塔式起重機（以下簡稱塔機）是一種高危戶外特種設備，由于其起升高度高、工作幅度大、工作效率高、結(jié)構(gòu)輕巧，已經(jīng)在建筑施工中得到了廣泛的應用。塔機的安全性能要求非常高，同時對施工進度影響很大，一旦發(fā)生倒塔事故涉及面很寬，極有可能發(fā)生群死群傷的特大事故。隨著塔機越來越廣泛地使用，塔機的安全事故也頻頻發(fā)生，據(jù)統(tǒng)計，2005年全國共發(fā)生建筑施工安全事故1010起，死亡1195人，其中不乏塔機事故。
　　為保證塔機的安全使用，國家相繼頒發(fā)了《塔式起重機安全規(guī)程》、《塔式起重機技術(shù)條件》、《塔式起重機操作使用規(guī)程》、《起重用鋼絲繩檢驗和報廢實用規(guī)范》、《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》以及《特種設備安全監(jiān)察條例》、《建設工程安全生產(chǎn)管理條例》和《建筑施工安全檢查標準》等標準和法規(guī)，對建筑工地用起重機械的制造、安裝和使用進行了約束，然而由于各種因素，目前我國塔機事故率仍然居高不下，因此，提高塔式起重機械的可靠性和使用壽命成為目前亟待解決的問題。
　　1、我國塔式起重機現(xiàn)存的問題
　　目前，我國塔機在設計、制造、使用等方面存在如下問題：
　　（1）塔機超年限使用。
　　根據(jù)國外文獻，最大起重量小于10t的塔機的使用壽命為10年，等于或大于10t的塔機的使用壽命為16年，而據(jù)對施工單位和塔機生產(chǎn)廠家的的調(diào)查，目前施工單位使用的塔機中有相當數(shù)量是20世紀60、70年代設計、應屬淘汰的機型，而且這些塔機一般服役時間較長，部分已達20-30年。
　　目前國家相關(guān)標準沒有確定塔機的強制報廢年限，有些塔機使用了20余年仍在服役，已大大超出了其設計壽命，其可靠性根本得不到保證。特別是安全裝置及防護措施不全，結(jié)構(gòu)腐蝕嚴重及受力件塑性變形，致使整機功能降低，這樣的塔機使用中的安全隱患尤為突出，最易發(fā)生安全事故。
　?。?）塔機使用環(huán)境及地域不確定。
　　工程機械大都在野外工作，環(huán)境條件相當惡劣，不僅要經(jīng)受風吹雨打、日曬雨淋，還要遭受雷擊、冰凍等的影響，高溫時可達60℃以上，低溫時到了20℃以下。
　　雖然國家標準對塔機使用環(huán)境的風力有明確規(guī)定，但在不同地區(qū)施工時塔機所受風載差別很大，在不同地域工作尤其是冬季環(huán)境溫度相差很大。普通結(jié)構(gòu)鋼脆性斷裂的臨界轉(zhuǎn)變溫度為-20℃，如果在低于這個溫度的環(huán)境下工作并受應力集中、材質(zhì)不均勻等因素的影響，鋼結(jié)構(gòu)件就容易發(fā)生脆性斷裂。
　?。?）塔機出現(xiàn)疲勞裂紋。
　　由于受各種技術(shù)條件的制約，塔機金屬結(jié)構(gòu)在材質(zhì)、構(gòu)造形式及制造、加工、安裝等方面都不可避免地存在一定的缺陷，這種缺陷在重復載荷的作用下，就會形成許多裂紋源并逐漸擴展。疲勞裂紋斷續(xù)而且細小，存在于焊縫或構(gòu)件的表面，裂紋取向一般沿著焊接接頭的裂紋，多數(shù)存在于焊縫焊道間、焊趾處或表面缺陷等應力集中部位。對于使用年限較長的塔式起重機，主要受力構(gòu)件及其連接焊縫長期受到交變重復載荷的作用，疲勞裂紋大量增加而且不斷擴展，結(jié)構(gòu)疲勞也在不斷加劇，當損傷積累到一定程度后，遇到偶發(fā)事件或超載，在惡劣工況下甚至是正常載荷作用下，都可能導致細小裂紋迅速擴展形成連續(xù)裂縫，造成結(jié)構(gòu)撕裂破壞而引起突然的斷裂事故。
　　另外，某些塔機生產(chǎn)廠家為了降低制造成本，不嚴格按設計標準選材，致使塔機結(jié)構(gòu)剛度不能滿足國家標準的要求，造成安全性降低，進而埋下事故隱患。
　?。?）塔機長期超負荷運行。
　　目前，很多施工企業(yè)為搶工程進度、減少開支、壓縮企業(yè)運營成本，設備被迫處于連續(xù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)，基本上是從第一個工地結(jié)束工作后立即轉(zhuǎn)場進入下一個工地，設備得不到正常的檢查和維修保養(yǎng)，帶故障工作現(xiàn)象普遍，導致工作機構(gòu)和鋼結(jié)構(gòu)過早產(chǎn)生疲勞破壞，使用壽命迅速縮短，母材斷裂或焊縫開焊而釀成的突發(fā)事故增多。
　　通過檢測和調(diào)整發(fā)現(xiàn)：
　　①使用年限超過15年的塔機，其主要受力部位一般都存在不同程度的疲勞裂紋，而且有的已相當嚴重。
　?、谶@類疲勞裂紋不僅存在于關(guān)鍵連接焊縫上，而且在主要受力桿件或板件的母材上也同時存在，只是缺陷多少與嚴重程度不同。因此可以說，疲勞裂紋具有結(jié)構(gòu)整體分布性。
　?、凼褂脮r間越長，缺陷越嚴重。這類缺陷的客觀存在，在大多程度上將對塔機造成失效破壞，目前還未見有專項研究和報道，只能從失事設備個案中得到證實。在我國有很多此類狀況的塔機在“超期”使用（甚至有些租賃公司用低價購置這類曾因各種原因被淘汰的塔機出租），安全隱患堪憂。
　　總之，在塔機的設計、生產(chǎn)和使用中，人們對結(jié)構(gòu)件的靜強度及整機性能均比較重視，而對其疲勞性能和使用壽命則往往難以進行準確的計算，目前我國也無統(tǒng)一的塔機使用報廢年限和結(jié)構(gòu)件壽命評估標準。
　　只有對長期在用的塔機重要零部件的應力（使用狀況）、缺陷（存在的缺陷情況）以及材料的力學性能三要素進行全面了解與分析，并做出科學的評價（斷裂安全評價、塑性破壞安全評價或者是疲勞安全評價）之后，才能夠給出設備的合理使用年限或預期使用壽命。
　　2、加強可靠性設計及壽命評估