Descarrilamiento mortal por accidente de grúa pórtico: causado por una pequeña abrazadera de riel suelta

Las grúas pórtico en proyectos municipales se ven muy afectadas por el viento, y ocasionalmente se producen descarrilamientos y vuelcos de grúas causados por el viento. Este artículo analiza la causa de un accidente de descarrilamiento de grúa pórtico causado por una fuerza de viento típica, resume algunos malentendidos y fenómenos de operación ilegal de grúas comunes entre los operadores al usar dispositivos antiviento y antideslizantes en grúas pórtico, y propone las medidas de seguridad correspondientes para su consulta y debate.

¿Qué accidente de grúa pórtico ocurrió?

Una grúa pórtico (modelo MHE10+10t-31m A3, luz de 31 m, altura de 9 m, peso del equipo de 33 t) se construía normalmente en la obra de un proyecto de metro. Alrededor de las 20:00, el responsable de seguridad del proyecto recibió una alerta amarilla por fuertes vientos (ráfagas de aproximadamente 14,5 km/h), por lo que notificó a la obra la suspensión de todas las operaciones, ordenó al conductor de la grúa pórtico que usara la abrazadera de riel para asegurarla y evacuó a todo el personal.

Aproximadamente a las 10:00 del día 21, el viento era muy fuerte, y el responsable de seguridad del proyecto ordenó de inmediato la inspección del personal en la obra para prevenir accidentes. Durante la inspección, el personal de seguridad de ingeniería descubrió un accidente con una grúa pórtico: la grúa estaba muy torcida, un lado del estabilizador estaba descarrilado (Figura 1) y un lado de la vía estaba roto (Figura 2).

El personal de seguridad de ingeniería notificó de inmediato al responsable del proyecto y dispuso la fijación temporal de la grúa pórtico para evitar consecuencias adicionales. Tras el levantamiento de la alerta amarilla por fuertes vientos, se tomaron medidas de emergencia para eliminar la situación peligrosa causada por el accidente.

Este accidente de grúa pórtico resalta la importancia crítica de seguir los protocolos de advertencia de viento y asegurar adecuadamente el equipo pesado en entornos de construcción al aire libre.

Análisis del descarrilamiento por accidente de grúa pórtico

Como el accidente no provocó víctimas ni pérdidas económicas significativas, la unidad usuaria, para evitar una mayor escalada, levantó el estado peligroso del accidente de la grúa pórtico sin instalar la protección adecuada en el lugar, lo que podría provocar una falla estructural.

Parte de la información del lugar del accidente de la grúa pórtico está incompleta o dañada. Los hallazgos de la investigación en el lugar del accidente y las declaraciones del personal in situ tras el incidente son los siguientes.

• Las ruedas de los lados norte y oeste de la grúa se descarrilaron, y las ruedas del lado sur de la grúa no se descarrilaron.
• Se observa una curvatura evidente en la mitad este del riel roto en la parte sur de la grúa (en adelante, el riel roto del lado este). El punto de curvatura se encuentra a 7,6 m del punto de rotura, y se observan marcas de fricción evidentes en el lado izquierdo de la superficie superior del riel roto del lado este, con la grúa sobre la misma superficie pintada (Figura 3).

• Las abrazaderas de la abrazadera del riel en el lado norte están todas en un estado de deformación desplazada, como se muestra en la Figura 4.

• Se observan desviaciones y fracturas evidentes en la vía en el lado sur. La situación se muestra en las figuras 5 y 6.

• En la vía del lado norte de la grúa se aprecian evidentes marcas de fricción de unos 15 m de longitud.
• La investigación en el lugar encontró que había marcas de fricción en el borde de la superficie del riel en la fractura de la vía sur de la grúa.
• Se analizó la prueba manual de sujeción del riel del lado sur y se concluyó que el dispositivo puede bloquear la vía firmemente. Durante la prueba, el dispositivo funciona libremente y no se detectan atascos. La prueba es válida.

Se determina preliminarmente que la abrazadera del riel cumple con los requisitos para su uso.

Análisis de la causa del accidente de la grúa pórtico

Antes del incidente, la grúa no estaba operativa. La abrazadera del riel norte estaba bajada, pero no bloqueada (un error operativo, sin que se realizara ninguna inspección de seguridad), mientras que la abrazadera del riel sur no se había bajado en absoluto. Debido a un fuerte viento instantáneo, la grúa comenzó a moverse de oeste a este bajo la carga del viento, lo que marcó el inicio del accidente de la grúa pórtico.

A medida que la grúa se desplazaba hacia el este, la abrazadera del riel norte y la vía se atascaron, lo que provocó que la parte sur de la grúa se moviera más rápido que la norte. Esta diferencia de velocidad provocó que la grúa girara durante su desplazamiento hacia el este. La fricción entre la abrazadera del riel norte y la vía aumentó, provocando que la parte norte de la grúa se detuviera. Este desequilibrio mecánico agravó aún más el accidente de la grúa pórtico.

Al mismo tiempo, la carga del viento y la inercia de la grúa provocaron que la parte sur continuara desplazándose hacia el este, aumentando la rotación general. Esta rotación provocó que el lado este de la pata sur de la grúa se desplazara hacia el interior de la vía y el lado oeste hacia el exterior. Este desplazamiento dobló la vía y, bajo la tensión combinada de ambos juegos de ruedas, esta finalmente se rompió, agravando el accidente de la grúa pórtico.

Según la investigación en el lugar del accidente, se confirmó que la grúa se movió de oeste a este debido al viento. Durante el movimiento, la abrazadera del carril norte rozó la vía, creando resistencia a lo largo de no menos de 15 metros. La sección sur aceleró, lo que provocó la rotación de la grúa, un punto clave de fallo mecánico en el accidente de la grúa pórtico.

A medida que la grúa giraba, la abrazadera del riel norte también giraba con ella, aumentando la fricción y la resistencia al atascamiento hasta que el movimiento de la grúa hacia el este se detuvo repentinamente. En ese momento, la fricción por deslizamiento se convirtió en fricción estática. Simultáneamente, la parte sur, impulsada por el viento y la inercia, continuó hacia el este. Esta rotación y el movimiento diferencial provocaron que la rueda trasera generara un momento flector sobre el riel roto, lo que provocó el descarrilamiento, que finalmente culminó en un grave accidente de grúa pórtico (Figura 7).

Tras cálculos profesionales realizados por ingenieros, descubrimos que la resistencia total al viento y la fuerza antideslizante de la grúa en estado estacionario son 1,23 veces la carga de viento para vientos fuertes de categoría 9. En general, la grúa es segura.

Sin embargo, teniendo en cuenta que la resistencia al viento y la fuerza antideslizante de las patas de la abrazadera del riel sin usar es menor que la mitad de la carga de viento alta de 9 niveles, esta pata se desplazará (la fuerza unilateral generada por la carga de viento 38 394.6N es mucho mayor que la resistencia al viento y la fuerza antideslizante 1980N produce las siguientes condiciones: las patas de la abrazadera del riel sin usar alivian temporalmente la resistencia a la fricción de la operación de la grúa, teniendo en cuenta que el movimiento de una pata hará que la grúa produzca una deformación elástica significativa, junto con su propia vibración del viento, lo que resulta en un aumento significativo en la fuerza de deslizamiento.

En este momento, la grúa se desliza (la fuerza generada por la carga de viento es de 76 789,2 N, ligeramente superior a la resistencia al viento y la fuerza antideslizante de 75 000 N), lo que reduce la resistencia a la fricción de la grúa de la fricción estática máxima a la fricción deslizante. La resistencia al viento y la fuerza antideslizante generales siguen disminuyendo, lo que provoca que la grúa se mueva con el viento y acelere la velocidad de operación. Si la fricción entre los estabilizadores a ambos lados es inconsistente, la grúa se desviará completamente hasta descarrilar o romper el riel.

Medidas de prevención de accidentes con grúas pórtico

Concientizar a los administradores y operadores de equipos

Durante las inspecciones y controles de seguridad, se ha detectado en numerosas ocasiones que la grúa pórtico no ha sujetado todas las abrazaderas de riel según la normativa. Muchos gerentes creen que es posible sujetar solo una abrazadera de riel, pero la carga de viento de la grúa en el accidente alcanzó casi el triple de su peso en condiciones de viento de 9 grados, algo inimaginable para muchos gerentes y operadores. Es fundamental capacitar a gerentes y operadores para que comprendan el análisis de las causas de algunos accidentes, concientizar al personal y reconocer la importancia de la resistencia al viento y el antideslizamiento de la grúa.

Diseñar bien el uso de la grúa

En muchos proyectos municipales, las dos patas de las grúas pórtico atraviesan fosos de cimentación largos y profundos, lo que dificulta el acceso de los operadores a las patas opuestas. El diseño de la grúa no contempla la forma en que un solo trabajador sujeta todas las pinzas de sujeción del riel. Al diseñar la posición del equipo, se recomienda fijar el tope de la grúa en el paso transitable del foso de cimentación; el paso del conductor de la grúa, en la misma vía, puede situarse a ambos lados del foso, y solo el conductor puede operar varios dispositivos antiviento y antideslizantes de la grúa en el foso de cimentación de un lado; el paso del conductor de la grúa puede situarse al lado opuesto del área principal de material, y el señalero y el conductor operan respectivamente los dispositivos antiviento y antideslizantes de la maquinaria pesada.

Asegúrese de la fiabilidad del dispositivo resistente al viento y antideslizante de la grúa pórtico.

1. La resistencia al viento y al deslizamiento de las grúas pórtico sin modificar suele presentar situaciones en las que el efecto real no alcanza el valor de diseño. Por ejemplo, el manual de la grúa pórtico generalmente indica que el valor de fabricación de las piezas estructurales es de ±10% del valor de diseño. Para ahorrar costos, los fabricantes se aproximan al límite inferior, lo que resulta en una disminución de la resistencia al viento y al deslizamiento de la grúa pórtico.

2. La fuerza de frenado de la pinza para rieles no alcanza el valor máximo indicado en el manual. Por un lado, la operación del operador podría no cumplir con este requisito, y por otro, la superficie de la pinza para rieles presenta muescas y desgaste.

3. Debido a la volatilidad del clima, el viento podría superar el pronóstico. Durante las inspecciones, pruebas e inspecciones de seguridad, se observó que se han mejorado los dispositivos de resistencia al viento y antideslizamiento de las grúas pórtico. Por ejemplo, se han añadido cuerdas de viento (dispositivos de seguridad de cadena interna, etc.), los dispositivos de resistencia al viento y antideslizamiento de las zapatas de hierro originales y la adición de tenazas para rieles, lo que permite lograr buenos efectos de resistencia al viento y antideslizamiento.

Preste atención a los trabajos de inspección después de fuertes ráfagas de viento.

En este accidente, el responsable de seguridad del proyecto organizó de inmediato una inspección del sitio de construcción tras la fuerte ráfaga de viento para prevenir accidentes y evitar que la situación se extendiera. Si no se implementaron medidas de refuerzo temporales tras el descarrilamiento de la grúa en el accidente, es muy probable que esta caiga en el foso de cimentación tras la siguiente ráfaga de viento fuerte del mismo día, dañando el soporte del foso y la grúa. Se puede observar que la inspección tras la fuerte ráfaga de viento puede evitar la propagación de algunos accidentes.

Conclusión

La prevención de accidentes es fundamental para la supervisión diaria de una producción segura. Mejorar la concienciación sobre la seguridad, desarrollar buenos hábitos de operación y optimizar el rendimiento de los equipos son las garantías más eficaces para garantizar la seguridad de las grúas pórtico y prevenir accidentes. Al tratarse de equipos cada vez más peligrosos en la ingeniería municipal, los gerentes y operadores de grúas pórtico deben ser más conscientes de los riesgos y estar mejor capacitados para operar. Al mismo tiempo, los usuarios deben fortalecer la gestión de la seguridad, fortalecer la educación y la capacitación, realizar inspecciones periódicas de los equipos e identificar y corregir oportunamente las infracciones de los operadores para garantizar la seguridad en la construcción.

Cindy

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Soy Cindy, tengo 10 años de experiencia laboral en la industria de las grúas y he acumulado una gran cantidad de conocimientos profesionales. He elegido grúas satisfactorias para más de 500 clientes. Si tiene alguna necesidad o pregunta sobre grúas, no dude en ponerse en contacto conmigo. ¡Usaré mi experiencia y mi experiencia práctica para ayudarlo a resolver el problema!