随着建筑业的发展,建筑施工的机械化程度逐年提高,塔式起重机(简称塔机)作为一种能够实现垂直和水平运输物料的机械,特别是因其起升高度高、起升重量大、工作幅度大等特点,在建筑业得到了广泛的应用。但是,由于塔机结构较庞大,并伴有高空作业,所以容易发生塔机倾翻事故。

2006年在伦敦举办的国际起重机安全及管理会议上,特雷克斯研发主管KlausMeissener先生指出,定期和不定期地对起重机进行有效的检查,是避免起重机安全事故的关键之一。来自英国的CharlesGillespie在演讲中强调,对员工进行安全操作培训,提高员工的安全意识,是确保吊装安全的关键。而日本起重机协会的TsutomuHashimoto先生也提到日本起重机协会的目标是通过技术研究和调研、教育培训、信息公布以及检验检测等手段尽可能的避免起重机各类事故的发生。文献5中也提到建议对动臂变幅式塔式起重机也应设置最大幅度(最小角度)限制器,因为起重臂一旦超过规定角度时,其根部极有可能马上损坏,甚至会导致塔机倾翻。由此可以看出,塔机的安全使用已经成为人们关注的问题。

目前塔式起重机安装有安全限位装置,主要包括起重量限位器、起重力矩限位器、幅度限位器、起升高度限位器、回转限制器。安全装置的作用在于塔机在使用过程中一旦超过设定的数值自动切断电源,防止塔机事故的发生。

虽然塔机安全装置对塔机的各种工况能够进行安全保护,但仍然避免不了塔机倒塔事故的发生,分析塔机倒塔事故的原因并不是因为塔机没有安装安全限位装置,而是因为塔机在吊装过程中斜拉斜拽、拔桩,塔式起重机基础浸水而使得基础桩沉降不一造成塔身倾斜,吊装过程中挂住脚手架,吊装过程中重物捆扎不牢,重物突然卸载使塔机后倾力突然增大,塔机标准节固定螺栓及回转支承联接松动,塔身基础节处焊缝开裂以及塔机安装初始角度过大等因素的存在,使得塔机在吊装过程中容易发生塔机倾翻事故。

例如2005年11月22日某厂生产的塔机在四川宜宾市发生了塔身基础节接头处住肢脆性断裂事故,事故是由于焊接工艺不合理,导致微裂纹的出现,加之母材伸长率不合格,不可避免发生脆性断裂。2003年在成都发生的一起塔机倾翻事故是由于塔机基础长期排水不畅,底架与基础连接的法兰盘背面角焊缝长期受到泥水腐蚀,使得焊缝的有效高度越来越小,由于该角焊缝不容易被发现,所以当吊载额定载荷时,角焊缝被撕裂,导致塔机从根部整体倒塌。上海浦东新区一台塔机因驾驶员没有进行班前检查,结果由于固定塔身基础的螺栓松动导致塔机倾翻。

2001年12月24日某建筑工地一台QTZ40C型塔机因违章作业(连续两次掉载预埋于地下的套筒,两次均未将套筒拉出,导致塔身产生超载,产生裂纹和塑性变形)致使塔机固定基础底座受损而未经检查继续使用时受损程度不断扩大导致塔机倾翻。