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(jī)是建筑行業(yè)常用的建筑起重機(jī)械，在施工過(guò)程中給我們帶來(lái)便利的同時(shí)，也潛伏著種種危險(xiǎn)。我們?cè)趯?duì)塔式起重機(jī)進(jìn)行日常檢查時(shí)經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)，塔式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)件某處銹蝕嚴(yán)重、甚至有開(kāi)裂現(xiàn)象，說(shuō)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(bǔ)救？平時(shí)我們必須注意些什么？一系列問(wèn)題亟待解決。

1 塔式起重機(jī)的鋼結(jié)構(gòu)組成類型

塔式起重機(jī)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(jī)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(yùn)輸、貯存方面考慮，塔身在長(zhǎng)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(guò)高強(qiáng)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(jī)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(yùn)輸過(guò)程中的碰撞，造成塔式起重機(jī)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(shí)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(qiáng)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(dòng)，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(zhǎng)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(jī)長(zhǎng)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(huì)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(guò)程中在啟動(dòng)和制動(dòng)時(shí)過(guò)猛，也會(huì)給塔式起重機(jī)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(kāi)裂。（4）斷裂，這是最嚴(yán)重的鋼結(jié)構(gòu)損壞形式，其實(shí)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(diǎn)，超載、基礎(chǔ)不實(shí)（或暴露）和疲勞破壞。a）由于限制器失靈，加上長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行，導(dǎo)致塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)提前產(chǎn)生疲勞損傷，或者由于對(duì)起吊物重量估計(jì)不足，導(dǎo)致塔式起重機(jī)突然失穩(wěn)而拉伸斷裂；b）由于地腳螺栓達(dá)不到說(shuō)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(zhǎng)期暴露，使用時(shí)產(chǎn)生沖擊載荷造成塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)某處撕裂；c）由于長(zhǎng)期連續(xù)高強(qiáng)度工作，加上違章冒險(xiǎn)作業(yè)，也會(huì)導(dǎo)致塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)生疲勞破壞。

一旦塔式起重機(jī)鋼結(jié)構(gòu)損壞后，會(huì)產(chǎn)生怎樣的后果呢？銹蝕、變形雖然一時(shí)不會(huì)對(duì)塔式起重機(jī)造成特別嚴(yán)重后果，但日積月累達(dá)到某個(gè)觸發(fā)點(diǎn)，就有可能爆發(fā)；同樣，裂紋初期也不一定會(huì)立刻導(dǎo)致斷裂，但是發(fā)現(xiàn)裂紋不及時(shí)修復(fù)，長(zhǎng)此以往，微小的裂紋是會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，到了一定程度就會(huì)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(duì)損壞的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理

（1）除銹、整形。對(duì)于一般的銹蝕、變形，我們只要對(duì)該部位進(jìn)行清理補(bǔ)漆，整理恢復(fù)原狀。（2）修補(bǔ)裂紋。對(duì)于有可能迅速擴(kuò)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(shí)修復(fù)。通常采用的措施是現(xiàn)場(chǎng)補(bǔ)焊。焊接工作應(yīng)由有相應(yīng)資質(zhì)的焊工對(duì)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(guò)工藝評(píng)定確認(rèn)。且焊接工藝評(píng)定報(bào)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(shí)，焊接工藝評(píng)定后應(yīng)作如下試驗(yàn)：a）坡口對(duì)接焊縫應(yīng)作拉伸試驗(yàn)、彎曲試驗(yàn)、面彎、背彎、側(cè)彎、沖擊試驗(yàn)、金相試驗(yàn)、射線檢測(cè)或超聲檢測(cè)。b）角焊縫應(yīng)作金相試驗(yàn)。所有經(jīng)修補(bǔ)焊縫均應(yīng)試驗(yàn)合格后塔式起重機(jī)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(shí)應(yīng)個(gè)別更換或全部重新制作。（4）加強(qiáng)某些強(qiáng)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(zhǎng)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(shí)發(fā)現(xiàn)隱患加以管理

我們必須熟悉塔式起重機(jī)的安全管理規(guī)定，了解塔式起重機(jī)工作年限及報(bào)廢要求，實(shí)時(shí)掌控其安全工作狀態(tài)，制定檢查重點(diǎn)。（1）按規(guī)程要求：使用超過(guò)15000工時(shí)或5年的建筑起重機(jī)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(shí)應(yīng)當(dāng)出具該建筑起重機(jī)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(guò)八年的、起重公稱力矩630kN·m（不含630kN·m）以下出廠超過(guò)十年的、公稱力矩630～1250kN·m（不含1250kN·m）出廠超過(guò)十三年的、公稱力矩1250kN·m以上出廠超過(guò)十八年的塔式起重機(jī)，應(yīng)當(dāng)委托具有相應(yīng)資質(zhì)的安全評(píng)估機(jī)構(gòu)進(jìn)行安全評(píng)估和結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)試；經(jīng)評(píng)估合格的，方可繼續(xù)使用；安全評(píng)估和結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)試不得多于2次。我們可以根據(jù)塔式起重機(jī)實(shí)際使用年限確定檢查要點(diǎn)、頻次，加強(qiáng)管控。（2）我們要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)結(jié)構(gòu)件的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)嚴(yán)重銹蝕變形經(jīng)探傷不合格的，堅(jiān)決予以報(bào)廢：a）塔機(jī)主要承載結(jié)構(gòu)件由于腐蝕或磨損而使結(jié)構(gòu)的計(jì)算應(yīng)力提高，當(dāng)超過(guò)原計(jì)算應(yīng)力的15%時(shí)應(yīng)予報(bào)廢。對(duì)無(wú)計(jì)算條件的當(dāng)腐蝕深度達(dá)原厚度的10%時(shí)應(yīng)予報(bào)廢；b）塔機(jī)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(shí)應(yīng)報(bào)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(jī)的結(jié)構(gòu)件及焊縫出現(xiàn)裂紋時(shí)，應(yīng)根據(jù)受力和裂紋情況采取加強(qiáng)或重新施焊等措施，并在使用中定期觀察其發(fā)展。對(duì)無(wú)法消除裂紋影響的應(yīng)予以報(bào)廢。（3）通過(guò)規(guī)程對(duì)“塔機(jī)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(bào)廢的結(jié)構(gòu)件進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，保障塔式起重機(jī)自身的使用性能始終處于安全狀態(tài)。（4）在塔式起重機(jī)使用過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)日常性檢查，并建立有關(guān)臺(tái)賬，嚴(yán)格確保各安全保險(xiǎn)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(xiàng)安全操作規(guī)程，不論起重機(jī)司機(jī)還是指揮人員、檢修人員、安全管理人員都應(yīng)該時(shí)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(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制。（6）建立隱患排查制度。對(duì)重大危險(xiǎn)源登記建檔，進(jìn)行評(píng)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(jī)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(jī)的鋼結(jié)構(gòu)損傷問(wèn)題也是可控的。