Dødelig afsporing af portalkranulykke: Forårsaget af en lille løs skinneklemme

Portalkraner i kommunale projekter er stærkt påvirket af vind, og kranafsporinger og væltningsulykker forårsaget af vind forekommer fra tid til anden. Denne artikel analyserer årsagen til en afsporing af portalkraner forårsaget af en typisk vindstyrke, opsummerer nogle misforståelser og ulovlige kranbetjeningsfænomener, der er almindelige for operatører under brug af vindbestandige og skridsikre anordninger på portalkraner, og foreslår tilsvarende sikkerhedsforanstaltninger til din reference og diskussion.

Hvilken ulykke med portalkranen skete

En portalkran (model MHE10+10t-31m A3, spændvidde 31m, højde 9m, udstyrsvægt 33t) blev normalt bygget på byggepladsen i forbindelse med et metroprojekt. Under arbejdet omkring kl. 20 modtog den ansvarlige for projektets sikkerhed en gul advarsel om kraftig vind (vindstød på ca. 14 km/t), så de underrettede stedet om at stoppe al drift, sørgede for, at portalkranføreren brugte skinneklemmen til at fastgøre den, og alt personale blev evakueret.

Omkring klokken 22 den 21. var den øjeblikkelige vind meget kraftig, og projektets sikkerhedsansvarlige sørgede straks for, at personale inspicerede byggepladsen for at forhindre ulykker. Under inspektionen opdagede teknisk sikkerhedspersonale en ulykke med en portalkran – kranen var betydeligt skæv, den ene side af udriggeren var ude af sporet (Figur 1), og den ene side af sporet var brudt (Figur 2).

Sikkerhedspersonalet underrettede straks den ansvarlige for projektet og sørgede derefter for midlertidig fastgørelse af portalkranen for at forhindre yderligere konsekvenser af portalkranulykken. Efter at den gule advarsel om kraftig vind blev ophævet, blev der truffet nødforanstaltninger for at afhjælpe den farlige tilstand forårsaget af portalkranulykken.

Denne ulykke med portalkranen understreger den afgørende betydning af at følge vindadvarselsprotokoller og sikre tungt udstyr korrekt i åbne byggemiljøer.

Analyse af afsporing af portalkranulykker

Da ulykken ikke forårsagede nogen tilskadekomne eller betydelige økonomiske tab, ophævede brugerenheden, for at undgå yderligere eskalering, den farlige tilstand af portalkranulykken uden at etablere ordentlig beskyttelse på stedet, hvilket kan føre til strukturelt svigt.

Nogle af oplysningerne fra ulykkesstedet med portalkranen er ufuldstændige eller beskadigede. Resultaterne af undersøgelsen af ulykkesstedet og udtalelserne fra personalet på stedet efter hændelsen er som følger.

• Hjulene på kranens nord- og vestside afsporede, og hjulene på kranens sydside afsporede ikke.
• Der er tydelig bøjning i den østlige halvdel af det brudte spor i den sydlige del af kranen (herefter benævnt det brudte spor på østsiden). Bøjningsstedet er 7,6 m væk fra det brudte sted, og der er tydelige friktionsmærker på venstre side af den øverste overflade af det brudte spor på østsiden med kranen på den samme malede overflade (Figur 3).

• Klemmerne på skinneklemmen på nordsiden er alle i en forskudt deformationstilstand, som vist i figur 4.

• Der er tydelige afbøjninger og brud på sporet på sydsiden. Situationen er vist i figur 5 og 6.

• Der er tydelige friktionsmærker på omkring 15 meters længde på sporet på kranens nordside.
• Undersøgelse på stedet viste, at der var friktionsmærker på kanten af skinneoverfladen ved bruddet på kranens sydlige spor.
• Den manuelle skinneklemmetest af den sydlige skinneklemmeanordning analyseres, og det konkluderes, at skinneklemmeanordningen kan låse sporet tæt. Under testen kan skinneklemmeanordningen fungere frit, og der konstateres ingen driftsblokering. Du kan bestå testen.

Det er foreløbigt fastslået, at skinneklemmen opfylder kravene til anvendelse.

Analyse af årsagen til portalkranulykken

Før hændelsen var kranen ikke i drift. Den nordlige skinneklemme var sænket ned, men ikke låst (en driftsfejl, uden at der blev udført nogen sikkerhedsinspektion), mens den sydlige skinneklemme slet ikke var blevet sænket ned. På grund af en kraftig øjeblikkelig vind begyndte kranen at bevæge sig fra vest mod øst under vindbelastning, hvilket markerede den tidlige udvikling af portalkranulykken.

Da kranen bevægede sig østpå, satte den nordlige skinneklemme og sporet sig fast, hvilket fik den sydlige del af kranen til at bevæge sig hurtigere end den nordlige del. Denne hastighedsforskel fik kranen til at rotere under sin bevægelse østpå. Friktionen mellem den nordlige skinneklemme og sporet steg, hvilket fik den nordlige del af kranen til at stoppe med at bevæge sig. Denne mekaniske ubalance eskalerede yderligere portalkranulykken.

Samtidig forårsagede vindbelastning og kranens inerti, at den sydlige del fortsatte med at bevæge sig mod øst, hvilket øgede den samlede rotation. Rotationen resulterede i, at østsiden af det sydlige kranben forskubbede sig indad mod sporet, og vestsiden forskubbede sig udad. Denne forskydning bøjede sporet, og under den kombinerede belastning fra begge sæt hjul knækkede sporet til sidst – hvilket intensiverede portalkranulykken.

Ifølge undersøgelsen på ulykkesstedet blev det bekræftet, at kranen bevægede sig fra vest mod øst på grund af vinden. Under bevægelsen gned den nordlige skinneklemme mod sporet, hvilket skabte modstand over en afstand på ikke mindre end 15 meter. Den sydlige sektion kørte hurtigere, hvilket fik kranen til at rotere – et centralt mekanisk fejlpunkt i portalkranulykken.

Da kranen roterede, drejede den nordlige skinneklemme også med, hvilket øgede friktionen og modstanden mod fastkørslen, indtil kranens bevægelse mod øst pludselig stoppede. På det tidspunkt blev den glidende friktion til statisk friktion. Samtidig fortsatte den sydlige del, drevet af vind og inerti, mod øst. Denne rotation og differentielle bevægelse fik baghjulet til at skabe et bøjningsmoment på den knækkede skinne, hvilket førte til afsporing – hvilket i sidste ende kulminerede i en alvorlig portalkranulykke (Figur 7).

Efter professionelle beregninger foretaget af ingeniører fandt vi ud af, at kranens samlede vindmodstand og skridsikring i stationær tilstand er 1,23 gange vindbelastningen i tilfælde af kraftig vind i kategori 9. Alt i alt er kranen sikker.

Men i betragtning af at vindmodstanden og skridsikringen på de ubrugte skinneklemmeben er mindre end 1/2 af den høje vindbelastning på 9 niveauer, vil dette ben blive forskudt (den ensidige kraft genereret af vindbelastningen 38 394,6 N er meget større end vindmodstanden og skridsikringen på 1980 N forårsager følgende betingelser: De ubrugte skinneklemmeben aflaster midlertidigt friktionsmodstanden fra kranens drift, idet der tages højde for, at bevægelsen af det ene ben vil forårsage, at kranen producerer betydelig elastisk deformation kombineret med dens egen vindvibration, hvilket resulterer i en betydelig stigning i glidekraften).

På dette tidspunkt glider kranen (kraften genereret af vindbelastningen er 76.789,2 N, hvilket er lidt større end vindmodstanden og skridsikringen på 75.000 N), hvilket reducerer kranens friktionsmodstand fra den maksimale statiske friktion til glidende friktion, og den samlede vindmodstand og skridsikring fortsætter med at falde, hvilket får kranen til at køre med vinden, og driftshastigheden accelereres. I tilfælde af uensartet friktion mellem udriggerne på begge sider, vil kranen til sidst skævvride som helhed, indtil den afsporer eller brækker skinnen.

Forebyggende foranstaltninger mod ulykker med portalkraner

Øg bevidstheden hos udstyrsledere og operatører

Under inspektions-, inspektions- og sikkerhedsinspektionsarbejdet er det mange gange blevet konstateret, at portalkranen ikke har fastspændt alle skinneklemmetænger i overensstemmelse med forskrifterne. Mange ledere mener, at det er muligt kun at fastspænde ensidige skinneklemmetænger, men kranens vindbelastning i ulykken har nået næsten 3 gange kranens vægt under 9-niveau vindforhold, hvilket er utænkeligt for mange ledere og operatører. Gør et godt stykke arbejde med at træne ledere og operatører til at forstå analysen af årsagerne til nogle ulykker, forbedre personalets bevidsthed og anerkende vigtigheden af kranens vindmodstand og skridsikkerhed.

Design brugen af kranbrønden

I mange kommunale projekter spænder portalkranens to ben over lange og dybe fundamentsgrave, og operatørerne er ikke lette at nå eller kan ikke nå de modsatte ben. Ud fra kranens design tages der ikke højde for, hvordan én arbejder klemmer alle skinneklemmetængerne. Situationen. Ved design af udstyrsplacering er det tilrådeligt at indstille kranens stopposition ved den farbare fundamentsgravspassage; kranførerens passage på samme spor kan indstilles på begge sider af fundamentsgraven, og kun føreren kan arrangeres til at betjene flere kranens vind- og skridsikre anordninger i fundamentsgraven på den ene side; kranførerens passage kan indstilles på den modsatte side af hovedmaterialeområdet, og signalarbejderen og føreren betjener henholdsvis vind- og skridsikre anordninger på tunge maskiner.

Sørg for pålideligheden af portalkranens vindafvisende og skridsikre anordning

1. Umodificerede portalkraners vind- og skridsikre funktion oplever ofte situationer, hvor den faktiske effekt ikke når den designmæssige værdi. For eksempel påpeger manualen til portalkranen generelt, at fremstillingsværdien af de strukturelle dele er ±10% af den designmæssige værdi. For at spare omkostninger vil producenterne grundlæggende nærme sig den nedre grænse, hvilket resulterer i et fald i portalkranens samlede vind- og skridsikre modstand.

2. Klemmeskinnetangens klemmebremsekraft kan ikke nå den maksimale værdi i manualen. For det første opfylder operatørens betjening muligvis ikke dette krav, og for det andet er klemmeskinnetangens overflade hakket og slidt.

3. På grund af det omskiftelige vejr kan vinden overstige prognosen. I forbindelse med inspektion, test og sikkerhedsinspektion blev det konstateret, at flere vind- og skridsikre anordninger på portalkraner er blevet opgraderet, såsom tilføjelse af vindreb (indvendige kædesikkerhedsanordninger osv.), de originale jernsko-vind- og skridsikre anordninger og tilføjelse af skinneklemmetænger osv. kan ofte opnå gode vind- og skridsikre effekter.

Vær opmærksom på inspektionsarbejdet efter kraftige vindstød

I denne ulykke sørgede den ansvarlige for projektets sikkerhed straks for, at personalet inspicerede byggepladsen efter det kraftige vindstød for at forhindre ulykker og forhindre, at situationen udviklede sig yderligere. Hvis der mangler midlertidige forstærkningsforanstaltninger efter kranens afsporing i ulykken, er det meget sandsynligt, at kranen vil falde ned i fundamentsgraven efter det næste kraftige vindstød samme dag, hvilket vil beskadige understøtningen i fundamentsgraven og kranen. Det kan ses, at inspektion efter det kraftige vindstød kan forhindre udvidelse af nogle ulykker.

Konklusion

Forebyggelse af ulykker er en vigtig del af det daglige tilsyn med sikker produktion. Forbedring af sikkerhedsbevidstheden, udvikling af gode driftsvaner og forbedring af udstyrets sikkerhedspræstation er de mest effektive garantier for at sikre portalkranernes sikkerhed og forebygge ulykker. Som farligere udstyr inden for kommunal teknik bør portalkraner, udstyrsledere og operatører være mere teknisk bevidste om risiko og i stand til at betjene dem. Samtidig bør brugerne styrke sikkerhedsstyringen, styrke uddannelse og træning, udføre regelmæssige inspektioner af udstyr og stoppe og rette overtrædelser fra operatørerne rettidigt for at sikre byggesikkerhed.

Cindy

WhatsApp: +86-19137386654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Jeg er Cindy, med 10 års erhvervserfaring i kranindustrien og oparbejdet et væld af faglig viden. Jeg har valgt de tilfredsstillende kraner til 500+ kunder. Hvis du har behov eller spørgsmål til kraner, er du velkommen til at kontakte mig, jeg vil bruge min ekspertise og praktiske erfaring til at hjælpe dig med at løse problemet!