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摘要：随着建筑工程规模的扩大和速度的提高，塔式起重机以其起升高度高、工作幅度大等特点，在工业和民用建筑施工中得到越来越广泛的应用。搞好塔式起重机的安全，对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价等方面均有着重要意义。
关键词：起重机; 塔吊; 调试; 安全装置
Abstract: with the expansion of the scale of construction project and speed increase, with the tower crane hoisting height high, working the range characteristics, in industrial and civil construction get applied more and more. Improve the safety of tower crane, speed up the construction progress, to shorten the construction period and reduce the cost of project etc. To have the vital significance.
Keywords: cranes; Crane tower; Commissioning; Safety device
中图分类号： TH21 文献标识码：A 文章编号：
1、塔式起重机事故原因分析
塔式起重机的事故发生多数是由于三违（即违章指挥、违章作业、违反劳动纪律）造成。其具体分析如下：
1.1缺乏安全技术知识。塔式起重机机组的司索人员，即司机、信号指挥和挂钩工。必须进行专业安全技术培训教育，司索人员必须熟悉掌握塔式起重机的构造、原理、性能、操作方法和对吊索具的使用，通过安全技术培训考核，取得特种作业人员操作合格证，持证上岗。
1.2塔式起重机倾翻、折臂事故经常讲，培训班上讲、班前安全教育会上讲，但仍然常有发生，主要原因是什么呢？
1.2.1超负荷运行。超负荷一般有两种情况。一是对起吊物重量不明盲目起吊，如起吊物体处于冻粘状态或埋在土中；二是对所吊物重量估计不准，凭经验，认为差不多是造成超负荷的主要原因，所以在操作规程中严格规定“严禁超载”。
1.2.2风力。塔吊越高影响越大，当风吹来的时候，必然要受到很大风压力，塔吊必须要有足够的稳定性，才能抵抗住突然随风产生的风压倾翻力矩，使塔吊不至倾翻。
1.2.3坡度的影响。任何塔吊路轨都不可能绝对水平，因此塔吊也会倾斜，倾斜程度取决于坡度的大小，下面差一点，上面就斜很多。显然，塔吊倾斜是要减小稳定性的，必须引起足够的重视。
1.2.4重物起停惯性力（也称动力荷载）。在起升机构工作时被提升的重物突然制动，就会产生起停惯性力，形成动力载荷，使塔吊受到一个倾翻力矩，也必须引起足够的重视。
1.2.5运行惯性力。当行走、回转、变幅等机构起动或制动时起重机相应的运动部分就要产生惯性力，这种惯性力常对塔吊的稳定产生不利的影响。尤其是司机操作不平稳时，这个影响还要增大。这就是塔吊超载倾翻事故常常发生在运行中的原因。
1.2.6回轉离心力。当起重机回转时，起重机回转部分的自重就要产生回转离心力。回转离心力将使塔身受到一个相应的水平拉力，转的越快，拉力越大，这拉力就要使塔吊受到一个倾翻力矩，这个影响虽然小，但不可忽视。
以上6个方面，影响最大的是载荷和风力的影响。我们无法控制刮风，只有采取相应的措施来保护，如规定6级以上大风必须停止作业，下班后吊臂放松，保证能随风旋转，并卡牢所有轨钳等。载荷必须严格控制，严禁超负荷运行，只要把好这一关，塔吊事故就可大大减少。
1.3安全装置不健全或失灵。塔式起重机的“四限位、两保险”。特别是超负荷限位不健全或失灵发生的事故。必须保证安全装置齐全、灵敏、有效是防止事故的重要环节。
1.4违章（非司机）开塔吊（无证驾驶）。由于安全技术知识少、操作不熟练，容易发生事故。严禁非司机开塔吊，未经培训考试合格者不能独立操作，严格执行持证上岗制度。
1.5塔式起重机带病运转造成事故也时有发生。对于塔式起重机不管哪个部位或机构，都应保证运转灵活、可靠，特别是各部制动器，除定期检查、保养，发现隐患及时排除，防止带病运转外，还应按保、修规定，按时进修、进保，司机对自己所操作的机械做到：清洁、润滑、调整、坚固、防腐。
1.6斜吊。使起重机受力状态发生变化，斜吊产生的水平拉力会大大增加起重机的倾覆力矩，造成事故。
1.7信号指挥错误，酒后作业等都是造成各类事故的原因
2、塔式起重机在新技术应用方面
(1)把电子技术应用于塔式起重机，使塔式起重机工作更平稳，安全，控制更准确，操作更方便。
(2)完善安全可靠的保护装置。
第一：把无级调速和恒功率调速的技术应用于塔式起重机中，塔式起重机的特性是电气设备短期，频繁，重复工作，频繁的起动电流使电气传动用控制系统存在很多问题，所以利用可控硅交流调压调速原理，对专用的三相异步电机实现低速满载荷调速恒力矩和中轻载荷调速恒功率，其优点是：无级调速的范围大，在中轻载状态时速度高，系统中有加速度控制，因而能实现连续平滑变速，无冲击，系统中能进行零速制动(即速度为零时，抱闸制动)冲击小，零部件及钢结构寿命高，司机操作方便，控制系统主回路的接触器是在无电流冲出状态下开启和闭合，避免了电流冲击，不易使触头烧蚀、咬焊，大大提高了接触器的使用寿命，也可将调频无级调速技术应用到普通三相鼠笼式异步电动机中，当电动机的级对数一定时，由变频器提供连续变化的工作频率，并在额定频率50HZ以下低频段实现恒转矩调速方法，使制动过程平稳，定位准确，可按运转速度的要求定档，以满足不同用户的需求。
第二：把PLC(可编程序控制系统)应用到塔式起重机中，前面所述，交流无级调速设计是由完善可靠的控制实现的，而且PLC系统是实现科学的组合控制，即把电动各种不同的机械特性曲线按工作状态和需求进行组合起来、采用电子集成电路，充分利用各种条件控制、指令控制、定位、状态、互联等功能，代替现有控制电器中的各种继电器、延时器，用集成电路来满足各控制部分的需求，实现所需要的各复杂的调速功能，如此引用集成电路及自动控制，它不仅省略了大量的各种继电器，简化了电路，也大大缩小了控制箱的体积，也能明显的提高系统工作的可靠性，从而使塔式起重机的电路故障大为降低，也间接的延长了机械的使用寿命。
第三：把微机处理系统运用到安全装置及监测系统中去。
具我所了解的塔式起重机现状来看，安全保护装置大多数仍停留在较低水平，其灵敏低，可靠性和适应性差，故障率高，且功能单一，尤其是缺乏自我检测和显示功能，同外国先进水平相差甚远。
3、必须对重点环节和过程工序实施过程监控
对重点环节和过程工序实施过程监控的主要方面有：
3.1、塔机基础塔机基础处的地质耐力必须达到该塔机使用技术要求，否则应采取打基础桩或其他技术措施，以满足塔机安装和使用的稳定性要求。混凝土基础要保证外型尺寸、混凝土等级强度、配筋设置达到要求，还应保证预埋地脚螺栓、脚蹄等基础预埋件规格、定位正确，钢筋、塔吊地面定位铁板之间的施焊工艺符合要求。塔吊基础附近不能挖坑，否则必须打围护桩围护，以确保基础在塔吊使用过程中不移位、倾斜。
3.2、塔机安装和拆卸塔机的安装应严格按照使用说明书对各部件安装顺序，特别要注意基础节、平衡臂、平衡重、起重臂的安装顺序，绝不能搞错。
塔机的拆卸是塔机安装顺序的逆序。要特别注意正确选定拆卸部件吊点的位置。尤其是起重臂、平衡臂的吊点位置，以确保拆卸时吊物的平衡。当起重臂、平衡臂与塔身铰点脱离时要加上保险绳，预防吊物脱离时因反作用力而发生冲击现象。
3.3、安全装置的配置和调试
（1）起升荷载限制器（重量限制器）
起升荷载限制器的误差不得大于其额定值的5%.当重量超过定额的5%时，塔机应自动切断上升机构的电源，吊物不能向上运动，但不切断下降电源，吊物可向下运动。
（2）起重力矩限制器起重力矩限制器用以防止塔机因起重力矩超载而导致整机倾翻事故。当起重力矩超过其额定值时，力矩限制器应自动切断上升和增大幅度的电源，但不切断下降和减少幅度时的电源，吊物可做向下和减少幅度的运动。
（3）起升高度限位器起升高度限位器是防止吊物上升和下降高度超过极限而使钢丝绳破坏，吊物下坠和损坏设备进而发生事故的安全装置。当吊钩上升到极限位置时，限位器能切断上升电源。对2倍率和4倍率机构的钢丝绳，起升高度限位器应保证动力切断后吊钩与臂下至少有1m和0.7m的安全距离。
（4）幅度限位器幅度限位器是防止小车在两端极限位置发生碰撞。幅度限位器应保证当小车行驶至起重臂端部和根部不少于1m时切断小车电源，小车停止运动时与根部距离不大于200mm。
（5）回转限位器回转限位器的作用是防止塔机朝单一方向旋转多圈而使电缆扭转过度断裂或损坏的防护装置。回转限位器应保证塔机朝单一方向旋转不超过三圈时自动切断回转电源。
（6）吊钩保险装置吊钩上应安装弹簧片装置，当吊绳套入吊钩时，弹簧片应自动复位，防止吊绳脱离、重物下坠而发生事故。
4、结语
总之，塔式起重机作为建筑行业重要的机械设备，其安全使用的状况将直接影响工程的进度。因此必须加强塔式起重机的事故预防工作，保证起重机的正常使用。
参考文献
1王小平;浅谈塔式起重机的基础[J];科技创新导报;2008年36期
2薛婷婷;塔式起重机状态监测与故障诊断方法研究[D];沈阳理工大学;2010年
关键词：起重机; 塔吊; 调试; 安全装置
Abstract: with the expansion of the scale of construction project and speed increase, with the tower crane hoisting height high, working the range characteristics, in industrial and civil construction get applied more and more. Improve the safety of tower crane, speed up the construction progress, to shorten the construction period and reduce the cost of project etc. To have the vital significance.
Keywords: cranes; Crane tower; Commissioning; Safety device
中图分类号： TH21 文献标识码：A 文章编号：
1、塔式起重机事故原因分析
塔式起重机的事故发生多数是由于三违（即违章指挥、违章作业、违反劳动纪律）造成。其具体分析如下：
1.1缺乏安全技术知识。塔式起重机机组的司索人员，即司机、信号指挥和挂钩工。必须进行专业安全技术培训教育，司索人员必须熟悉掌握塔式起重机的构造、原理、性能、操作方法和对吊索具的使用，通过安全技术培训考核，取得特种作业人员操作合格证，持证上岗。
1.2塔式起重机倾翻、折臂事故经常讲，培训班上讲、班前安全教育会上讲，但仍然常有发生，主要原因是什么呢？
1.2.1超负荷运行。超负荷一般有两种情况。一是对起吊物重量不明盲目起吊，如起吊物体处于冻粘状态或埋在土中；二是对所吊物重量估计不准，凭经验，认为差不多是造成超负荷的主要原因，所以在操作规程中严格规定“严禁超载”。
1.2.2风力。塔吊越高影响越大，当风吹来的时候，必然要受到很大风压力，塔吊必须要有足够的稳定性，才能抵抗住突然随风产生的风压倾翻力矩，使塔吊不至倾翻。
1.2.3坡度的影响。任何塔吊路轨都不可能绝对水平，因此塔吊也会倾斜，倾斜程度取决于坡度的大小，下面差一点，上面就斜很多。显然，塔吊倾斜是要减小稳定性的，必须引起足够的重视。
1.2.4重物起停惯性力（也称动力荷载）。在起升机构工作时被提升的重物突然制动，就会产生起停惯性力，形成动力载荷，使塔吊受到一个倾翻力矩，也必须引起足够的重视。
1.2.5运行惯性力。当行走、回转、变幅等机构起动或制动时起重机相应的运动部分就要产生惯性力，这种惯性力常对塔吊的稳定产生不利的影响。尤其是司机操作不平稳时，这个影响还要增大。这就是塔吊超载倾翻事故常常发生在运行中的原因。
1.2.6回轉离心力。当起重机回转时，起重机回转部分的自重就要产生回转离心力。回转离心力将使塔身受到一个相应的水平拉力，转的越快，拉力越大，这拉力就要使塔吊受到一个倾翻力矩，这个影响虽然小，但不可忽视。
以上6个方面，影响最大的是载荷和风力的影响。我们无法控制刮风，只有采取相应的措施来保护，如规定6级以上大风必须停止作业，下班后吊臂放松，保证能随风旋转，并卡牢所有轨钳等。载荷必须严格控制，严禁超负荷运行，只要把好这一关，塔吊事故就可大大减少。
1.3安全装置不健全或失灵。塔式起重机的“四限位、两保险”。特别是超负荷限位不健全或失灵发生的事故。必须保证安全装置齐全、灵敏、有效是防止事故的重要环节。
1.4违章（非司机）开塔吊（无证驾驶）。由于安全技术知识少、操作不熟练，容易发生事故。严禁非司机开塔吊，未经培训考试合格者不能独立操作，严格执行持证上岗制度。
1.5塔式起重机带病运转造成事故也时有发生。对于塔式起重机不管哪个部位或机构，都应保证运转灵活、可靠，特别是各部制动器，除定期检查、保养，发现隐患及时排除，防止带病运转外，还应按保、修规定，按时进修、进保，司机对自己所操作的机械做到：清洁、润滑、调整、坚固、防腐。
1.6斜吊。使起重机受力状态发生变化，斜吊产生的水平拉力会大大增加起重机的倾覆力矩，造成事故。
1.7信号指挥错误，酒后作业等都是造成各类事故的原因
2、塔式起重机在新技术应用方面
(1)把电子技术应用于塔式起重机，使塔式起重机工作更平稳，安全，控制更准确，操作更方便。
(2)完善安全可靠的保护装置。
第一：把无级调速和恒功率调速的技术应用于塔式起重机中，塔式起重机的特性是电气设备短期，频繁，重复工作，频繁的起动电流使电气传动用控制系统存在很多问题，所以利用可控硅交流调压调速原理，对专用的三相异步电机实现低速满载荷调速恒力矩和中轻载荷调速恒功率，其优点是：无级调速的范围大，在中轻载状态时速度高，系统中有加速度控制，因而能实现连续平滑变速，无冲击，系统中能进行零速制动(即速度为零时，抱闸制动)冲击小，零部件及钢结构寿命高，司机操作方便，控制系统主回路的接触器是在无电流冲出状态下开启和闭合，避免了电流冲击，不易使触头烧蚀、咬焊，大大提高了接触器的使用寿命，也可将调频无级调速技术应用到普通三相鼠笼式异步电动机中，当电动机的级对数一定时，由变频器提供连续变化的工作频率，并在额定频率50HZ以下低频段实现恒转矩调速方法，使制动过程平稳，定位准确，可按运转速度的要求定档，以满足不同用户的需求。
第二：把PLC(可编程序控制系统)应用到塔式起重机中，前面所述，交流无级调速设计是由完善可靠的控制实现的，而且PLC系统是实现科学的组合控制，即把电动各种不同的机械特性曲线按工作状态和需求进行组合起来、采用电子集成电路，充分利用各种条件控制、指令控制、定位、状态、互联等功能，代替现有控制电器中的各种继电器、延时器，用集成电路来满足各控制部分的需求，实现所需要的各复杂的调速功能，如此引用集成电路及自动控制，它不仅省略了大量的各种继电器，简化了电路，也大大缩小了控制箱的体积，也能明显的提高系统工作的可靠性，从而使塔式起重机的电路故障大为降低，也间接的延长了机械的使用寿命。
第三：把微机处理系统运用到安全装置及监测系统中去。
具我所了解的塔式起重机现状来看，安全保护装置大多数仍停留在较低水平，其灵敏低，可靠性和适应性差，故障率高，且功能单一，尤其是缺乏自我检测和显示功能，同外国先进水平相差甚远。
3、必须对重点环节和过程工序实施过程监控
对重点环节和过程工序实施过程监控的主要方面有：
3.1、塔机基础塔机基础处的地质耐力必须达到该塔机使用技术要求，否则应采取打基础桩或其他技术措施，以满足塔机安装和使用的稳定性要求。混凝土基础要保证外型尺寸、混凝土等级强度、配筋设置达到要求，还应保证预埋地脚螺栓、脚蹄等基础预埋件规格、定位正确，钢筋、塔吊地面定位铁板之间的施焊工艺符合要求。塔吊基础附近不能挖坑，否则必须打围护桩围护，以确保基础在塔吊使用过程中不移位、倾斜。
3.2、塔机安装和拆卸塔机的安装应严格按照使用说明书对各部件安装顺序，特别要注意基础节、平衡臂、平衡重、起重臂的安装顺序，绝不能搞错。
塔机的拆卸是塔机安装顺序的逆序。要特别注意正确选定拆卸部件吊点的位置。尤其是起重臂、平衡臂的吊点位置，以确保拆卸时吊物的平衡。当起重臂、平衡臂与塔身铰点脱离时要加上保险绳，预防吊物脱离时因反作用力而发生冲击现象。
3.3、安全装置的配置和调试
（1）起升荷载限制器（重量限制器）
起升荷载限制器的误差不得大于其额定值的5%.当重量超过定额的5%时，塔机应自动切断上升机构的电源，吊物不能向上运动，但不切断下降电源，吊物可向下运动。
（2）起重力矩限制器起重力矩限制器用以防止塔机因起重力矩超载而导致整机倾翻事故。当起重力矩超过其额定值时，力矩限制器应自动切断上升和增大幅度的电源，但不切断下降和减少幅度时的电源，吊物可做向下和减少幅度的运动。
（3）起升高度限位器起升高度限位器是防止吊物上升和下降高度超过极限而使钢丝绳破坏，吊物下坠和损坏设备进而发生事故的安全装置。当吊钩上升到极限位置时，限位器能切断上升电源。对2倍率和4倍率机构的钢丝绳，起升高度限位器应保证动力切断后吊钩与臂下至少有1m和0.7m的安全距离。
（4）幅度限位器幅度限位器是防止小车在两端极限位置发生碰撞。幅度限位器应保证当小车行驶至起重臂端部和根部不少于1m时切断小车电源，小车停止运动时与根部距离不大于200mm。
（5）回转限位器回转限位器的作用是防止塔机朝单一方向旋转多圈而使电缆扭转过度断裂或损坏的防护装置。回转限位器应保证塔机朝单一方向旋转不超过三圈时自动切断回转电源。
（6）吊钩保险装置吊钩上应安装弹簧片装置，当吊绳套入吊钩时，弹簧片应自动复位，防止吊绳脱离、重物下坠而发生事故。
4、结语
总之，塔式起重机作为建筑行业重要的机械设备，其安全使用的状况将直接影响工程的进度。因此必须加强塔式起重机的事故预防工作，保证起重机的正常使用。
参考文献
1王小平;浅谈塔式起重机的基础[J];科技创新导报;2008年36期
2薛婷婷;塔式起重机状态监测与故障诊断方法研究[D];沈阳理工大学;2010年