加強某些強度比較弱的地方，如腹桿與主弦桿的焊接應(yīng)采用搭接，并盡可能增加焊縫長度。為避免不同材質(zhì)焊后收縮不一致，應(yīng)盡可能選擇一樣的材質(zhì)。

4 如何及時發(fā)現(xiàn)隱患加以管理

我們必須熟悉塔式起重機的安全管理規(guī)定，了解塔式起重機工作年限及報廢要求，實時掌控其安全工作狀態(tài)，制定檢查重點。（1）按規(guī)程要求：使用超過15000工時或5年的建筑起重機械應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)維修資質(zhì)的單位進(jìn)行大修。負(fù)責(zé)大修的單位在出廠時應(yīng)當(dāng)出具該建筑起重機械的大修合格證明文件。還有，起重公稱力矩400kN·m（含400kN·m）以下出廠超過八年的、起重公稱力矩630kN·m（不含630kN·m）以下出廠超過十年的、公稱力矩630～1250kN·m（不含1250kN·m）出廠超過十三年的、公稱力矩1250kN·m以上出廠超過十八年的塔式起重機，應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的安全評估機構(gòu)進(jìn)行安全評估和結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試；經(jīng)評估合格的，方可繼續(xù)使用；安全評估和結(jié)構(gòu)應(yīng)力測試不得多于2次。我們可以根據(jù)塔式起重機實際使用年限確定檢查要點、頻次，加強管控。（2）我們要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)結(jié)構(gòu)件的報廢標(biāo)準(zhǔn)，對嚴(yán)重銹蝕變形經(jīng)探傷不合格的，堅決予以報廢：a）塔機主要承載結(jié)構(gòu)件由于腐蝕或磨損而使結(jié)構(gòu)的計算應(yīng)力提高，當(dāng)超過原計算應(yīng)力的15%時應(yīng)予報廢。對無計算條件的當(dāng)腐蝕深度達(dá)原厚度的10%時應(yīng)予報廢；b）塔機主要承載結(jié)構(gòu)件如塔身、起重臂等，失去整體穩(wěn)定性時應(yīng)報廢。如局部有損壞并可修復(fù)的，則修復(fù)后不能低于原結(jié)構(gòu)的承載能力；c）塔機的結(jié)構(gòu)件及焊縫出現(xiàn)裂紋時，應(yīng)根據(jù)受力和裂紋情況采取加強或重新施焊等措施，并在使用中定期觀察其發(fā)展。對無法消除裂紋影響的應(yīng)予以報廢。（3）通過規(guī)程對“塔機的塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、起重臂節(jié)、拉桿、塔帽等結(jié)構(gòu)件應(yīng)具有可追溯出廠日期的永久性標(biāo)志”的要求，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，杜絕超期、報廢的結(jié)構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場，保障塔式起重機自身的使用性能始終處于安全狀態(tài)。（4）在塔式起重機使用過程中，應(yīng)加強日常性檢查，并建立有關(guān)臺賬，嚴(yán)格確保各安全保險裝置靈活可靠、完好，特別是力矩限制器、重量限制器，一定要經(jīng)常校核，保持靈敏有效。（5）嚴(yán)格遵守各項安全操作規(guī)程，不論起重機司機還是指揮人員、檢修人員、安全管理人員都應(yīng)該時刻嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)程，把安全放在首位、規(guī)章制度放在首位，層層落實安全生產(chǎn)責(zé)任制。（6）建立隱患排查制度。對重大危險源登記建檔，進(jìn)行評估、監(jiān)控，制定應(yīng)急救援預(yù)案。

總之，鋼結(jié)構(gòu)損壞是塔式起重機的嚴(yán)重隱患，是隱患就是事故。我們只要掌握事故的特性，分析因果關(guān)系，采取正確有效的預(yù)防措施，事故是完全可以防止的，塔式起重機的鋼結(jié)構(gòu)損傷問題也是可控的。