Smrtelná nehoda portálového jeřábu: Vykolejení způsobeno malou uvolněnou kolejnicovou svorkou

Portálové jeřáby v komunálních projektech jsou silně ovlivněny větrem a čas od času dochází k vykolejení a převrácení jeřábu způsobenému větrem. Tento článek analyzuje příčiny nehod portálových jeřábů způsobených typickou silou větru, shrnuje některé nedorozumění a jevy při nezákonném provozu jeřábů, které jsou běžné u operátorů při používání větru odolných a protiskluzových zařízení portálových jeřábů, a navrhuje odpovídající bezpečnostní opatření pro vaši informaci a diskusi.

Jaká se stala nehoda s portálovým jeřábem

Portálový jeřáb (model MHE10+10t-31m A3, rozpětí 31 m, výška 9 m, hmotnost zařízení 33 t) byl obvykle postaven na staveništi projektu metra. Během prací kolem 20:00 obdržela osoba odpovědná za bezpečnost projektu žluté varování před silným větrem (nárazy přibližně 14 km/h), proto upozornila staveniště na zastavení veškerého provozu, zařídila, aby řidič portálového jeřábu použil kolejnicovou svorku k jeho zajištění, a veškerý personál byl evakuován.

Přibližně v 10 hodin dne 21. byl okamžitý vítr velmi silný a bezpečnostní pracovník projektu okamžitě zařídil prohlídku staveniště, aby se předešlo nehodám. Během prohlídky bezpečnostní pracovníci zjistili nehodu portálového jeřábu – jeřáb byl výrazně nakloněný, jedna strana výložníku byla mimo koleje (obrázek 1) a jedna strana koleje byla přetržená (obrázek 2).

Bezpečnostní pracovníci okamžitě informovali osobu odpovědnou za projekt a poté zajistili dočasnou fixaci portálového jeřábu, aby se zabránilo dalším následkům nehody s portálovým jeřábem. Po zrušení žlutého varování před silným větrem byla přijata nouzová opatření k odstranění nebezpečného stavu způsobeného nehodou portálového jeřábu.

Tato nehoda portálového jeřábu zdůrazňuje zásadní důležitost dodržování protokolů varování před větrem a řádného zajištění těžké techniky v prostředí otevřených staveb.

Analýza vykolejení nehod portálového jeřábu

Vzhledem k tomu, že nehoda nezpůsobila žádné oběti ani významné ekonomické ztráty, uživatelská jednotka, aby se vyhnula další eskalaci, zrušila nebezpečný stav portálového jeřábu bez zajištění řádného zabezpečení na místě, což mohlo vést k jeho selhání.

Některé informace z místa nehody portálového jeřábu jsou neúplné nebo poškozené. Zjištění z vyšetřování místa nehody a prohlášení poskytnutá personálem na místě po incidentu jsou následující.

• Kola na severní a západní straně jeřábu vykolejila, kola na jižní straně jeřábu nevykolejila.
• V jižní části jeřábu je ve východní polovině přerušené koleje zřejmé ohyb (dále jen přerušená kolej na východní straně). Místo ohybu je od místa přerušení vzdáleno 7,6 m a na levé straně horního povrchu přerušené koleje na východní straně, přičemž jeřáb je na stejném natřeném povrchu, jsou zřetelné stopy tření (obrázek 3).

• Svorky kolejnicové svorky na severní straně jsou všechny ve stavu odsazené deformace, jak je znázorněno na obrázku 4.

• Na jižní straně je patrné vychýlení a zlomení koleje. Situace je znázorněna na obrázcích 5 a 6.

• Na koleji na severní straně jeřábu jsou zřetelné stopy po tření o délce asi 15 m.
• Průzkum na místě zjistil, že na okraji povrchu kolejnice v místě zlomu jižní koleje jeřábu se nacházejí stopy po tření.
• Byla analyzována zkouška ručního upínání kolejnice pomocí upínacího zařízení kolejnice na jižní straně a byl zjištěn závěr, že upínací zařízení kolejnice dokáže kolej pevně zaaretovat. Během zkoušky se upínací zařízení kolejnice mohlo volně pohybovat a nebylo zjištěno žádné zasekávání v provozu. Zkouškou můžete projít.

Předběžně se zjistí, že kolejnicová svorka splňuje požadavky pro použití.

Analýza příčin nehody portálového jeřábu

Před incidentem byl jeřáb mimo provoz. Severní kolejnicová svorka byla spuštěna, ale nebyla zajištěna (provozní chyba, bez provedení bezpečnostní kontroly), zatímco jižní kolejnicová svorka nebyla spuštěna vůbec. V důsledku silného okamžitého větru se jeřáb začal pod zatížením větrem pohybovat od západu na východ, což značí časný vývoj nehody portálového jeřábu.

Jak se jeřáb pohyboval směrem na východ, severní kolejnicová svorka a kolej se zasekly, což způsobilo, že se jižní část jeřábu pohybovala rychleji než severní část. Tento rozdíl rychlostí vedl k otáčení jeřábu během pohybu směrem na východ. Tření mezi severní kolejnicovou svorkou a kolejnicí se zvýšilo, což způsobilo, že se severní část jeřábu zastavila. Tato mechanická nerovnováha dále zhoršila nehodu portálového jeřábu.

Zároveň zatížení větrem a setrvačnost jeřábu způsobily, že se jižní část dále pohybovala směrem na východ, což zvyšovalo celkovou rotaci. Rotace vedla k tomu, že se východní strana jižní nohy jeřábu posunula dovnitř směrem ke koleji a západní strana se posunula ven. Toto posunutí ohnulo kolej a pod kombinovaným tlakem obou sad kol se kolej nakonec zlomila, což zintenzivnilo nehodu portálového jeřábu.

Podle vyšetřování na místě nehody bylo potvrzeno, že se jeřáb v důsledku větru pohyboval ze západu na východ. Během pohybu se severní kolejnicová svorka třela o kolej a vytvářela odpor na vzdálenost nejméně 15 metrů. Jižní část se pohybovala rychleji, což způsobilo otáčení jeřábu – klíčový bod mechanického selhání při nehodě portálového jeřábu.

Jak se jeřáb otáčel, otáčela se s ním i severní kolejnicová svorka, což zvyšovalo tření a odpor při zasekávání, dokud se pohyb jeřábu směrem na východ náhle nezastavil. V tomto okamžiku se kluzné tření změnilo ve statické tření. Současně jižní část, poháněná větrem a setrvačností, pokračovala směrem na východ. Tato rotace a diferenciální pohyb způsobily, že zadní kolo vytvořilo ohybový moment na zlomené kolejnici, což vedlo k vykolejení – což nakonec vyvrcholilo vážnou nehodou portálového jeřábu (obrázek 7).

Po odborných výpočtech inženýrů jsme zjistili, že celkový odpor větru a protiskluzová síla jeřábu v klidovém stavu je 1,23krát vyšší než zatížení větrem v případě silného větru kategorie 9. Celkově je jeřáb bezpečný.

Avšak s ohledem na to, že odpor větru a protiskluzová síla nepoužitých upínacích nohou kolejnice je menší než 1/2 vysokého zatížení větrem na úrovni 9, bude tato noha posunuta (jednostranná síla generovaná zatížením větrem 38 394,6 N je mnohem větší než odpor větru a protiskluzová síla 1980 N), což vytváří následující podmínky: nepoužité upínací nohy kolejnice dočasně uvolňují třecí odpor jeřábu, přičemž se bere v úvahu, že pohyb jedné nohy způsobí, že jeřáb vytvoří značnou elastickou deformaci spojenou s jeho vlastními vibracemi větru, což povede k výraznému zvýšení kluzné síly.

V tomto okamžiku se jeřáb posouvá (síla generovaná zatížením větrem je 76 789,2 N, což je o něco více než odpor větru a protiskluzová síla 75 000 N), což snižuje třecí odpor jeřábu z maximálního statického tření na kluzné tření a celkový odpor větru a protiskluzová síla se dále snižují, což způsobuje, že se jeřáb pohybuje s větrem a provozní rychlost se zrychluje. V případě nerovnoměrného tření mezi výložníky na obou stranách se jeřáb nakonec jako celek nakloní, dokud nevykolejí nebo nezlomí kolejnici.

Preventivní opatření pro nehody s portálovým jeřábem

Zvyšovat povědomí správců zařízení a operátorů

Během kontrolních, inspekčních a bezpečnostních kontrol se mnohokrát zjistilo, že portálový jeřáb neupínal všechny kleště na kolejnice v souladu s předpisy. Mnoho manažerů se domnívá, že je možné upnout pouze jednostranné kleště na kolejnice, ale zatížení jeřábu větrem při nehodě dosáhlo téměř trojnásobku hmotnosti jeřábu za větrných podmínek 9 stupňů, což je pro mnoho manažerů a operátorů nepředstavitelné. Proveďte dobrou práci v oblasti školení manažerů a operátorů, aby pochopili analýzu příčin některých nehod, zlepšili povědomí personálu a rozpoznali důležitost odolnosti jeřábu vůči větru a protiskluzové úpravy.

Navrhněte použití jeřábu dobře

Dvě nohy portálových jeřábů v mnoha městských projektech se rozprostírají přes dlouhé a hluboké základové jámy a obsluha není snadno dostupná nebo nemůže dosáhnout na protilehlé nohy. Z návrhu jeřábu se nezohledňuje, jak jeden pracovník upíná všechny kleště na kolejnice. Situace. Při navrhování umístění zařízení je vhodné nastavit polohu zastavení jeřábu v průchodné základové jámě; průchod řidiče jeřábu stejné koleje může být umístěn na obou stranách základové jámy a pouze řidič může ovládat více větru odolných a protiskluzových zařízení jeřábu v základové jámě na jedné straně; průchod řidiče jeřábu může být umístěn na opačné straně hlavního materiálu a signalizátor a řidič obsluhují větru odolná a protiskluzová zařízení těžkých strojů.

Zajistěte spolehlivost větruodolného a protiskluzového zařízení portálového jeřábu

1. Funkce odolnosti proti větru a protiskluzové ochrany nemodifikovaných portálových jeřábů často představuje situace, kdy skutečný účinek nedosahuje projektované hodnoty. Například návod k obsluze portálového jeřábu obecně uvádí, že výrobní hodnota konstrukčních dílů je ±10% projektované hodnoty. Aby se ušetřily náklady, výrobci se v podstatě přibližují k dolní hranici, což vede ke snížení celkové odolnosti portálového jeřábu proti větru a protiskluzové ochrany.

2. Upínací brzdná síla kleští na upínací lišty nemůže dosáhnout maximální hodnoty uvedené v manuálu. Jednak je to, že obsluha nemusí tento požadavek splňovat, a jednak je to, že povrch kleští na upínací lišty je vroubkovaný a opotřebovaný.

3. Vzhledem k proměnlivému počasí může vítr překročit předpověď. Při kontrolních, testovacích a bezpečnostních kontrolách bylo zjištěno, že portálové jeřáby byly modernizovány s ohledem na větruvzdornost a protiskluzovou ochranu, například přidáním větrných lan (vnitřní bezpečnostní prvky řetězu atd.), původních železných bot odolných proti větru a protiskluzových zařízení a přidáním kleští na kolejnice atd., což často umožňuje dosáhnout dobrých větruvzdorných a protiskluzových účinků.

Věnujte pozornost kontrolním pracím po silných poryvech větru.

V této nehodě osoba odpovědná za bezpečnost projektu okamžitě po silném poryvu větru zařídila inspekci staveniště personálem, aby se předešlo nehodám a zabránilo se dalšímu rozšíření situace. Pokud po vykolejení jeřábu při nehodě nebudou provedena dočasná zpevňovací opatření, je vysoce pravděpodobné, že jeřáb po dalším silném poryvu větru ve stejný den spadne do základové jámy, což způsobí poškození podpěr v základové jámě a jeřábu. Je zřejmé, že inspekce po silném poryvu větru může zabránit rozšíření některých nehod.

Závěr

Prevence nehod je důležitou součástí každodenního dohledu nad bezpečnou výrobou. Zlepšování bezpečnostního povědomí, rozvoj dobrých provozních návyků a zlepšování bezpečnosti zařízení jsou nejúčinnějšími zárukami pro zajištění bezpečnosti portálových jeřábů a prevenci nehod. Vzhledem k tomu, že se jedná o nebezpečnější zařízení v komunálním inženýrství, měli by být portálové jeřáby, správci zařízení a operátoři technicky lépe informováni, lépe si uvědomovali rizika a byli schopni je obsluhovat. Zároveň by uživatelé měli posílit řízení bezpečnosti, posílit vzdělávání a školení, provádět pravidelné kontroly zařízení a včas zastavit a napravit porušení ze strany operátorů, aby byla zajištěna bezpečnost stavby.

Cindy

WhatsApp: +86-19137386654

E-mailem: cindywang@hndfcrane.com

Jsem Cindy, mám 10 let pracovních zkušeností v odvětví jeřábů a nashromáždila jsem bohaté odborné znalosti. Vybral jsem uspokojivé jeřáby pro více než 500 zákazníků. Pokud máte nějaké potřeby nebo dotazy ohledně jeřábů, neváhejte mě kontaktovat, využiji své odborné znalosti a praktické zkušenosti, abych vám pomohl problém vyřešit!