塔式起重机钢丝绳断裂事故分析

机械设备事故案例 TYYGROUP system office room 【TYYUA16H-TYY-TYYYUA8Q8-机械设备事故案例目录：案例一：原安阳镇东山中埠村“12·17”砂轮伤害事故案例二：搅拌机事故案件案例三：吊车工被砸伤致残案件案例四：钢丝绳断裂塔臂坠落事故案例分析案例一：原安阳镇东山中埠村“12·17”砂轮伤害事故2003年12月17日上午10时，位于原安阳镇东山办事处中埠村瑞光大道618至620号的个体无照工场发生一起砂轮伤人事故，造成一人死亡。

死者尚志发，男，现年20岁，贵州省关岭县花江镇马皇村人。

1、事故经过：2004年2月25日下午15点30分，死者陈佳兵同曹胜利（山东单县人）一起操作液压机，压制DN50同径三通管件。

工作开始时，液压机运转正常。

在完成6只三通管后，压制第7只三通管时，刚压到四分之一，用于卸压的减压阀突然飞出，并击中了陈佳兵的腹部，陈佳兵当即被击倒在地，曹胜利看见后立即过去，将他扶起，并问他有没有事，但他没有反应过来，见他脸色发白，就马上向公司领导汇报，并立即找到司机一起把陈佳兵扶出来。

陈佳兵说自己眼花，公司总经理当即安排司机和车间主任用车一起护送陈佳兵到市人民医院抢救。

因腹腔内大量出血，伤势过重，经市人民医院全力抢救无效，于当日下午17时许死亡。

2、现场调查该公司已于2000年通过ISO9000质量体系认证，主要岗位都制定了安全技术操作规程。

但职工在操作过程中，没有严格执行操作规程和有关安全管理制度，存在违规操作现象。

该液压机操作部位前面有一块钢质防护档板，在压制操作时应将防护档板安上，卸压后才能取下档板。

而死者陈佳兵为图方便，违规操作，在设备加压时没有将档板安上。

经过调查了解到，此类违规现象在平时也曾发生过。

3、事故原因死者陈佳兵为图方便，违反本单位的《安全操作规程》，在液压机加压前没有按规定安放防护档板。

该公司质量体系作业指导文件Q/《安全操作规程》第5条规定：经常检查各行程开关、安全保护装置，以确保可靠工作。

、
塔机 起 升 钢 丝 绳 损 坏 的主 要 几 种 情 况
（ ）断 丝 、 断 股 ： 一
现为钢丝绳的断丝 、断股．弯曲 （ 波浪 型 ）等。
同时， 塔机 起升钢丝绳损坏的制 造原因是 ： 绕制 钢丝 绳两层绳股之间张力不均匀，存在残余 应力。表现 为钢 丝
（ ）弯曲 （ 二 波浪型） 、弯折 ．塑性 变形 ：
维普资讯
第１ ５卷第 ３期 ２ ０ 年 ６月 ０ ７
呼伦 贝 尔 学院学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆ ｌ ｎ ｅｅ ｌ ｇ ｏ ｒ ａ ｕ ｂ ｉｒＣｏ ｌ ｅ ｏ Ｈｕ ｅ
Ｎ ｏ． ３
怕 １１ ．５
Ｐ ｂ ｉｈ ｄ ｉ ｕ ｅ２ ０ ｕ ｌ ｅ Ｊ ｎ ．０ ７ ｓ ｎ
起的 负荷，其对塔机安全便用的影响尤为严重 ，而且 ．相 对其他钢丝绳 ，其受力较大 ，出现问题的频率也较高 ，甚 至是倒机的主要原因。 当起升钢丝绳破坏 ． 重物突然 脱落 ，
产 生 塔 机 吊臂 反 弹后 倾 ，从 而 导 致 倒 机 事 故 。Ｇ ６ ６ 起 Ｂ ０７
则 决定于钢丝 绳与滑轮槽之间的 比压 力 （ 单位弧长上 的压
力） ，当钢丝绳上 的拉力越大 、滑轮半 径越小 时， 则比压 力越大， 接触应 力也就越大。 在钢丝绳绕上和绕下滑 轮时，
应 力的不断产生和 消失将促使金属发生疲 劳。 还引起钢丝 之 间的相互滑 动以及钢丝对槽壁擦碰 ． 这将 促使 钢丝的磨
损。
重机械安全规程 虽然明确 了起升钢丝绳选择 、便用和报 废的要求，指出了钢丝绳对塔机安全使用 的规 定。但是 ， 根 据对施工现场和塔机生产 企业的调查 ， 塔机在 生产装配 和使用中，起升钢丝绳出现 问题 ，造成钢丝绳 截断使用 ， 甚至报废更换等情况还是屡 见不鲜。 针对上述情 况我们进 行 了如下分析 ，并提出解决问题的方法。

起重事故伤害案例起重作业是一项高风险的工作，如果操作不当或者安全措施不到位，很容易引发严重的事故，给工人的生命和财产带来巨大的威胁。

以下是几个典型的起重事故伤害案例，希望能引起大家对起重安全的重视。

案例一：在某建筑工地，一台塔式起重机正在吊运一批建筑材料。

起重机司机在操作时，没有仔细观察吊运路线上的情况，导致吊运的材料与建筑物外墙上的脚手架发生碰撞。

碰撞使得部分材料掉落，正好砸中了下方一名正在作业的工人，造成该工人重伤。

事故原因分析：起重机司机操作不当是导致此次事故的主要原因。

在吊运作业前，司机没有对吊运路线进行充分的观察和评估，没有预见到可能存在的障碍物。

同时，施工现场的安全管理也存在漏洞，没有设置有效的警示标识和隔离措施，未能及时提醒下方作业人员注意上方的吊运作业。

案例二：某工厂的车间内，一台桥式起重机在吊运一个大型模具时，吊钩突然断裂，模具坠落砸坏了下方的设备，并造成一名工人当场死亡。

事故原因分析：经过调查，发现吊钩存在严重的疲劳裂纹，这是导致吊钩断裂的直接原因。

而工厂在设备维护方面存在疏忽，没有定期对起重设备的吊钩进行检查和维护，未能及时发现吊钩的安全隐患。

此外，操作人员在吊运前也没有对吊钩进行仔细的检查，没有及时发现吊钩的异常情况。

案例三：在一个港口码头，一台门式起重机在吊运集装箱时，由于起重机的制动系统突然失灵，导致起重机失控，撞上了旁边的一艘货轮，造成起重机严重损坏，货轮也受到了一定程度的损伤，同时还有两名工人受伤。

事故原因分析：起重机制动系统故障是此次事故的主要原因。

可能是由于制动系统的零部件老化、磨损或者维护不当，导致制动性能下降。

同时，港口的安全管理制度也不够完善，对于起重设备的日常检查和维护工作没有落实到位，没有及时发现并排除制动系统的故障隐患。

案例四：某物流仓库内，一台电动葫芦在吊运货物时，电动葫芦的钢丝绳突然断裂，货物坠落砸坏了仓库内的货架，并引发了火灾。

事故原因分析：钢丝绳断裂的原因是由于长期使用导致的磨损和锈蚀，超过了其承载能力。

114 |R E A L E S T A T E G U I D E建筑工地塔式起重机安全事故统计分析及安全管理毛华健 (广州市增城区建设工程质量安全监督站 广东 广州 511300)作者简介:毛华健(1994-),男,汉族,广东省广州市,研究生,研究方向:建筑与土木工程㊂[摘 要] 建筑工地塔式起重机的安拆和使用为危大工程作业,一旦发生安全事故,其导致的后果是极其严重的㊂为加强建筑工程领域塔式起重机的安全管理,本文统计了2018-2023年在我国发生的106例塔吊安全事故,从发生的阶段㊁发生的时间㊁发生的类型及其原因进行了统计分析,最后针对各责任单位的安全管理要点给出了一些可行性的意见或建议㊂[中图分类号]T U 714 [文献标识码]A [文章编号]1009-4563(2024)03-114-03引言塔式起重机(简称塔吊)由于其具有较大的吊重量和较远的工作半径等优点,因此广泛用于建设工程领域进行吊装㊂但其在安拆以及使用过程中具有不稳定性,与其他作业区域重叠,存在较多安全隐患,极易导致安全事故的发生[1]㊂因此,无论是在塔吊的安拆还是使用的过程中,如何加强其安全监督管理,防止和减少生产安全事故的发生,保障人民群众生命和财产安全,是建设进程领域的一项重要研究课题㊂1 研究现状在国内外,许多学者和研究人员对塔吊的安全管理进行了深刻的研究㊂张建荣等人[2]构建了一种基于随机森林算法的塔式起重机安全事故预测模型,对塔式起重机安全事故预测及致因进行了研究㊂张潇等人[3]基于国内96起附有详细事故调查报告的塔式起重机安全事故进行了统计分析㊂并提出了一些具有针对性的预防对策㊂丁科等人[4]采用了事故致因理论中的损失源起修正模型,对多项工程案例进行了统计,并对导致塔式起重机事故发生的各种风险因素进行归纳㊁分析㊂通过对大量塔吊安全事故进行统计研究,剖析事故发生的原因,进而提出有可行性的管理对策,是目前较为常用的一种研究思路㊂本文基于2018-2023年发生的106起塔式起重机安全事故,利用饼图㊁直方图等图表从不同角度对塔吊事故进行了统计分析,讨论了塔吊事故发生的原因及对塔吊的安全管理提出了建议㊂2 塔吊事故的统计及分析2.1 事故统计及发生阶段分析本文基于各省份应急管理官网㊁安全管理网等网站收集了2018-2023年106例塔吊安全事故,从事故的类型㊁发生时间㊁发生阶段等方面进行了分析㊂经统计,在安装阶段(含顶升)导致的事故29例,使用阶段60例,拆卸阶段(含降节)17例,如图1所示㊂由于使用阶段作业时间较长,且作业环境复杂,因此使用阶段所造成的安全事故占比较高,为57%㊂图1 安装㊁使用㊁拆卸事故数量分布表1对各阶段的伤亡情况进行了汇总,所统计的塔吊事故中,共造成159人死亡,89人受伤(含轻伤和重伤),平均每例事故造成1.5人死亡,0.84人受伤㊂塔吊发生事故所造成的死亡人数是受伤人数的1.79倍,这表明塔吊所造成事故的后果往往是致命的㊂安拆阶段所造成的死亡人数分别为69人和38人,平均每例事故所造成的死亡人数分别为2.38人和2.24人,而使用阶段平均每例的死亡人数为0.87人,安装阶段和拆卸阶段所造成的伤亡程度 不分伯仲 ,高于使用阶段㊂由于安拆阶段所需要的特种作业人员数量较多,且需要同时配合作业,因此比使用阶段所造成的伤亡人数要高得多㊂根据‘生产安全事故报告和调查处理条例“(中华人民共和国国务院令第493号)将安全生产事故划分为特别重大事故㊁重大事故㊁较大事故和一般事故四个等级㊂通过计算安全事故的划分的类型占该阶段的事故数量的比率,可更直观了解各阶段发生事故所造成的危害程度㊂从表1中可知,发生较大事故的占比,安拆阶段都接近50%,比使用阶段发生较大事故的概率要高很多㊂由此可见,塔吊的安拆阶段由于作业技术难度大,又是集体作业,稍有差错就容易造成伤亡程度较高的安全事故[5],这需要各责任单位提高警惕㊂在所统计的事故总数中超过一半是在使用阶段发生的,虽然其造成事故的伤亡人数没有安拆阶段高,但是造成的经济损失和其他影响也会是十分严重的,这同样不可忽视㊂R E A L E S T A T E G U I D E |115表1 安装㊁使用㊁拆卸阶段伤亡情况统计作业阶段安装阶段(含顶升)使用阶段拆卸阶段(含降节)总数事故数量296017106死亡人数695238159受伤人数37421089平均每例死亡人数2.380.872.241.5平均每例受伤人数1.280.70.590.84一般事故929745较大事故145827一般事故占比31.03%48.33%41.18%42.45%较大事故占比48.28%8.33%47.06%25.47%2.2 事故时间特性分析本文将所统计塔吊安全事故按月份进行了时间上的划分,如图2所示㊂从图中可以看出,1-4月份㊁11月份所发生的塔吊事故相对较少,5-10月份所发生的塔吊事故相对较多,并在7月份达到一个顶峰㊂由于1-3月份处于岁末年初阶段,很多工地都在停工状态,塔吊的安拆以及使用作业较少;在3-4月份,很多工地陆续复工,塔吊事故的发生有一个略微上升的趋势㊂5月份工地基本进入正常的开工状态,由于工人刚从放松状态进入工作状态,且天气逐渐炎热,起重设备未及时维护保养等原因,从5月份开始事故的发生数量增长较多㊂在6月份是全国的安全生产月,各责任单位加强了对安全隐患的排查整治,事故的发生有所下降㊂7-9月份,我国处于夏季,天气较为炎热,且雷雨天气较多,工人心理较为急躁,不利因素较多,因此塔吊事故在该时间段频发[3]㊂在10月份,逐渐进入秋季,且雷雨天气相对减少,因此在事故发生数量也有一个下降㊂从11-12月份,我国大部分地区逐渐进入冬季,天气较为寒冷,有些工程进入停工状态,因此事故发生相对也在减少,但12月份可能受到雨雪天气等不利因素影响,因此事故相对11月份有所增加㊂由此可以看出,天气温度以及环境条件与塔式事故发生的有着密切联系㊂图2 各月份塔吊事故分布2.3 事故类型及原因分析图3 塔吊事故类型分布根据塔吊安全事故发生的类型,将塔吊事故划分为倾覆倒塌㊁吊臂折断㊁工人高坠㊁吊物坠落以及其他等不同类型,如图3所示㊂2.3.1 塔吊倾覆倒塌在所统计的106例塔吊安全事故中,有60例为塔吊倾覆倒塌事故,约占56%,共造成107人死亡,75人受伤,平均每例事故的死亡人数为1.78人㊂因此,如塔吊发生事故是极有可能引发塔吊倒塌倾覆㊂引发倾覆事故的主要原因可归纳为以下几个方面:(1)起重限位器失效,司机超负载吊装;(2)工人违规操作,部分销轴未安装;(3)塔吊基础设置不合理;(4)主要结构件严重锈蚀或变形,受力时极易断裂;(5)各连接螺栓未进行有效连接;(6)司机违规操作;(7)作业人员数量配备不足等㊂2.3.2 塔吊吊臂折断塔吊吊臂折断也是不可忽视的一种安全事故类型㊂该类事故总共有19例,约占18%,共造成16人死亡,8人受伤,平均每例事故的死亡人数为0.84人㊂引发此类事故的主要原因可归纳为以下几类:(1)起重限位器失效,在吊装过程中,超负载吊装;(2)司机违规操作,如急刹车;(3)起重臂连节销轴脱落;(4)起重臂连接接头㊁斜腹板开裂等㊂2.3.3 工人高坠116 |R E A L E S T A T E G U I D E由工人高空坠而引起的事故总共有7例,约占6%,共造成13人死亡,2人受伤,平均每例事故的死亡人数为1.86人,由此可见,高空坠落造成死亡的概率也是十分高的㊂工人违规冒险作业,未系安全带或安全带未系紧是其发生事故的主要原因㊂此外,管理人员违章指挥,操作平台不稳也是造成此类事故的不良因素㊂2.3.4 吊物坠落吊物坠落所造成的事故共有6例,约占6%㊂需要指出的是,在统计此类事故中并未将由钢丝绳断裂造成吊物的坠落归纳其中㊂司索违规指挥作业㊁重物的捆绑方式与要领不当㊁吊装过程中司机操作不当,吊载遭到碰撞㊁冲击而摇摆不定,是造成吊物坠落的常见原因㊂2.3.5 其他另外,在本文统计的事故案例中有些事故类型虽然所占的比例不高,例如钢丝绳断裂㊁吊车倾覆等也是在工地项目中耳熟能详的一些事故类型㊂由于钢丝绳断裂所造成的事故类型较为常见,本文在这里对其产生的原因进行了赘述:(1)缺乏保养导致钢丝绳的强度下降;(2)钢丝绳过度使用产生疲劳导致强度下降;(3)吊载过重或悬挂重物时产生摇晃,导致钢丝绳受力不匀;(4)钢丝绳在生产制造或运输过程中产生缺陷,如裂纹㊁疵点等㊂以上原因都会导致塔吊钢丝绳在使用过程中发生断裂,需要多加关注㊂3 建议对策从上述的统计分析中可以知道,人为因素往往是塔吊事故发生的主要原因㊂对于塔式起重机的安全管理,绝不能依靠某一单位进行单独发力,这需要多方责任单位共同努力,才能有效减少塔吊安全事故的发生㊂本文从各责任单位(包括安装(维保)㊁产权(租赁)㊁总包(使用)㊁监理㊁监管部门)的管理职责出发,对建筑工地塔吊起重机的安全管理给出了一些可行性的意见或建议㊂3.1 安装(维保)㊁产权(租赁)单位安装单位应加强自身的管理,特别要注重对特种作业人员技能的培训,提高作业人员的职业操守㊁安全意识和风险意识㊂安装㊁产权单位在塔吊进场安装前应进行 设备安装前检查 ,对存在缺陷及隐患的金属结构或零部件,禁止其进场㊁安装㊂应严格按照相关规范要求和使用说明书进行安拆作业,严禁进行违规冒险操作,安装完成后应进行自检并形成记录㊂此外,维保单位应对维保工作认真负责,定期对设备进行维保,及时发现安全隐患问题并整改㊂3.2 总包(使用)㊁监理单位总包(使用)㊁监理单位应建立完善的安全管理制度并加强对安拆作业的管控,特别是重要环节(安装㊁顶升加节㊁附墙㊁拆卸等)的安全管理㊂在设备进场安装前,应对安装单位人员资质材料㊁塔吊构配件㊁标准件可追溯性编码等进行检查㊂应设立专门的设备管理员加强对塔吊在各个环节的管理,定期和不定期对塔吊进行检查,排除安全隐患问题㊂在使用过程中,严禁违规进行吊装作业㊂3.3起重机械检测单位起重机械检测单位是起重设备安全最后一道把关者,检测人员应对检测工作认真负责,实事求是,公平合理㊂加强自身的专业职业水平的提升,严格按照相关规范要求开展检测工作,杜绝漏检㊁漏检㊁弄虚作假等情况的发生㊂3.3 监管部门加强对产权㊁安装㊁维保㊁使用㊁监理㊁检测单位的监管力度,对不遵守法律法规㊁规章㊁安全技术规范及地方性要求的单位,加大监管措施及惩罚力度㊂此外,可采用信息化手段(安全监控)㊁监督抽检㊁双随机检查等方法,对各责任单位的行为进行管理㊂小结1)由于使用阶段时间跨度较长,且施工环境较为复杂,容易发生交叉作业,因此所发生的事故数量要比安拆阶段多㊂2)塔吊所造成安全事故的后果往往是致命的㊂需要指出的是,安拆阶段需要同时配合作业的人员数量较多,作业技术难度大,因此极其容易引起较大事故的发生,造成伤亡的人数要比使用阶段高㊂3)根据所统计事故在时间上的分布可以看出,天气温度以及环境条件与塔式事故发生的有着密切联系㊂4)从事故的类型上,可将塔吊事故分为倾覆倒塌㊁吊臂折断㊁工人高坠㊁吊物坠落等㊂引起事故的原因也是多方面的,而人为因素的影响最主要㊂人为因素又与管理方式有着紧密的联系,只有各方责任单位共同发力,不断改善其管理方式,才能有效减少塔吊事故的发生㊂参考文献[1] S h i n I J .F a c t o r s t h a t a f f e c t s a f e t y of t o w e r c r a n e i n -s t a l l a t i o n /d i s m a n t l i ng i n c o n s t r u c t i o n i n d u s t r y [J ].S a f e t y sc i e n c e ,2015,72:379-390.[2] 张建荣,张伟,薛楠楠,赵挺生.基于随机森林算法的塔式起重机安全事故预测及致因分析[J ].安全与环境工程,2021,28(05):36-42.[3] 张潇,张伟.塔式起重机安全事故统计分析[J ].工业安全与环保,2019,45(09):24-29.[4] 丁科,胡昊,高振锋.塔式起重机事故安全风险因素辨别与分析[J ].施工技术,2010,39(11):110-112.[5] 喻乐康,孙在鲁,黄时伟.塔式起重机安全技术[M ]北京:中国建材工业出版社,2014.。