有的地方,一看到有斷裂現(xiàn)象出現(xiàn),就認(rèn)為是質(zhì)量缺陷。他們往往找人做一下金相分析就下結(jié)論,這是不妥的。的確,因質(zhì)量缺陷引發(fā)的事故也存在,但必須明確找到缺陷源和引發(fā)因素。比如焊接不到位,焊縫尺寸太小,里面嚴(yán)重夾渣甚至于塞有焊條;構(gòu)件材料或尺寸與圖紙不符;所用材料不正規(guī),沒有質(zhì)量保證書;孔邊或形狀復(fù)雜的零件有尖角存在,容易引起應(yīng)力集中等等?？傊?從載荷到使用歷史,必須認(rèn)真檢查分析,才能找到真正的事故原因。一般地說,對使用時間較長的塔式起重機(jī),由質(zhì)量缺陷引起的事故很少見,因?yàn)槿绻嬖谠假|(zhì)量缺陷,在早期使用中早就會表現(xiàn)出來了。但老塔式起重機(jī)最可怕的是疲勞破壞和磨損破壞,用戶要特別注意維護(hù)檢查。一查安全機(jī)構(gòu),特別是力矩限制器,不要讓它失靈而引起超載;二查節(jié)點(diǎn)處、孔邊緣、尖角處和連接頭附近是否有疲勞裂紋;三查易磨損處的磨損量是不是太多。一旦發(fā)現(xiàn)裂紋和磨損過多,要立即補(bǔ)焊,而且要同時檢查力矩限制器是否失靈,因?yàn)槠陂_裂與長期載荷失控有關(guān)。對于使用歷史不太長的塔式起重機(jī),如安裝時做過試驗(yàn)和調(diào)試,使用中出現(xiàn)了斷裂事故,首先要查力矩限制器是否工作正常。只要力矩限制器是正常的,那由質(zhì)量缺陷引發(fā)事故的可能性就比較大。要害就是要查焊縫、孔邊緣、尖角附近等應(yīng)力集中處,因?yàn)樵诹貨]超過額定載荷情況下,局部失穩(wěn)就不會發(fā)生（有桿件碰彎的情況例外）,既然連臨界應(yīng)力都達(dá)不到,那離強(qiáng)度極限就更遠(yuǎn)，所以母材的斷裂就更難發(fā)生了,只有焊接質(zhì)量和原始缺陷才可能是薄弱環(huán)節(jié)，但由原始缺陷引起的斷裂，其斷裂面往往有新、舊斷裂面的明顯界限，舊斷裂面是缺陷源處應(yīng)力集中、裂縫慢慢擴(kuò)大所留下的。如果沒有看到舊斷裂面的痕跡，而對面桿又有彎曲現(xiàn)象，那這種斷裂就是屈曲失穩(wěn)引發(fā)的連鎖斷裂。因?yàn)闆]有缺陷源的主弦桿，其破斷拉力不可能低于臨界壓力。正是這樣,才在這里提出要強(qiáng)調(diào)壓桿失穩(wěn)對塔式起重機(jī)的安全威懾。

5　提高理性認(rèn)識,注意防止受壓桿件失穩(wěn)
　　通過前面的介紹,大家就會明白:對塔式起重機(jī)結(jié)構(gòu)件來說,除了斷裂破壞,還有一種更危險的破壞形式,那就是壓桿局部失穩(wěn)。當(dāng)然，前面的介紹只是概念性的，要真正會設(shè)計(jì)計(jì)算還要考慮其他因素，但是能從只有單一的斷裂破壞概念進(jìn)入到懂得受壓桿件局部失穩(wěn)破壞，這在理性認(rèn)識上已經(jīng)提高了一步。對于使用單位和管理部門來說，提高關(guān)于壓桿失穩(wěn)對塔式起重機(jī)的安全威懾的理性認(rèn)識很有必要。有的用戶使用塔機(jī)，認(rèn)為只要能吊起來就沒事了，就是安全的，實(shí)際并非如此。因?yàn)樗麄儾涣私馑C(jī)結(jié)構(gòu)件到底存在有那些危險因素，更不了解各種破壞因素的安全儲備，所以各種各樣的不自覺的違章作業(yè)較多，犯了錯誤還不知道；有的地方管理部門，抓安全不知道什么是要害，查安全不查安全裝置是否正常，而是查一些無關(guān)緊要的地方；出了事故，不注意保護(hù)現(xiàn)場，盡快請專業(yè)機(jī)構(gòu)和專業(yè)人員來幫助分析，而是在當(dāng)?shù)卣乙恍┤藖砜纯矗蠹野醋约旱恼J(rèn)識就討論出一個說法。這樣做是很不利于吸取教訓(xùn)、搞好安全生產(chǎn)的。有的地方只做一下金相分析,就給事故原因下結(jié)論,也是很不慎重的。因?yàn)榻鹣喾治鲋荒芏ㄐ缘乜匆豢床牧匣蛘吆缚p的金相組織情況,并不能定量確定材料的承載能力,搞不清應(yīng)力分布情況和各種安全因素的大小,這又怎么能找到真正的原因呢？實(shí)際上，塔式起重機(jī)是特種產(chǎn)品，是要許可證才能生產(chǎn)銷售的，出了事故往往都是大事故，因此制造商還比較謹(jǐn)慎,所用材料基本上是大鋼鐵廠提供的大批量生產(chǎn)的材料,一般都會有質(zhì)量保證書。低質(zhì)量塔機(jī)產(chǎn)品也有，但不像其他商品那樣容易出現(xiàn)假冒偽劣；到是在使用管理上，由于缺乏培訓(xùn)，特別缺少理性認(rèn)識，要控制違章作業(yè)是比較困難的。因此我們一再呼吁，管理部門要重視加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn),提高理性認(rèn)識,切實(shí)有效地防止事故。其中防止壓桿失穩(wěn)就是一個重要方面。
　　要防止壓桿失穩(wěn)破壞，我以為要特別注意以下幾點(diǎn)：
5.1　確保塔機(jī)安全裝置正確有效的工作
　　在使用塔機(jī)時,一定要保持安全機(jī)構(gòu)正常有效的工作,特別是力矩限制器。因?yàn)榘l(fā)生局部失穩(wěn),一定要實(shí)際壓力超過臨界壓力。只要力矩限制器正常,不管什么原因造成超載,就會報警和停電,叫你吊不起來。只要不超載,實(shí)際壓力就不會大于臨界壓力,也就不會出現(xiàn)桿件局部失穩(wěn)。然而，在工地上，力矩限制器調(diào)好后，平時工作機(jī)會并不多，過一段時間后，到底工作正常不正長，操作者并不知道，這就容易引發(fā)事故。因此一定要注意檢查維護(hù)。辦法是每隔一段時間，要去撥動一下力矩限制器限位開關(guān)的觸頭，看它是否還會報警。如果沒有反應(yīng)，就要先查力矩限制器的傳感電路，一定要找出原因并處理好后才能繼續(xù)操作。有些工地把小塔機(jī)當(dāng)大塔用，故意把力矩限制器的電路撤掉，這是非常危險的，是嚴(yán)重違章行為。
5.2　要保護(hù)桿件不要有初彎曲
　　塔機(jī)在轉(zhuǎn)移搬運(yùn)過程中,要特別注意防止碰彎桿件。因?yàn)橛谐鯊澢臈U件,其承載能力低于直桿,也就是說,實(shí)際上彎桿已經(jīng)失穩(wěn),再承受過大載荷,只會加大彎曲撓度,提早出現(xiàn)破壞。如能發(fā)現(xiàn)彎曲,一定要先補(bǔ)強(qiáng)才能繼續(xù)使用。
5.3　正確執(zhí)行規(guī)定的安裝程序
　　嚴(yán)格按使用說明書指定的安裝順序進(jìn)行安裝和拆卸。在塔式起重機(jī)使用說明書中,為了防止不平衡力矩過大,在安裝平衡臂和起重臂時,明確規(guī)定先安裝平衡臂,加1～2塊平衡重后,再安裝起重臂,最后才裝上全部平衡重。拆塔時正好相反,一定要先拆平衡重,只留下1～2塊,才能拆起重臂。這一安裝過程,對塔頂和塔身來說,其受的不平衡力矩是:先后傾,再前傾,最后是后傾。但每種狀態(tài),傾翻力矩都在容許范圍內(nèi)。然而由于缺乏理性認(rèn)識,有些工地對此并不注意,因而引發(fā)重大事故,特別是拆塔過程事故更多。例如有一個工地,在安裝塔機(jī)起重臂時,根部銷軸找不到了,就車了兩個銷軸代用, 塔式起重機(jī)安裝好后,原配銷軸又找到了,就想換下來,這就要拆起重臂。當(dāng)時有人提醒,要先拆平衡重塊,才能拆起重臂。但其負(fù)責(zé)人嫌麻煩,就叫用汽車吊起吊起重臂,結(jié)果造成塔頂后主弦失穩(wěn)、塔機(jī)向后傾倒的嚴(yán)重事故。還有一個單位,在安裝塔機(jī)時,裝完起重臂后,沒及時拆掉起升繩卡,就裝平衡重,裝完平衡重就下班,第二天再去拆起升繩卡。為了把起升繩放松一點(diǎn),在司機(jī)還沒來時,安裝人員自己去開起升機(jī)構(gòu),結(jié)果正好開反了方向,起升繩不但沒放松,反而把吊臂上提,吊臂拉桿靠塔頂?shù)囊恍《嗡沙?使對塔頂向前的拉力突然減小,但此時全部平衡重已加上去了,平衡拉桿拉力很大,結(jié)果引起塔頂后主弦桿屈曲,頂部向后傾倒（見圖6）,平衡臂下砟的重大事故。
5.4　頂升時注意調(diào)好平衡
　　在塔機(jī)加節(jié)頂升時,一定要注意調(diào)好前后平衡,要使被頂起的部分的重心大體落在頂升油缸上。辦法是:如果重心靠后,一定是頂升套架的前上滾輪與塔身前主弦接觸;后下滾輪與塔身后主弦接觸。此時慢慢向前移動變幅小車（帶所吊的平衡標(biāo)準(zhǔn)節(jié)）,使前上滾輪或后下滾輪有一個離開標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿就可以了（假定此前滾輪位置基本調(diào)得對稱）。反之亦然。如果頂升時頂部的平衡調(diào)得不好,套架滾輪對標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿壓力太大,有使主弦桿發(fā)生初始彎曲的可能性,這就易引起壓桿失穩(wěn)破壞。
5.5　頂升時要把臂架鎖定在正前方
　　頂升時起重臂一定要在正前方,而且一定要鎖好回轉(zhuǎn)制動。因?yàn)槿绻x正前方,比如說在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對角線方向,頂部的不平衡力矩（這在實(shí)際上總是存在的）就會由單個滾輪來傳遞。單根主弦受力就大,而且套架的引入門邊框主弦,由于缺少橫腹桿支撐,節(jié)距較長,長細(xì)比較大,所以臨界壓力較低,比較容易失穩(wěn)。不太大的前傾力矩,就可能會引發(fā)頂部傾翻事故。有一個工地,在給一臺25tm塔機(jī)頂升加節(jié)時,在20多米高處,頂完一個節(jié)距后,再頂?shù)诙€節(jié)距時,因液壓系統(tǒng)故障,頂不動了,造成上不能上,下不能下。當(dāng)時安裝人員也很著急,總希望先放下已經(jīng)頂起的節(jié)距,但沒有達(dá)到目的就天黑了,只好決定第二天再處理?？墒怯峙峦砩瞎物L(fēng),就把回轉(zhuǎn)制動給放松了。第二天上班時,臂架已轉(zhuǎn)到大約90°方向,但還沒有出事,可是他們沒把臂架轉(zhuǎn)到正方向并鎖定,就去拆卸液壓泵站。就在拆卸的過程中,受壓的引入門邊框失穩(wěn),導(dǎo)致已頂起的頂部傾倒而造成機(jī)毀人亡的特大事故。很可惜！本來這些安裝人員還是很小心,也知道橫向風(fēng)力的危險,才放松回轉(zhuǎn)制動。可是處理上并不正確。一是當(dāng)天應(yīng)立即清洗液壓系統(tǒng),而不是降塔,只要系統(tǒng)回路一通,問題就好解決了。再是第二天應(yīng)先使起重臂轉(zhuǎn)到正前方并鎖定,才能做其它事。估計(jì)他們并不太理會臂架不在正前方而且未制動，對引入門邊框受壓桿失穩(wěn)構(gòu)成多么嚴(yán)重的威懾。
5.6　重視斜拉側(cè)拉的危險性
　　要嚴(yán)禁斜拉、側(cè)拉起吊重物,特別是大幅度起吊時更要注意。因?yàn)樾崩?cè)拉起吊,除了起重力矩外,臂架還要受到一個水平橫向力矩。這個力矩會使臂架根部下主弦桿產(chǎn)生一個較大的壓力,大幅度起吊時,起重力矩也使下主弦產(chǎn)生壓力,這兩個壓力疊加,很可能使臂架下主弦桿失穩(wěn)屈曲,導(dǎo)致側(cè)向折臂,進(jìn)而前后失去平衡而倒塔（見圖7）。
5.7　不可輕易起吊不知重量大小的物品
　　在力矩限制器沒有調(diào)好或失靈的情況下,大幅度起吊不知重量大小的重物,造成起重力矩失控,很容易導(dǎo)致臂架根部下弦桿或者塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿失穩(wěn)而倒塔（見圖5和圖7）。
5.8　老塔機(jī)要注意磨損對承受力的降低
　　塔機(jī)年久失修,臂架下弦桿導(dǎo)軌磨損嚴(yán)重,檢查保養(yǎng)又不注意,造成薄弱環(huán)節(jié)局部抗彎能力大大下降,容易使臂架下弦局部失穩(wěn)（見圖7）,引起折臂倒塔。故塔式起重機(jī)應(yīng)當(dāng)有報廢年限的限制。然而要用戶報廢塔機(jī)卻是很難接受的事,因?yàn)樗麄儾灰欢ê芾斫獗奂芟孪覘U磨損對臂架安全威懾的嚴(yán)重性。等出了事才報廢損失太大。
5.9　對中低層建筑建議推廣應(yīng)用下回轉(zhuǎn)固定式塔機(jī)
　　減少結(jié)構(gòu)部件的內(nèi)力矩是防止壓桿失穩(wěn)的最有效措施。對承受壓、彎聯(lián)合作用的結(jié)構(gòu)部件,其受壓桿件的壓力大小主要取決于所在截面的彎矩而不是正壓力。因此,在設(shè)計(jì)構(gòu)造上要盡量減小結(jié)構(gòu)部件的內(nèi)力矩。長臂架塔機(jī)采用雙拉桿,優(yōu)化吊點(diǎn)位置,其目的都是要減小臂架的內(nèi)力矩。所以采用長臂架后,折臂現(xiàn)象并不太多。對于塔身來說,只要起吊的不平衡力矩確定以后,對所有上回轉(zhuǎn)塔機(jī),其最大內(nèi)力矩主要決定于塔身高度。高塔打附著實(shí)際也是為了減小塔身內(nèi)力矩。
　　但對于下回轉(zhuǎn)塔機(jī)來說,情況卻發(fā)生了根本變化。下回轉(zhuǎn)塔機(jī)頂部的不平衡力矩,可以由平衡拉桿受拉和塔身受壓來傳遞，一直傳到底部的回轉(zhuǎn)支座上（見圖8）。塔身以受壓為主，再加上一點(diǎn)不太大的附加力矩。這樣一來，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)主弦桿發(fā)生失穩(wěn)屈曲的可能性很小，結(jié)構(gòu)重量就可以減輕。如果底座采用固定式安裝，就很難倒塔，可有效提高安全保障。這種比較安全而又輕便的塔機(jī),對12層（36m高）以下的建筑物,很值得推廣應(yīng)用。而這樣的建筑物,正是量大面廣、到處都有的中、低層建筑。在國外,下回轉(zhuǎn)塔機(jī)數(shù)量很多,期望中國人也要更新觀念,改變現(xiàn)有上回轉(zhuǎn)塔機(jī)一統(tǒng)天下的局面。
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