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【摘 要】 电动单梁起重机是企业生产常用的特种设备,电动单梁起重机的安全事故是关系到国计民生的大事,危害较大。本文就一起沈阳市发生的电动单梁起重机由于吊装钢丝绳的不正确使用所导致的事故原因进行了分析探讨。
【关键词】 电动单梁起重机 事故 技术分析
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.07.016
某日上午10时许,在沈阳某煅铸有限公司新建厂房内,安装1台由某机械制造有限公司制造,型号为LD10t-16.5m-9m的电动单梁起重机。在汽车起重机起升过程中,吊装电动单梁起重机的钢丝绳发生断裂,电动单梁起重机坠落将地面安装人员砸伤,经抢救无效死亡。
1 事故现场勘察
1.1 事故现场概况
事故现场为新建厂房,水泥地面。一台起重量为25t的汽车起重机在安装1台电动单梁起重机(LD10t-16.5m-9m)(设备总重量5.6t)时,吊装电动单梁起重机的钢丝绳(索具)发生断裂,电动单梁起重机坠落。事故后的汽车起重机仍停留在原吊装位置,变幅油缸和支腿油缸未见异常,汽车起重机起升机构制动器外观未见异常。电动单梁起重机的电动葫芦行走机构的两个电动机损坏,其它部位未见明显变形。(见图片1)
图1
1.2 事故发生经过
根据现场调查笔录,汽车起重机司机的叙述:在其它厂房已经安装完了2台起重机后,来到该厂房,准备吊装这台电动单梁起重机。第一次吊装由于厂房高度限制,不能将电动单梁起重机安装到位,因此将其落下放回原处。然后由安装方提供了一套小吊钩(实际为3t起重滑轮而非起重吊钩),换下了汽车起重机的吊钩组(为了增加提升高度),起吊过程中汽车起重机司机发现电动单梁起重机的葫芦滑动,决定停上起吊下落,这时钢丝绳(索具)断了。
1.3 事故现场勘察
(1)现场吊装用的钢丝绳(索具)为直径16mm,长度约6.0m。梱绑方式为单根梱绑,钢丝绳分别穿在电动单梁起重机的吊装孔内。吊装孔外边缘钢丝绳绕过部位可见明显的沟痕(见图2)。
图2
(2)钢丝绳在吊装孔(孔深0.47m)外缘部位折向腹板方向,均有明显可见的900的塑性弯折。
(3)钢丝绳除弯折、断口部分以外未见明显缺陷。
(4)现场勘察吊装钢丝绳上的绳卡及卡环、小吊钩均无损坏及变形。
2 事故分析
(1)第一次吊装电动单梁起重机时,吊装钢丝绳的使用不正确。钢丝绳穿过吊装孔并与其边缘形成90[°]夹角且夹角部位无任何防护措施,使钢丝绳严重弯折、变形。钢丝绳受损部位弹性降低,绳芯挤出,钢丝之间挤压变形,见吊装孔部位的痕迹说明钢丝绳与吊装孔之间有相对摩擦,使钢丝绳变形部位受损严重,此时钢丝绳虽未发生断裂,但按GB5972《起重机械用钢丝绳检验和报废使用规范》中第2.5条款已达报废标准。钢丝绳受载时钢丝中产生了拉伸应力、弯曲应力、挤压应力(钢丝之间的挤压,钢丝与被吊载荷之间的挤压)。试验证明:钢丝绳的曲率半径对钢丝绳寿命影响很大,严重的弯曲变形,引起弯曲应力加大,因而钢丝的磨损加快,疲劳损伤加快,钢丝和绳的寿命急剧降低。在某些情况下,钢丝绳的弹性会显著减小(不易发觉),虽未发现断丝,但这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废,不得继续使用。
(2)第二次吊装,因起升高度不够,安装人员换下了汽车起重机的吊钩组后,又用第一次吊装绳在原有部位捆绑的情况下进行了吊装,因起重小钩(即3t起重滑轮)与汽车起重机起升机构25t用钢丝绳不配套,起升过程中很难做到平稳,这也是在吊装过程中使吊装钢丝绳产生相对滑动的可能性原因,加剧了钢丝绳的破坏。
(3)现场勘察钢丝绳断口情况,是由于摩擦、拉力、疲劳等因素造成断丝、断股直至钢丝绳断裂
(4)钢丝绳破断拉力计算
钢丝绳受力分析,理论简化力学模型如下:
吊车自重[G=5600×10=56000]N
经现场实测计算[θ=30°]
[F1=G/4=14000]N
钢丝绳受力:[F=F1/sin30°=28000N=28]kN
经查GB 8918-2006中表10,钢丝绳(D=16mm)最小破断拉力为133kN。
经计算说明,如果正确使用钢丝绳,可以满足吊装载荷的要求。
3 结论
综上所述,吊装钢丝绳的不正确使用是导致事故发生的主要原因。没有正确的施工方案、施工人员无证上岗、现场防护措施不当也是这起事故发生的原因。
作者简介
曲辉,硕士,工程师,现于沈阳特种设备检测研究院从事特种设备检验工作。
(责任编辑:张晓明)
【关键词】 电动单梁起重机 事故 技术分析
【DOI编码】 10.3969/j.issn.1674-4977.2015.07.016
某日上午10时许,在沈阳某煅铸有限公司新建厂房内,安装1台由某机械制造有限公司制造,型号为LD10t-16.5m-9m的电动单梁起重机。在汽车起重机起升过程中,吊装电动单梁起重机的钢丝绳发生断裂,电动单梁起重机坠落将地面安装人员砸伤,经抢救无效死亡。
1 事故现场勘察
1.1 事故现场概况
事故现场为新建厂房,水泥地面。一台起重量为25t的汽车起重机在安装1台电动单梁起重机(LD10t-16.5m-9m)(设备总重量5.6t)时,吊装电动单梁起重机的钢丝绳(索具)发生断裂,电动单梁起重机坠落。事故后的汽车起重机仍停留在原吊装位置,变幅油缸和支腿油缸未见异常,汽车起重机起升机构制动器外观未见异常。电动单梁起重机的电动葫芦行走机构的两个电动机损坏,其它部位未见明显变形。(见图片1)
图1
1.2 事故发生经过
根据现场调查笔录,汽车起重机司机的叙述:在其它厂房已经安装完了2台起重机后,来到该厂房,准备吊装这台电动单梁起重机。第一次吊装由于厂房高度限制,不能将电动单梁起重机安装到位,因此将其落下放回原处。然后由安装方提供了一套小吊钩(实际为3t起重滑轮而非起重吊钩),换下了汽车起重机的吊钩组(为了增加提升高度),起吊过程中汽车起重机司机发现电动单梁起重机的葫芦滑动,决定停上起吊下落,这时钢丝绳(索具)断了。
1.3 事故现场勘察
(1)现场吊装用的钢丝绳(索具)为直径16mm,长度约6.0m。梱绑方式为单根梱绑,钢丝绳分别穿在电动单梁起重机的吊装孔内。吊装孔外边缘钢丝绳绕过部位可见明显的沟痕(见图2)。
图2
(2)钢丝绳在吊装孔(孔深0.47m)外缘部位折向腹板方向,均有明显可见的900的塑性弯折。
(3)钢丝绳除弯折、断口部分以外未见明显缺陷。
(4)现场勘察吊装钢丝绳上的绳卡及卡环、小吊钩均无损坏及变形。
2 事故分析
(1)第一次吊装电动单梁起重机时,吊装钢丝绳的使用不正确。钢丝绳穿过吊装孔并与其边缘形成90[°]夹角且夹角部位无任何防护措施,使钢丝绳严重弯折、变形。钢丝绳受损部位弹性降低,绳芯挤出,钢丝之间挤压变形,见吊装孔部位的痕迹说明钢丝绳与吊装孔之间有相对摩擦,使钢丝绳变形部位受损严重,此时钢丝绳虽未发生断裂,但按GB5972《起重机械用钢丝绳检验和报废使用规范》中第2.5条款已达报废标准。钢丝绳受载时钢丝中产生了拉伸应力、弯曲应力、挤压应力(钢丝之间的挤压,钢丝与被吊载荷之间的挤压)。试验证明:钢丝绳的曲率半径对钢丝绳寿命影响很大,严重的弯曲变形,引起弯曲应力加大,因而钢丝的磨损加快,疲劳损伤加快,钢丝和绳的寿命急剧降低。在某些情况下,钢丝绳的弹性会显著减小(不易发觉),虽未发现断丝,但这种情况会导致在动载作用下突然断裂,故应立即报废,不得继续使用。
(2)第二次吊装,因起升高度不够,安装人员换下了汽车起重机的吊钩组后,又用第一次吊装绳在原有部位捆绑的情况下进行了吊装,因起重小钩(即3t起重滑轮)与汽车起重机起升机构25t用钢丝绳不配套,起升过程中很难做到平稳,这也是在吊装过程中使吊装钢丝绳产生相对滑动的可能性原因,加剧了钢丝绳的破坏。
(3)现场勘察钢丝绳断口情况,是由于摩擦、拉力、疲劳等因素造成断丝、断股直至钢丝绳断裂
(4)钢丝绳破断拉力计算
钢丝绳受力分析,理论简化力学模型如下:
吊车自重[G=5600×10=56000]N
经现场实测计算[θ=30°]
[F1=G/4=14000]N
钢丝绳受力:[F=F1/sin30°=28000N=28]kN
经查GB 8918-2006中表10,钢丝绳(D=16mm)最小破断拉力为133kN。
经计算说明,如果正确使用钢丝绳,可以满足吊装载荷的要求。
3 结论
综上所述,吊装钢丝绳的不正确使用是导致事故发生的主要原因。没有正确的施工方案、施工人员无证上岗、现场防护措施不当也是这起事故发生的原因。
作者简介
曲辉,硕士,工程师,现于沈阳特种设备检测研究院从事特种设备检验工作。
(责任编辑:张晓明)