陳 崢,董浩明
(武漢市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所,湖北 武漢 430019)
流動(dòng)式起重機(jī)在作業(yè)過程中,具有流動(dòng)性大、危險(xiǎn)性高、作業(yè)場所不固定等特點(diǎn)。同時(shí),由于作業(yè)場所和環(huán)境多變,汽車的行駛功能和起重功能兼?zhèn)湟约皬?fù)雜的結(jié)構(gòu),使操作難度增大。除了一般起重事故,如由吊具損壞、捆綁不當(dāng)、機(jī)構(gòu)故障、結(jié)構(gòu)件破壞、人為等原因造成的重物墜落以及一般機(jī)械傷害事故外,流動(dòng)式起重機(jī)常見事故,是喪失穩(wěn)定性導(dǎo)致的傾翻、臂架破壞、夾擠傷害,以及在轉(zhuǎn)移作業(yè)場地過程中發(fā)生的交通事故等。
一旦發(fā)生事故,就會(huì)導(dǎo)致設(shè)備損壞、人員傷亡等一系列后果。因此,有必要分析流動(dòng)式起重機(jī)分類事故發(fā)生原因,進(jìn)行總結(jié)改進(jìn),以避免相關(guān)事故的發(fā)生。
一般而言,流動(dòng)式起重機(jī)事故主要發(fā)生在以下工作狀態(tài):
(1)起重機(jī)帶載旋轉(zhuǎn)或變幅時(shí),在帶載旋轉(zhuǎn)過程中,不僅承受貨重,還承受起重臂及貨物在旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的水平慣性力和離心力,其值大小與吊載的總質(zhì)量、起重機(jī)旋轉(zhuǎn)或變幅速度、啟動(dòng)或制動(dòng)等情況有關(guān)。如果旋轉(zhuǎn)或變幅速度太快,在重載運(yùn)行前提下越檔啟動(dòng),操作速度太快等,則容易傾覆;起重機(jī)旋轉(zhuǎn)中還受傾斜的地面和風(fēng)載的影響,使貨物產(chǎn)生偏擺現(xiàn)象,對(duì)其自身穩(wěn)定極為不利,當(dāng)這外力增大超過額定值時(shí),就容易造成傾覆。
(2)起重機(jī)帶載變幅時(shí),通常只允許起重臂由大幅度向小幅度帶載變幅。若違章操作,將帶載的起重臂由小幅度向大幅度變幅,造成起重機(jī)超負(fù)荷運(yùn)行,容易釀成傾覆事故。
(3)起重機(jī)轉(zhuǎn)彎行駛時(shí),輪胎起重機(jī)一般比汽車起重機(jī)重心高,一旦轉(zhuǎn)彎行駛速度過快,作用在整機(jī)上的離心力和水平慣性力急劇增大,有可能導(dǎo)致起重機(jī)傾覆。
(4)起重機(jī)在斜吊貨物離地時(shí),由于水平力的作用,會(huì)使貨物產(chǎn)生偏擺,造成起重機(jī)傾覆。
(5)起重臂墜落事故,大多數(shù)是由于變幅鋼絲繩斷裂所致變幅千斤繩(指變幅鋼絲繩纏繞中不繞過滑輪和卷筒的拉索)斷裂,會(huì)導(dǎo)致折臂事故。變幅制動(dòng)器失效,也會(huì)釀成墜臂事故。
(6)起重機(jī)后翻事故,主要是起重臂限位開關(guān)失靈、起重機(jī)突然卸載和司機(jī)違章操作以及麻痹大意所致。
某公司用一臺(tái)50 t汽車起重機(jī)實(shí)施吊裝作業(yè),當(dāng)汽車起重機(jī)將吊臂轉(zhuǎn)向左側(cè),起吊重物至2 m時(shí),汽車起重機(jī)突然向重物一側(cè)傾翻,起吊臂嚴(yán)重變形,如圖1所示。
圖1 流動(dòng)式起重機(jī)傾覆現(xiàn)場
事故發(fā)生后,經(jīng)過仔細(xì)的勘察,排除了起重力矩超過其傾翻力矩的因素。對(duì)現(xiàn)場設(shè)備運(yùn)行環(huán)境情況的檢查結(jié)果是:地基堅(jiān)實(shí),并鋪設(shè)了墊板,并各個(gè)支腿支承處的地面沒有塌陷。
然后,檢查了該起重機(jī)支腿的工作情況。該起重機(jī)的支腿是采用H型支腿,發(fā)生傾翻事故時(shí),左右兩側(cè)的支腿內(nèi)的水平液壓缸完全伸出,垂直液壓缸右支腿是完全伸出,左支腿只伸出一半(經(jīng)了解,起吊前左、右兩垂直支腿伸出量相同)。
由此可以推斷出,該此傾覆事故發(fā)生的主要原因,是由于左支腿工作與支承系統(tǒng)出現(xiàn)問題,因此要對(duì)其工作原理和實(shí)際運(yùn)行情況進(jìn)行分析,找出事故發(fā)生的原因。
根據(jù)該起重機(jī)支腿的液壓原理圖,可簡化為圖2,圖中油缸右側(cè)的箭頭方向,為支腿伸出方向。
圖2 支腿液壓原理圖
在工作時(shí),主要由元件1液控單向閥,元件3電磁換向閥來控制支腿的伸縮。其中,圖2中元件1、元件2組成雙向液壓鎖,在回路中起到防止起吊時(shí)支腿回縮和運(yùn)行時(shí)掉腿,在供油時(shí)通過油路,將回油油路的閥打開,實(shí)現(xiàn)支腿的伸縮。
正常工作時(shí),支腿伸出到位時(shí),元件3在中位時(shí),雙向液壓鎖不能打開,通過液壓鎖錐形閥芯的嚴(yán)密性,實(shí)現(xiàn)可靠鎖閉油路。
當(dāng)支腿回伸,元件3進(jìn)入1位時(shí),油泵的壓力油經(jīng)單向閥(液壓鎖)進(jìn)入有桿腔,同時(shí),壓力油經(jīng)控制口打開無桿腔的液壓鎖,使無桿腔的油液經(jīng)換向閥流回油箱,從而使支腿回縮。
在本傾翻事故中,由于在起吊過程,左支腿回縮一半,造成起重機(jī)傾覆線的位置變化,使起重力矩大于傾覆力矩,從而造成傾翻事故。
因此,該事故的主要原因,可能是支腿液壓系統(tǒng)失效,導(dǎo)致支腿支承壓力下降,油缸回綜合,使事故發(fā)生。經(jīng)檢查,左支腿液壓密封老化,產(chǎn)生內(nèi)泄和外泄。
流動(dòng)式起重機(jī)支腿液壓系統(tǒng)失效,是該類設(shè)備常發(fā)類事故,要杜絕這類事故發(fā)生,可以采取以下方法:
一是關(guān)鍵部件采用剛性連接,杜絕軟管連接;
二是經(jīng)常檢查支腿部分的焊接部分,觀察有無裂紋產(chǎn)生;
三是使用前要根據(jù)國家相關(guān)規(guī)定,進(jìn)行靜荷試驗(yàn),并檢查支腿工作情況,有無泄漏現(xiàn)象。
通過以上方法,可以檢查出流動(dòng)式起重機(jī)支腿液壓系統(tǒng)的工作情況,避免相關(guān)事故的發(fā)生,為其安全運(yùn)行提供保證。
[1]張應(yīng)立.流動(dòng)式起重機(jī)安全技術(shù)[M].北京:中國石化出版社,2010.