2001年6月19日,南京某工地發(fā)生了一起塔吊設(shè)備事故。該塔機在吊重物下降的過程中，吊物突然趣速下墜，同時卷揚機部件碎裂，幾十塊碎片散落四周，其中一塊碎片擊穿一民房屋頂，另一碎片砸傷地面一報販?zhǔn)直邸?/P>
筆者參加了事故分析，通過到現(xiàn)場查閱有關(guān)資料，走訪當(dāng)事人和目擊者，仔細觀察塔機部件的損壞情況。了解到的情況如下：該工程主樓為49屋，高度178m。塔機為 QTZ80P內(nèi)抓塔吊，1994年8月出廠，至今已使用了七個工地。在本工程中安裝于電梯井內(nèi)（見圖1），高度約200m，臂長40m。當(dāng)時正從大樓165m高的平臺吊一捆重約3噸的鋼管，幅度約30m，在下降至145m高度時，塔吊指揮發(fā)現(xiàn)吊物快速下墜，即用對講機通知司機，司機將操縱開關(guān)退至零位，但仍不能控制吊物下墜，吊物數(shù)秒鐘后墜落在在裙房頂立柱位置上，塔機卷揚機變速箱半個箱蓋碎裂飛落在49層樓面上，液力推刊制動器支架、制動片、制動蹄鐵均破碎。
由于卷揚機構(gòu)毀損嚴(yán)重，特別是制動器已全部破碎，給事故原因造成了很大的困難。是不是由于制動器破碎引起了重物墜落呢？經(jīng)分析，墜落發(fā)生在重物下降過程中，而此時電機在運轉(zhuǎn)，制動器通電而打開，并未靠它制動。從塔吊指揮發(fā)現(xiàn)墜落通知司機有幾秒鐘時間，直到司機把操縱開關(guān)退至零位，制動器才開始動作，因制動時重物已失速墜落，帶動卷揚機變速箱各軸超速轉(zhuǎn)動，此時巨大的制動沖擊慣性力矩造成了制動器的破碎。墜落在先，制動在后，所以制動器破碎不是重物墜落的原因而是其后果。
那么造成這起事故的真正原因是什么呢？仔細查閱了該機說明書，起升機構(gòu)當(dāng)三檔不販速度是靠減速箱中三只電磁離合器來實現(xiàn)的。事發(fā)當(dāng)時是用一檔下降。從電磁離合器的構(gòu)造原理分析，當(dāng)出現(xiàn)以下幾種情況時都有可能造成離合器吸合不好，不能可靠地將電機的扭矩傳到卷筒：
1．通往離合器的導(dǎo)線斷路，或接觸不良時通時斷。
2．電刷嚴(yán)重磨損與滑環(huán)接觸不良。
3．離合器線圈電路中間繼電器從插座中松脫。
4．離合器片變形或片間有雜質(zhì)使得離合器片間不能緊密接觸。
這些故障如果發(fā)生在升降過程當(dāng)中（此時制動器通電而處于松剎狀態(tài)），就會造成重物在自重作用下趣速下降。查閱中該塔機電氣線路圖，對離合器可能發(fā)生的故障設(shè)計有保護措施，一旦離合器不能正常工作，欠電流繼電器LLJ應(yīng)能斷開卷揚機和制動器的控制電路，使得電機停轉(zhuǎn)，制動器斷電，在彈簧作用下立即抱剎，可有效地防止吊物墜落。以此推測，若發(fā)生此類事故，首先電磁離合器存在故障，同時欠電流繼電器也處于不能起保護作用狀態(tài)。理論上推測必須通過實踐檢驗，但由于事故塔機的起升機構(gòu)嚴(yán)重損壞，無法通電驗證。得知該公司還有臺相同規(guī)格型號的塔機，決定在另一臺塔機上進行模擬實驗。
實驗?zāi)康模候炞C當(dāng)電磁離合器LQ1因各種原因發(fā)生故障時，欠電流繼電器能否有效地起到安全保存護作用。
實驗方法：為保證安全，模擬條件稍做變動，不在高空下降時做此實驗，以免成為破壞性實驗。改為將吊鉤置于屋頂上方十米高度，同樣能達到實驗?zāi)康摹?/P>
實驗內(nèi)容：首先按照事故發(fā)生時的狀態(tài)，電磁離合器置于一檔。1.從插座中拔下一檔電磁離合器的中間繼電磁,模擬中間繼電磁脫落或由于導(dǎo)線斷路造成離合器線圈斷電。2.拆除一檔電磁離合器電刷模擬電刷與滑環(huán)接觸不良故障。
實驗結(jié)果：以上兩項實驗中欠電流繼電器LLJ觸點未能按設(shè)計要求斷開，電機與制動器電源仍接通，此時電機空轉(zhuǎn)，制動器打開，離合器分離，吊鉤在自重作用下下墜。
補充實驗：將欠電流繼電器：LLJ調(diào)整至符合設(shè)計要求，再做以上兩項實驗，則不論處于哪種故障狀態(tài)，欠電流繼電器都能有效動作，切斷電機和器制動器電源，使電機停轉(zhuǎn),制動器制動。
實驗結(jié)論：在正常情況下，只要欠電流繼電器LLJ調(diào)整正確，即使電磁離合器出現(xiàn)這樣那樣的故障，都能有效起到保護作用。如果欠電流繼電器LLJ調(diào)整不當(dāng)，一旦電磁離合器發(fā)生故障，將不能起到有效地保護作用，發(fā)生重物墜落事故是必然的。
事故原因分析：從模擬實驗塔機上拆下的電刷看，銅絲刷頭早已磨平，并將銅桿磨損掉1/3長度 ，而按電刷使用規(guī)定，銅絲刷頭一旦磨平就達不到良好接觸的要求，必須立即更換。從事故現(xiàn)場搜尋到散落的電刷，也同樣是銅絲刷頭早已磨平，并磨損掉銅桿1/3長度。說明電磁離合器處于不可靠工作狀態(tài)，隨時會由于電刷接觸不好而造成離合器分離。而欠電流繼電器LLJ又長期處于不起作用的狀態(tài)，這是發(fā)生吊鉤墜落的根本大原因：由于吊物失速墜落，帶動卷揚機變速箱各軸超速轉(zhuǎn)動，此時制動的巨大沖擊慣性力矩致使第二軸齒輪傳動副破壞，造成第二軸彎曲、制動器損壞、上箱蓋破裂、箱內(nèi)零件四下飛散的重大設(shè)備事故。
幾點思考：
1． 塔機生產(chǎn)廠說明書中應(yīng)對電磁離合故障可能產(chǎn)生的危險和欠電流繼電器LLJ所起的重要作用給予特別強調(diào)，以引起作用、維修人員的高度重視。而原說明書中對此只字未提。
2． 塔吊使用和維修人員的專業(yè)技術(shù)技能急待提高，使用電磁離合器變速的塔機較少，許多人對它的性能、原理、構(gòu)造、用途均不熟悉。詢問現(xiàn)場操作工、維修工、電工以及機械管理人員，都不知道電刷磨損到什么程度必須更換，一致認為只要能用就可以一直用下去；對于欠電流電器LLJ 的保護作用則一無所知，當(dāng)然更談不上如何調(diào)整，如何檢查。調(diào)閱了該機一年來的運轉(zhuǎn)交接記錄，在一年時間內(nèi)記錄在案的吊物下墜就有七次之多，每次均以更換電刷或更換電磁離合器的事，未能查出欠電流繼電器LLJ存在的問題，致使隱患長期存在。
3． 建議凡有此類塔機的單位，都應(yīng)以此不戒。要提高有關(guān)人員的技術(shù)水平，加強對塔機關(guān)鍵部位的檢查，特別應(yīng)把對欠電流繼電器的檢查列入定期檢查的內(nèi)容，因為這是保證當(dāng)電磁離合器發(fā)生故障時吊物不會墜落的最后一道防線。然而，所有的檢查標(biāo)準(zhǔn)、檢查細則、檢查表格對此都未提及，這是管理上的一個薄弱環(huán)節(jié)，值得引起我們足夠的重視。