Accident mortel d'une grue à portique : Déraillement causé par une petite bride de rail desserrée

Les portiques des projets municipaux sont fortement affectés par le vent, et des déraillements et des renversements de grues causés par le vent surviennent régulièrement. Cet article analyse les causes d'un déraillement de portique dû à une force de vent typique, résume certaines incompréhensions et certains phénomènes d'utilisation illégale fréquents chez les opérateurs lors de l'utilisation de dispositifs anti-vent et antidérapants, et propose des mesures de sécurité appropriées pour référence et discussion.

Quel accident de grue à portique s'est produit

Un portique (modèle MHE10+10t-31m A3, portée 31 m, hauteur 9 m, poids de l'équipement 33 t) était normalement construit sur le chantier d'un projet de métro. Vers 20 h, le responsable de la sécurité du chantier a reçu un avis d'alerte jaune signalant des vents violents (rafales d'environ 14 km/h). Il a donc ordonné l'arrêt des opérations, a demandé au conducteur du portique d'utiliser la pince à rail pour le sécuriser et a procédé à l'évacuation de tout le personnel.

Le 21, vers 10 heures, le vent était très fort et le responsable de la sécurité du projet a immédiatement ordonné une inspection du chantier afin de prévenir tout accident. Lors de cette inspection, le personnel de sécurité technique a constaté un accident de portique : la grue était fortement inclinée, un côté du stabilisateur était hors de sa trajectoire (figure 1) et un côté de la voie était cassé (figure 2).

Le personnel de sécurité technique a immédiatement alerté le responsable du projet et a procédé à l'immobilisation temporaire du portique afin d'éviter toute nouvelle conséquence de l'accident. Après la levée de l'alerte jaune de vents violents, des mesures d'urgence ont été prises pour éliminer la situation dangereuse causée par l'accident.

Cet accident de grue à portique souligne l’importance cruciale de suivre les protocoles d’avertissement de vent et de sécuriser correctement l’équipement lourd dans les environnements de construction en plein air.

Analyse des accidents de déraillement de grues à portique

Étant donné que l'accident n'a causé aucune victime ni perte économique significative, l'unité utilisatrice, afin d'éviter une nouvelle escalade, a levé l'état dangereux de l'accident de la grue à portique sans mettre en place une protection adéquate sur place, ce qui pourrait entraîner une défaillance structurelle.

Certaines informations concernant l'accident du portique sont incomplètes ou incomplètes. Voici les conclusions de l'enquête sur le lieu de l'accident et les déclarations du personnel sur place après l'incident.

• Les roues des côtés nord et ouest de la grue ont déraillé, tandis que les roues du côté sud de la grue n'ont pas déraillé.
• Une courbure évidente est présente sur la moitié est de la voie brisée, côté sud de la grue (ci-après dénommée « voie brisée côté est »). Le point de courbure se trouve à 7,6 m de la rupture, et des marques de frottement évidentes apparaissent sur le côté gauche de la surface supérieure de la voie brisée côté est, la grue étant sur la même surface peinte (figure 3).

• Les pinces du collier de serrage du rail du côté nord sont toutes dans un état de déformation décalée, comme illustré à la figure 4.

• On observe une déviation et une fracture évidentes de la voie du côté sud. La situation est illustrée aux figures 5 et 6.

• Il y a des traces de frottement évidentes d'environ 15 m de longueur sur la voie du côté nord de la grue.
• L'enquête sur place a révélé la présence de marques de frottement sur le bord de la surface du rail au niveau de la fracture de la voie sud de la grue.
• L'essai de serrage manuel du dispositif de serrage du rail côté sud a été analysé et conclut que le dispositif de serrage est capable de bloquer fermement la voie. Durant l'essai, le dispositif de serrage fonctionne librement et aucun blocage n'a été constaté. Vous pouvez réussir l'essai.

Il est déterminé à titre préliminaire que la pince de rail répond aux exigences d'utilisation.

Analyse des causes de l'accident de la grue à portique

Avant l'incident, la grue était hors service. La bride de rail nord était abaissée, mais non verrouillée (erreur de fonctionnement, sans inspection de sécurité), tandis que la bride de rail sud n'était pas abaissée du tout. Sous l'effet d'un vent violent et instantané, la grue a commencé à se déplacer d'ouest en est sous l'effet du vent, marquant ainsi le début de l'accident de la grue à portique.

Alors que la grue se déplaçait vers l'est, le crampon du rail nord et la voie se sont bloqués, ce qui a accéléré le déplacement de la partie sud de la grue par rapport à la partie nord. Cette différence de vitesse a entraîné une rotation de la grue pendant son déplacement vers l'est. Le frottement entre le crampon du rail nord et la voie a augmenté, provoquant l'arrêt de la partie nord de la grue. Ce déséquilibre mécanique a aggravé l'accident du portique.

Au même moment, la charge du vent et l'inertie de la grue ont entraîné le déplacement de la partie sud vers l'est, accentuant ainsi la rotation générale. Cette rotation a entraîné le déplacement du côté est de la jambe sud de la grue vers l'intérieur de la voie, tandis que le côté ouest s'est déplacé vers l'extérieur. Ce déplacement a déformé la voie et, sous la contrainte combinée des deux trains de roues, elle a fini par se rompre, aggravant ainsi l'accident du portique.

L'enquête sur le lieu de l'accident a confirmé que la grue s'est déplacée d'ouest en est sous l'effet du vent. Lors de ce déplacement, la bride de rail nord a frotté contre la voie, créant une résistance sur une distance d'au moins 15 mètres. La section sud a accéléré, provoquant la rotation de la grue, un point de défaillance mécanique majeur dans l'accident du portique.

Lors de la rotation de la grue, la bride de rail nord a également tourné, augmentant la friction et la résistance au blocage, jusqu'à l'arrêt brutal du mouvement de la grue vers l'est. À ce moment, la friction de glissement s'est transformée en friction statique. Simultanément, la partie sud, entraînée par le vent et l'inertie, a continué vers l'est. Cette rotation et ce mouvement différentiel ont provoqué un moment de flexion de la roue arrière sur le rail rompu, provoquant un déraillement, aboutissant finalement à un grave accident de grue à portique (figure 7).

Après des calculs professionnels effectués par des ingénieurs, nous avons constaté que la résistance globale au vent et la force antidérapante de la grue à l'état stationnaire sont 1,23 fois supérieures à la charge du vent en cas de vents violents de catégorie 9. Dans l'ensemble, la grue est sûre.

Cependant, en tenant compte du fait que la résistance au vent et la force antidérapante des pieds de serrage de rail non utilisés sont inférieures à la moitié de la charge de vent élevée à 9 niveaux, ce pied sera déplacé (la force unilatérale générée par la charge de vent 38 394,6 N est bien supérieure à la résistance au vent et à la force antidérapante 1980 N produit les conditions suivantes : les pieds de serrage de rail non utilisés soulagent temporairement la résistance au frottement du fonctionnement de la grue, en tenant compte du fait que le mouvement d'un pied entraînera une déformation élastique importante de la grue, couplée à sa propre vibration du vent, entraînant une augmentation significative de la force de glissement.

À ce moment, la grue glisse (la force générée par la charge du vent est de 76 789,2 N, soit légèrement supérieure à la résistance au vent et à la force antidérapante de 75 000 N), ce qui réduit la résistance au frottement de la grue, passant du frottement statique maximal au frottement de glissement. La résistance au vent et la force antidérapante globales continuent de diminuer, entraînant la grue à tourner avec le vent et accélérant sa vitesse de fonctionnement. En cas de frottement irrégulier entre les stabilisateurs des deux côtés, la grue finira par se déformer complètement jusqu'à dérailler ou casser le rail.

Mesures de prévention des accidents liés aux grues à portique

Sensibiliser les gestionnaires et les exploitants d'équipements

Lors des inspections, des vérifications et des contrôles de sécurité, il a été constaté à plusieurs reprises que le portique ne serrait pas toutes les pinces de serrage des rails conformément à la réglementation. De nombreux responsables pensent qu'il est possible de serrer uniquement les pinces de serrage d'un seul côté, mais la charge du vent lors de l'accident a atteint près de trois fois son poids sous des vents de 9 degrés, ce qui est inimaginable pour de nombreux responsables et opérateurs. Il est important de former les responsables et les opérateurs à l'analyse des causes de certains accidents, de sensibiliser le personnel et de reconnaître l'importance de la résistance au vent et de l'antidérapage des grues.

Concevoir l'utilisation de la grue bien

Dans de nombreux projets municipaux, les deux jambes des portiques enjambent des fosses de fondation longues et profondes, et les opérateurs sont difficiles d'accès, voire incapables d'atteindre les jambes opposées. La conception de la grue ne tient pas compte de la manière dont un seul opérateur serre toutes les pinces de serrage des rails. Lors de la conception du positionnement des équipements, il est conseillé de régler la position d'arrêt de la grue au niveau du passage de la fosse de fondation praticable ; le passage du grutier d'une même voie peut être réglé de part et d'autre de la fosse de fondation, et seul le grutier peut actionner plusieurs dispositifs anti-vent et antidérapants de la grue dans la fosse de fondation d'un seul côté ; le passage du grutier peut être réglé de l'autre côté de la zone de matériaux principale, et l'opérateur et le conducteur actionnent respectivement les dispositifs anti-vent et antidérapants des engins lourds.

Assurer la fiabilité du dispositif résistant au vent et antidérapant du portique

1. La résistance au vent et la résistance au glissement des portiques non modifiés sont souvent inférieures aux valeurs de conception. Par exemple, le manuel d'utilisation du portique indique généralement que la valeur de fabrication des pièces structurelles est de ±10% de la valeur de conception. Afin de réduire les coûts, les fabricants se rapprochent généralement de la limite inférieure, ce qui entraîne une diminution de la résistance au vent et de la résistance au glissement globales du portique.

2. La force de freinage de la pince à rails de serrage n'atteint pas la valeur maximale indiquée dans le manuel. D'une part, l'opérateur ne respecte pas cette exigence et, d'autre part, la surface de la pince à rails de serrage est entaillée et usée.

3. En raison des conditions météorologiques changeantes, les vents peuvent dépasser les prévisions. Lors des inspections, des essais et des contrôles de sécurité, il a été constaté que des dispositifs de résistance au vent et antidérapants ont été améliorés sur les portiques, notamment l'ajout de câbles anti-vent (dispositifs de sécurité de chaîne internes, etc.), l'installation de sabots de fer et de dispositifs antidérapants, ainsi que l'ajout de pinces à rails, permettant souvent d'obtenir une bonne résistance au vent et un bon effet antidérapant.

Faites attention aux travaux d'inspection après de fortes rafales de vent

Lors de cet accident, le responsable de la sécurité du projet a immédiatement dépêché du personnel sur le chantier après la forte rafale de vent afin de prévenir les accidents et d'empêcher une aggravation de la situation. En l'absence de mesures de renforcement temporaires après le déraillement de la grue accidentée, il est fort probable que la grue s'effondre dans le puits de fondation après la prochaine forte rafale de vent survenue le même jour, endommageant ainsi les supports du puits de fondation et la grue. Il apparaît donc que l'inspection après une forte rafale de vent peut éviter l'aggravation de certains accidents.

Conclusion

La prévention des accidents est un élément important de la supervision quotidienne d'une production sûre. Améliorer la sensibilisation à la sécurité, développer de bonnes habitudes d'exploitation et améliorer les performances des équipements en matière de sécurité sont les garanties les plus efficaces pour garantir la sécurité des portiques et prévenir les accidents. En tant qu'équipement plus dangereux dans les travaux publics, les portiques, leurs gestionnaires et leurs opérateurs doivent être plus sensibilisés aux risques techniques et maîtriser leur utilisation. Parallèlement, les utilisateurs doivent renforcer la gestion de la sécurité, renforcer la formation, effectuer des inspections régulières des équipements et intervenir rapidement en cas de manquement des opérateurs afin de garantir la sécurité des chantiers.

Cindy

WhatsApp : +86-19137386654

E-mail: cindywang@hndfcrane.com

Je suis Cindy, j'ai 10 ans d'expérience professionnelle dans le secteur des grues et j'ai accumulé une richesse de connaissances professionnelles. J'ai choisi des grues satisfaisantes pour plus de 500 clients. Si vous avez des besoins ou des questions concernant les grues, n'hésitez pas à me contacter, j'utiliserai mon expertise et mon expérience pratique pour vous aider à résoudre le problème !