一、事故概况

1.事故发生时间:2007年11月

2.事故发生单位:某市建筑工程工地

3.起重设备类型:施工升降机

4.作业特点:乘坐施工升降机下楼

5.事故类型:吊笼坠落

6.事故危害程度:11人死亡,6人重伤

二、事故过程简介

2007年11月,某市建筑工程工地,施工升降机西侧吊笼从底层送料上至33层后,下行逐层载人到26层时又进入4人,此时吊笼内共载17人(含司机)、1辆手推车,吊笼开始下降,随即失速下降速度加快,直至坠地当场造成11人死亡,6人重伤的特大事故。

三、事故原因

1.事故调查情况

(1)该施工升降机由某建筑机械厂生产,出厂合格证签署时间为1996年:传动机构由某电机有限公司生产,标牌签署时间为199年8月:防坠安全器为某建筑科学研究院科技发展总公司生产,出厂时间为2005年8月该施工升降机和防坠安全器于2007年1月经相关建设部门检测中心检测合格。

(2)西侧吊笼已坠地,平衡块坠落于施工升降机护栏外西侧,钢丝绳散落于西侧吊笼顶及平衡块周围,未发现钢丝绳有断裂现象:顶部天轮架横梁一侧撞裂,天轮被撞出天轮架并坠于34层平台处,轮缘有被平衡块冲顶撞击痕迹:附墙装置均未发现被撞击的痕迹或异常。

(3)吊笼操作室内主令开关处于零位,紧急置零按钮处于按下状态。

(4)西侧吊笼内二套驱动装置的电磁制动电机与蜗杆减速机的连接壳体断裂,电磁制动电机均坠入笼内。

(5)吊笼内乘载17人加1辆手推车,按平均每人重75kg、手推车重60kg计算,共计载重1335kg,为额定载重量2000kg的66.75%。

(6)第25~26层之间,一节标准节西侧上边框有明显被撞击的凹痕,齿条连接处错位约4mm,25层以下的齿条上齿面有明显刮痕。

(7)西侧吊笼上驱动齿轮径向脱离齿条、下驱动齿轮与齿条处于半离合状态,防坠安全器齿轮与齿条处于基本啮合状态,即齿轮基本未脱离齿条。

(8)西侧吊笼的下背轮落在东侧10m处,下背轮固定螺栓剪断,上背轮固定螺栓明显松动,并悬挂下垂,对驱动齿轮与防坠安全器齿轮无水平约束能力。

(9)上背轮的固定螺栓采用杆径20、强度8.8级的高强度螺栓;下背轮的固定螺栓为杆径18的普通螺栓,内六角头的结构缺陷进一步降低了螺栓的抗拉承载能力。

(10)背轮偏心套调节后依靠轴向螺栓紧固产生的摩擦力固定,因螺母无防松措施,背轮承载后螺母可能产生松动、偏心轮发生位移,导致齿轮齿条分离量加大乃至脱离。

2.检测结果

有关专业检测机构对事故后的吊笼部分装置进行了检测,发现送检的防坠安全器已闭锁。防坠安全器平均动作速度0.81m/s、平均制动距离为0.86m,均符合JG121-200《施工升降机齿轮锥鼓形渐进式防坠安全器》的规定,安全器的安全开关动作可靠送检的其他部件存在以下缺陷:

(1)上、下驱动齿轮样品齿面磨损严重,均处于报废状态。上驱动齿轮有两齿齿顶磨损严重,下驱动齿轮有一齿齿顶磨损严重,均为本次事故中磨损所致

2)两个电磁制动器摩擦片严重磨损,制动力矩均小于SC系列施工升降机使用说明书》标明的额定力矩。当两制动器同时有效制动时,吊笼所能承受的最大静载重量为1058.33kg。

(3)齿轮、齿条磨损严重,导致其啮合侧隙超过国标规定的0.2~0.5mm要求

(4)西侧吊笼的两台电磁制动器的制动力矩分别为25.5N·m、77.5·m,总制动力矩为103N·m,小于《SC系列施工升降机使用说明书》规定的额定总制动力矩2×120N·m。在事故发生时,经计算,该制动力矩所能承受的吊笼载荷仅为1058kg。

3.事故原因分析

(1)事故发生前,吊笼内乘员与手推车的总重量1035kg,在26层又进入4人时,吊

笼载荷达到1335kg,超过制动力矩的承载能力(1058.33kg)此时司机虽未启动吊笼下行,但已发生下滑,当司机感觉异常后即按下紧急置零按钮,试图以切断总电源的方法制止吊笼继续下滑。当吊笼快速下滑至26-25层之间时,防坠安全器产生闭锁动作,因防坠安全器齿轮受到齿条齿面的水平分力作用,约束该齿轮水平位移的下背轮承受不住该水平推力升降机等其他时,因其螺栓已换小为杆径18存在缺陷的普通内六角螺栓,螺栓头部变截面处发生剪断破坏,导致背轮脱落,防坠安全器的齿轮与齿条分离,丧失了防坠落安全器的保护功能下背轮的脱落、上背轮固定螺栓轴的松动,导致上、下驱动齿轮与齿条分离位移迅速加大,直至3只齿轮彻底脱离齿条,无法再次啮合,使吊笼失速坠地。

(2)事故发生时,吊笼内的载荷超过当时电机实有的制动力矩的承受能力,不能阻止

吊笼失控下滑:防坠安全器动作后,由于下背轮的脱落、上背轮螺栓的松动,导致驱动、防坠齿轮与齿条相脱离,防坠安全器失去了防坠保护作用,吊笼失控坠落

(3)该施工升降机《使用说明书》未规定电磁制动器制动力矩的调整方法,无法指导维修人员正确进行日常保修:背轮的安装设计有缺陷,产品结构中背轮可能产生的齿轮一齿条最大水平分离量为6.9mm,超过GB/T10054—2005《施工升降机》规定的5.3mm的最大水平分离量:维修保养不到位,制动器的制动力矩未能及时调整更换的下背轮的固定螺栓为杆径18的普通螺栓,内六角头的结构缺陷进一步降低了螺栓的抗拉承载能力,使下背轮固定螺栓剪断:上背轮固定螺栓明显松动,并悬挂下垂,对驱动齿轮与防坠安全器齿轮无水平约束能力,导致齿轮一齿条分离量加大乃至脱离制动器的制动力矩未能及时调整。

(4)使用过程中,维修保养不到位,制动器的制动力矩未能及时调整,致使制动器的制动力矩不足,造成吊笼失控坠落事故该施工升降机背轮的安装设计有缺陷,更换的下背轮的固定螺栓为杆径小的内六角头普通螺栓,降低了抗拉承载能力,使下背轮固定螺栓剪断,形成事故隐患设计制造单位编制的《使用说明书》未规定电磁制动器制动力矩的调整方法,无法指导维修人员正确进行日常保修,未能防止事故发生。

四、事故预防措施

(1)加强设计制造环节的监管,严格按设计规范进行设计、制造、安装。

(2)加强日常使用安全管理,特别重视按技术规范进行设备的维护保养。

(3)维修时更换零部件,必须符合原设计要求。