Vantaan nosturiturman syy on selvinnyt: Pettänyt pulttiliitos on ollut altis erilaisille virheille

Viime vuoden joulukuussa Vantaan Tikkurilassa kaatuneen torninosturiturman syyn selvitystyö on valmistunut. Kukaan ei loukkaantunut onnettomuudessa.

Torninosturin puomi murjoi pudotessaan esimerkiksi rakenteilla olevan asuinkerrostalon yläkerroksen parvekerakenteita. Kuva: Lukijan kuva / Miro Hagberg.

Torninosturin puomirakenteen kiinnitykset murtuivat nosturin mastosta ja puomi putosi alas rakennettavan rakennuksen ja osin työmaakoppien päälle. Viranomaiset ja laitteen omistaja nosturivuokrayhtiö Lambertsson selvittivät onnettomuuden syytä ulkopuolisten asiantuntijoiden kanssa.

Tutkimuksissa selvitettiin käytössä olleiden kiinnityspulttien vauriot sekä määriteltiin uusien vastaavien pulttien lujuus. Lisäksi tehtiin pettäneen pulttiliitoksen ja liittyvien rakenteiden lujuusopillinen tarkastelu ja käytetyn rakenteen ja liitoksen riittävyys juuri Tikkurilan tapauksessa

”Lisäksi selvitettiin nosturin huoltohistoria ja valmistajan ohjeistus kiinnityspulttien tarkastamiseksi sekä nosturin asennuksessa käytetyt menetelmät pulttien asentamiseksi tai kiinnittämiseksi”, tutkintaa johtanut Aluehallintoviraston ylitarkastaja Harri Patrikainen kertoo.

Niukat toleranssit

Tutkimuksen mukaan torninosturin puomirakenteita kannattavan pukin kiinnityspulttien katkeaminen tapahtui neljän pultin murruttua ensin väsymismurtumien seurauksena.

”Ensin katkenneet pultit sijaitsivat puomirakenteita kannattavan pukin etuosassa. Neljä muuta pulttia murtui seuraavaksi, koska niille kohdistunut voima mursi ne seuranneen ylikuormituksen vuoksi”, Patrikainen kertoo.

Neljän primaarisesti vaurioituneen pultin väsyminen tapahtui pultin poikkipinnan toisessa reunassa, kierteen pohjasta alkaen. Väsymissäröjen saavutettua suurimmillaan noin 10 prosenttia poikkipinnan pinta-alasta, tapahtui äkillinen loppumurtuminen. Se johti puomirakenteen putoamiseen.

Sekä murtuneiden pulttien että vertailukappaleiksi toimitettujen käyttämättömien pulttien todettiin täyttävän kyseiselle pultin koko- ja lujuusluokalle ominaiset lujuusvaatimukset.

”Murtuneissa pulteissa ei havaittu myöskään muita poikkeamia lukuun ottamatta ylitystä materiaalin rikkipitoisuudessa. Kohonneella rikkipitoisuudella ei voida nähdä yhteyttä vaurion syntymiseen.”

Suuntaa antavat lujuuslaskelmat

Pettäneen pulttiliitoksen lujuutta pyrittiin selvittämään myös lujuuslaskelmin. Tehdyt laskelmat ovat kuitenkin suuntaa antavia, koska laskelmien laatimiseksi tarvittavat lähtötiedot olivat osin epätarkkoja tai vajavaisia.

Tutkimusraportin mukaan ja laskelmien johtopäätöksenä todetaan kuitenkin, että pulttiliitoksen mitoitus on tarkka ja sen lujuusteknillisesti oikea toiminta voidaan saavuttaa ainoastaan huolellisella ja oikealla esikiristyksellä. Riittävän huolellisella esikiristyksellä voidaan varmistaa se, etteivät liitospinnat irtoa toisistaan.

”Mitoitus on todella nuuka ja riskit ovat suuret. Nyt kyseessä ei ollut asennusvirhe.”

Normaalien esikiristykseen liittyvien epävarmuuksien lisäksi olettamukset alhaisesta kitkakertoimesta pultin kierteessä ja kiristysmutterin kannan alla voivat aiheuttaa epätarkkuutta esikiristykseen.

”Jos esikiristys jää vajavaiseksi, ei liitos toimi suunnitellulla tavalla. Se on omiaan aiheuttamaan pulteille suunnittelematonta kuormitusvaihtelua, joka voi johtaa väsymismurtuman syntymiseen. Riski kasvaa, mitä lyhyemmästä nostopuomin pituudesta on kyse, ja on jopa todennäköistä, ettei liitokselle saavuteta nostureiden näissä laskelmissa käytettyjen suunnitteluohjeiden mukaisia varmuuksia”, Patrikainen huomauttaa.

Voimakasta rasitusvaihtelua

Pulttiliitoksen kahdeksasta kiinnityspultista neljä etummaista pulttia ottavat vastaan täyden vetorasituksen nosturin ollessa poissa käytöstä. Silloin nosturin koukkupesä on nostopuomin tyvessä.

Pulteille kohdistuva rasitus kevenee merkittävästi jo pienelläkin kuormamomentin arvolla. Tämän seurauksena kiinnityspultteihin, neljään etummaiseen, kohdistuu suhteellisen voimakas rasitusvaihtelu nosturin normaalin käytön aikana.

”Tilanne ei aiheuta välittömiä vaurioita rakenteelle, mutta ulkoisen voiman aiheuttama pultin jännitysvaihtelu kasvaa irtoamisen takia merkittävästi ja altistaa väsymislujuudeltaan alhaisen pultin väsymisvauriolle.”

Epävarmuustekijät hallintaan

Esikiristykseen liittyviä epävarmuustekijöitä voidaan poistaa käytetyn kiristysvoiman ja kitkakerrointekijöiden osalta käyttämällä kiinnityspultteja, jotka itse mittaavat esikiristysvoiman suuruuden. Liitoksessa käytettiinkin näitä pultteja (Rotabolt).

Nosturin valmistaja on antanut ohjeita näiden pulttien käytöstä toisentyyppiselle nosturille, mutta ohjeet ovat soveltuvia myös tämän tapauksen arviointiin.

”Jotta pultissa oleva mitta-anturi toimisi luotettavasti, valmistajan ohjeiden mukaan on kiinnitysmutterin jälkeen jäätävä näkyviin 3 kierrettä (toleranssilla 0+-1). Muussa tapauksessa pultin luotettava toiminta vaarantuu vakavasti.”

Arvioitaessa onnettomuudessa käytössä olleita ja murtuneita kiinnityspultteja tutkijat huomasivat, että tätä ohjetta ei ole huomioitu edes valmistajan asennusohjeissa.

”Katkenneista pulteista otetuista valokuvista voi selkeästi havaita sen, että kiristysmutterin jälkeen vapaita kierteitä on huomattavasti enemmän kuin 3 tai 4. Toisaalta, kun väsymisvaurio on kaikkien neljän etummaisen pultin osalta alkanut samasta kohtaa, voitaneen olettaa kiristysmuttereiden olleen samassa asemassa kaikkien neljän pultin osalta.”

Huomio asennukseen

Torninosturin asennusvaiheessa nosturin kääntöpöytään kiinnitetään kahdeksalla pultilla niin sanottu välipukki. Asennus voidaan tehdä joko maassa tai ylhäällä ajoneuvonosturin tehosta riippuen. Ennen varsinaista asennusta kiinnityspultit puhdistetaan ja rasvataan sekä tarkastetaan. Vialliset pultit poistetaan käytöstä.

Kiinnityspulttien kunto on ratkaisevaa liitoksen oikealle toiminnalle. Nosturin valmistaja ei ole kuitenkaan ohjeistanut kuinka usein tai millä kriteerein pultit olisi vaihdettava. Nosturivalmistaja on onnettomuuden jälkeen jättänyt toimittamatta uusia Rotabolt-pultteja asiakkaille.

Suomessa on ollut käytössä kaksi onnettomuusnosturin tyyppistä torninosturia, joista toinen vaurioitui onnettomuudessa ja toinen purettiin pian onnettomuuden jälkeen nosturivuokraajan varikolla.

Hieman ennen Vantaan onnettomuutta Australiassa tapahtui samanlainen turma. Kaikenkaikkiaan samalle torninosturille on tapahtunut puolenkymmentä samanlaista turmaa eri puolilla maailmaa. Suomalaiset ja australialaiset viranomaiset tekivät yhteistyötä syiden selvittämiseksi.

Aluehallintovirasto on toimittanut tutkimusraportin Sosiaali- ja terveysministeriölle, joka toimittanee sen eteenpäin ja Euroopan Unionin muiden jäsenmaiden tietoon työturvallisuuteen liittyvänä ilmoituksena.

 

Tätä artikkelia ei ole kommentoitu

0 vastausta artikkeliin “Vantaan nosturiturman syy on selvinnyt: Pettänyt pulttiliitos on ollut altis erilaisille virheille”

Jätä kommentti