汽车起重机倾翻事故分析

汽车起重机倾翻事故分析1事故概况2005年，某单位的几个水利施工项目工地连续出现了几起50 t汽车起重机 倾翻事故，致使汽车起重机严重损坏，起重臂报废，造成巨大的经济损失，幸未 造成人员伤亡在事故中的起重机司机和现场指挥人员均经过正规培训，持证上 岗，并有多年工作经验起重机司机的操作和信号工的指挥动作一致，并严格遵 守了操作规程起重物件的捆扎符合规范，与地面无任何羁绊起重物件垂直起 吊，起重量在规定的幅度范围内起重机支腿完全支撑在水平的地面，整机水平 调查结果显示，好像一切都符合规范规程的规定2原因分析经过调查分析，发现几起倾翻事故有以下共同点：汽车起重机是在回转过程 中发生的侧面倾翻；起重量接近该幅度范围允许的最大值（满负荷），起重物件体 积庞大（如水电站泄水闸门、水利发电机钢衬管等）；操作人员在回转过程中进行 了起吊和变幅操作事故发生时，起重机是在起吊和变幅作业停止（即刹车瞬间）、 正在回转过程中侧翻的由此判断，汽车起重机倾翻的直接原因是起重机在作业过程中动态失稳造成 的间接原因是操作人员违章操作，在满负荷吊运时，同时进行几个动作的操作， 增加了汽车起重机的倾翻力矩，造成失稳另外，在吊运前没有制定详细的吊运 方案和安全防范措施，对操作人员的安全交底不到位。

在该单位汽车起重机安全 操作规程中，没有关于满负荷吊运物件的特别规定为了探究事故的原因，对汽车起重机的动态稳定问题进行了分析起重机的 动态稳定性分析就是分析除起重机自重和起重量以外，风力、惯性力、离心力和 坡度对起重机的影响动态稳定性的分析主要采用力矩法，见图1图1动态稳定性受力筒图起重机自重产生的稳定力矩为M1=G(0.5L C)式中G 起重机自重L——支脚间距C——回转中心与重心间水平距离起重载荷产生的倾翻力矩Mq=Q(R-0.5L)式中Q 起重载荷R——工作幅度风力是考虑不利于稳定性的工作风力，主要是指作用在起重机和吊物上的风 力由风力产生的倾翻力矩为MF=P1H1 P2H2式中P1——作用在起重机上的工作状态最大风力P2——作噢能够在起吊物上的工作状态最大风力H1、H2——与P1、P2对应的高度坡度的影响也是不能忽视的，由其产生的倾翻力矩为Mp=(QH2 GH)sina式中H 起重机中心高度a 坡角经计算，当起重机倾斜1°时，起重能力要下降7. 4%；倾斜2°时，起重 能力要下降14. 3%；倾斜3°时，起重能力要下降19. 8%惯性力的产生有2种情况：一种是指起升机构动作，物品突然起吊和下放突 然刹车时，产生的不利稳定的惯性力；一种是变幅机构动作，起重臂突然动作或 突然停止时，产生的惯性力。

惯性力产生的倾翻力矩为Mg=Qv1(R-0.5L)/gt1 (Q Gb)v2H2/gt2式中v1——起升机构起、制动速度v2——变幅机构起、制动速度t1——起升机构起、制动时间t2——变幅机构起、制动时间Gb——折算到臂头的起重臂自重离心力，主要是指起重机回转时，起重臂、吊物所产生的离心力，特别是起 吊物的离心力，通过钢丝绳直接作用在起重臂端部，增加起重机的倾翻力矩离 心力产生的倾翻力矩为所以，在动态工作状态，汽车起重机的倾翻力矩为以上5种情况的累加，所 以起重机的动态倾翻力矩为ML=Qn2RH2/(900-n2H0)式中n——回转速度H0——吊重物品全臂端的高度所以，在动态工作状态，汽车起重机的倾翻力矩为以上5种情况的累加，所 以起重机的动态倾翻力矩为M2=Mq MF Mp Mg ML从上面分析可以看出，汽车起重机在满负荷情况下，在有风天气，在回转、 起升和变幅3个机构同时动作时，汽车起重机就处于倾翻的危险状态当动态倾 翻力矩M2大于稳定力矩M1时，起重机就可能失稳因此，这几起汽车起重机倾 翻事故都是由动态失稳引起的3预防措施调查组按照事故处理“四不放过”的原则(事故原因未查清不放过、整改措施 未落实不放过、当事人和相关人员未受到教育不放过、事故责任人未受到处理不 放过)，对几起事故分别做了处理。

同时，采取了以下几项措施进行事故的预防， 较好地控制了事故的发生1) 加强对操作人员的培训教育通过召开事故分析会的形式，对起重机司机、 指挥信号员和设备管理人员等进行了安全培训，使当事人和相关人员对事故的原 因有了明确的认识，并总结出了6种导致翻车的危险状况，即超载、支腿下陷、 回转过快、满负荷变幅或伸缩臂、危险角度、斜吊2) 完善安全操作规程在《汽车起重机安全操作规程》里，增加了以下3 项内容：严禁同时进行回转、变幅(伸缩臂或升降臂)和起吊作业；严禁进行快速 回转作业；严禁满负荷时进行伸臂或降臂作业把新的规定内容下发给操作人员 和设备管理人员，共同遵守3) 建立大型设备起重吊装的方案审批制度为杜绝类似事故的再次发生，建 立大型设备起重吊装的行政审批制度规定在大型设备起重吊装前，项目部必须 编制详细的起重吊装方案和安全保证措施，报公司设备管理部门和安技部门审 批，方案经过审批后才能进行实施起重机自重产生的稳定力矩为M1=G(0.5L C)式中G 起重机自重L——支脚间距C——回转中心与重心间水平距离起重载荷产生的倾翻力矩Mq=Q(R-0.5L)式中Q 起重载荷R——工作幅度风力是考虑不利于稳定性的工作风力，主要是指作用在起重机和吊物上的风 力。

由风力产生的倾翻力矩为MF=P1H1 P2H2式中P1——作用在起重机上的工作状态最大风力P2——作噢能够在起吊物上的工作状态最大风力H1、H2——与P1、P2对应的高度坡度的影响也是不能忽视的，由其产生的倾翻力矩为Mp=(QH2 GH)sina式中H 起重机中心高度a 坡角经计算，当起重机倾斜1°时，起重能力要下降7. 4%；倾斜2°时，起重 能力要下降14. 3%；倾斜3°时，起重能力要下降19. 8%惯性力的产生有2种情况：一种是指起升机构动作，物品突然起吊和下放突 然刹车时，产生的不利稳定的惯性力；一种是变幅机构动作，起重臂突然动作或 突然停止时，产生的惯性力惯性力产生的倾翻力矩为Mg=Qv1(R-0.5L)/gt1 (Q Gb)v2H2/gt2式中v1——起升机构起、制动速度v2——变幅机构起、制动速度t1——起升机构起、制动时间t2——变幅机构起、制动时间Gb——折算到臂头的起重臂自重离心力，主要是指起重机回转时，起重臂、吊物所产生的离心力，特别是起 吊物的离心力，通过钢丝绳直接作用在起重臂端部，增加起重机的倾翻力矩离 心力产生的倾翻力矩为所以，在动态工作状态，汽车起重机的倾翻力矩为以上5种情况的累加，所 以起重机的动态倾翻力矩为ML=Qn2RH2/(900-n2H0)式中n——回转速度H0——吊重物品全臂端的高度所以，在动态工作状态，汽车起重机的倾翻力矩为以上5种情况的累加，所 以起重机的动态倾翻力矩为M2=Mq MF Mp Mg ML从上面分析可以看出，汽车起重机在满负荷情况下，在有风天气，在回转、 起升和变幅3个机构同时动作时，汽车起重机就处于倾翻的危险状态。

当动态倾 翻力矩M2大于稳定力矩M1时，起重机就可能失稳因此，这几起汽车起重机倾 翻事故都是由动态失稳引起的3预防措施调查组按照事故处理“四不放过”的原则(事故原因未查清不放过、整改措施 未落实不放过、当事人和相关人员未受到教育不放过、事故责任人未受到处理不 放过)，对几起事故分别做了处理同时，采取了以下几项措施进行事故的预防， 较好地控制了事故的发生1) 加强对操作人员的培训教育通过召开事故分析会的形式，对起重机司机、 指挥信号员和设备管理人员等进行了安全培训，使当事人和相关人员对事故的原 因有了明确的认识，并总结出了6种导致翻车的危险状况，即超载、支腿下陷、 回转过快、满负荷变幅或伸缩臂、危险角度、斜吊2) 完善安全操作规程在《汽车起重机安全操作规程》里，增加了以下3 项内容：严禁同时进行回转、变幅(伸缩臂或升降臂)和起吊作业；严禁进行快速 回转作业；严禁满负荷时进行伸臂或降臂作业把新的规定内容下发给操作人员 和设备管理人员，共同遵守3) 建立大型设备起重吊装的方案审批制度为杜绝类似事故的再次发生，建 立大型设备起重吊装的行政审批制度规定在大型设备起重吊装前，项目部必须 编制详细的起重吊装方案和安全保证措施，报公司设备管理部门和安技部门审 批，方案经过审批后才能进行实施。