Spis treści
Suwnice bramowe w projektach miejskich są w dużym stopniu narażone na działanie wiatru, a wykolejenia i wywrotki dźwigów spowodowane wiatrem zdarzają się od czasu do czasu. W tym artykule analizuje się przyczynę wykolejenia suwnicy bramowej spowodowanego przez typową siłę wiatru, podsumowuje się pewne nieporozumienia i zjawiska związane z nielegalną obsługą dźwigu, które są powszechne wśród operatorów podczas korzystania z urządzeń odpornych na wiatr i antypoślizgowych suwnic bramowych, a także proponuje odpowiednie środki bezpieczeństwa do wglądu i dyskusji.
Suwnica bramowa (model MHE10+10t-31m A3, rozpiętość 31m, wysokość 9m, waga sprzętu 33t) była zazwyczaj budowana na placu budowy metra. Podczas pracy około godziny 20:00 osoba odpowiedzialna za bezpieczeństwo projektu otrzymała żółte ostrzeżenie o silnym wietrze (podmuchy o prędkości około 9 mil na godzinę), więc powiadomiła plac budowy o konieczności przerwania wszelkich prac, zorganizowała użycie zacisku szynowego przez operatora suwnicy, aby ją zabezpieczyć, a cały personel został ewakuowany.
Około godziny 10:00 dnia 21. natychmiastowy wiatr był bardzo silny, a inspektor bezpieczeństwa projektu natychmiast zorganizował personel do inspekcji placu budowy w celu zapobiegania wypadkom. Podczas inspekcji personel ds. bezpieczeństwa inżynieryjnego odkrył wypadek suwnicy bramowej — suwnica była znacznie przekrzywiona, jedna strona podpory była poza torem (rysunek 1), a jedna strona toru była złamana (rysunek 2).
Personel ds. bezpieczeństwa inżynieryjnego natychmiast powiadomił osobę odpowiedzialną za projekt, a następnie zorganizował tymczasowe zamocowanie suwnicy bramowej, aby zapobiec dalszym skutkom wypadku z suwnicą bramową. Po zniesieniu żółtego ostrzeżenia o silnym wietrze podjęto środki nadzwyczajne w celu wyeliminowania niebezpiecznych warunków spowodowanych wypadkiem z suwnicą bramową.
Ten wypadek suwnicy bramowej podkreśla, jak ważne jest przestrzeganie protokołów ostrzegania przed silnym wiatrem i odpowiednie zabezpieczenie ciężkiego sprzętu na otwartych przestrzeniach roboczych.
Ponieważ wypadek nie spowodował żadnych ofiar ani znacznych strat ekonomicznych, jednostka użytkowa, w celu uniknięcia dalszej eskalacji, podniosła stan zagrożenia związany z wypadkiem suwnicy bramowej, nie podejmując odpowiednich działań zabezpieczających na miejscu zdarzenia, co mogłoby doprowadzić do zniszczenia konstrukcji.
Niektóre informacje z miejsca wypadku z suwnicą bramową są niekompletne lub uszkodzone. Wyniki dochodzenia na miejscu wypadku i oświadczenia personelu na miejscu po incydencie są następujące.
Wstępnie stwierdzono, że zacisk szynowy spełnia wymagania użytkowe.
Przed incydentem dźwig nie był sprawny. Północny zacisk szynowy został opuszczony, ale nie zablokowany (błąd operacyjny, bez przeprowadzenia kontroli bezpieczeństwa), podczas gdy południowy zacisk szynowy w ogóle nie został opuszczony. Z powodu silnego, natychmiastowego wiatru dźwig zaczął się poruszać z zachodu na wschód pod wpływem wiatru, co oznaczało wczesny rozwój wypadku suwnicy bramowej.
Gdy dźwig przesuwał się na wschód, północny zacisk szynowy i tor utknęły, powodując, że południowa część dźwigu poruszała się szybciej niż północna. Ta różnica prędkości spowodowała, że dźwig obracał się podczas ruchu na wschód. Tarcie między północnym zaciskiem szynowym a torem wzrosło, powodując, że północna część dźwigu zatrzymała się. Ta mechaniczna nierównowaga jeszcze bardziej zaostrzyła wypadek suwnicy bramowej.
Jednocześnie obciążenie wiatrem i bezwładność dźwigu spowodowały, że południowa część nadal przesuwała się na wschód, zwiększając całkowity obrót. Obrót spowodował przesunięcie wschodniej strony południowej nogi dźwigu do wewnątrz w kierunku toru, a zachodniej strony na zewnątrz. To przesunięcie wygięło tor, a pod wpływem łącznego naprężenia obu zestawów kół tor ostatecznie pękł, nasilając wypadek suwnicy bramowej.
Zgodnie z dochodzeniem na miejscu wypadku potwierdzono, że dźwig przesunął się z zachodu na wschód z powodu wiatru. Podczas ruchu północny zacisk szynowy ocierał się o tor, tworząc opór na odcinku nie mniejszym niż 15 metrów. Południowa część poruszała się szybciej, powodując obrót dźwigu — kluczowy punkt awarii mechanicznej w wypadku suwnicy bramowej.
Gdy dźwig się obracał, północny zacisk szynowy również się obracał, zwiększając tarcie i opór przy zakleszczaniu, aż do momentu, gdy ruch dźwigu na wschód nagle się zatrzymał. W tym momencie tarcie ślizgowe zmieniło się w tarcie statyczne. Jednocześnie część południowa, napędzana wiatrem i bezwładnością, kontynuowała ruch na wschód. Ten obrót i ruch różnicowy spowodowały, że tylne koło wytworzyło moment zginający na złamanej szynie, co doprowadziło do wykolejenia — co ostatecznie zakończyło się poważnym wypadkiem suwnicy bramowej (rysunek 7).
Po profesjonalnych obliczeniach inżynierów dowiedzieliśmy się, że ogólny opór wiatru i siła antypoślizgowa dźwigu w stanie stacjonarnym wynosi 1,23 razy obciążenie wiatrem w przypadku silnych wiatrów kategorii 9. Ogólnie rzecz biorąc, dźwig jest bezpieczny.
Jednakże biorąc pod uwagę, że opór wiatru i siła antypoślizgowa nieużywanych nóg zacisku szynowego są mniejsze niż 1/2 9-stopniowego obciążenia wiatrem o dużej sile, noga ta zostanie przemieszczona (jednostronna siła generowana przez obciążenie wiatrem 38 394,6 N jest znacznie większa niż opór wiatru i siła antypoślizgowa 1980 N, co powoduje następujące warunki: nieużywane nogi zacisku szynowego tymczasowo zmniejszają opór tarcia podczas pracy dźwigu, biorąc pod uwagę, że ruch jednej nogi spowoduje, że dźwig wytworzy znaczną deformację sprężystą, połączoną z jego własnymi drganiami wywołanymi przez wiatr, co doprowadzi do znacznego wzrostu siły poślizgu.
W tym momencie dźwig się ślizga (siła generowana przez obciążenie wiatrem wynosi 76 789,2 N, co jest nieznacznie większe niż opór wiatru i siła antypoślizgowa wynosząca 75 000 N), co zmniejsza opór tarcia dźwigu z maksymalnego tarcia statycznego do tarcia ślizgowego, a ogólny opór wiatru i siła antypoślizgowa nadal maleją, powodując, że dźwig porusza się z wiatrem, a prędkość robocza jest przyspieszana. W przypadku niespójnego tarcia między wysięgnikami po obu stronach dźwig ostatecznie przechyli się jako całość, aż do wykolejenia lub złamania szyny.
Podczas prac inspekcyjnych, kontrolnych i inspekcyjnych bezpieczeństwa wielokrotnie stwierdzono, że suwnica bramowa nie zacisnęła wszystkich szczypiec zaciskowych szyn zgodnie z przepisami. Wielu kierowników uważa, że możliwe jest zaciśnięcie tylko jednostronnych szczypiec zaciskowych szyn, ale obciążenie wiatrem dźwigu w wypadku osiągnęło prawie 3-krotność ciężaru dźwigu w warunkach wiatru 9-stopniowego, co jest niewyobrażalne dla wielu kierowników i operatorów. Dobrze przeszkolić kierowników i operatorów, aby zrozumieli analizę przyczyn niektórych wypadków, poprawić świadomość personelu i rozpoznać znaczenie odporności dźwigu na wiatr i antypoślizgowości.
Dwie nogi suwnic bramowych w wielu projektach miejskich obejmują długie i głębokie wykopy fundamentowe, a operatorzy nie są łatwo dostępni lub nie są w stanie dotrzeć do przeciwległych nóg. Konstrukcja dźwigu nie bierze pod uwagę sposobu, w jaki jeden pracownik zaciska wszystkie szczypce zaciskowe szyn. Sytuacja. Podczas projektowania pozycjonowania sprzętu zaleca się ustawienie pozycji zatrzymania dźwigu na przejezdnym przejściu wykopu fundamentowego; przejście kierowcy dźwigu tego samego toru może być ustawione po obu stronach wykopu fundamentowego, a tylko kierowca może być ustawiony tak, aby obsługiwać wiele urządzeń dźwigowych odpornych na wiatr i antypoślizgowych w wykopie fundamentowym po jednej stronie; przejście kierowcy dźwigu może być ustawione po przeciwnej stronie głównego obszaru materiałowego, a pracownik sygnalizacji i kierowca odpowiednio obsługują urządzenia odporne na wiatr i antypoślizgowe ciężkiego sprzętu.
1. Funkcja odporności na wiatr i poślizg niezmodyfikowanych suwnic bramowych często ma sytuacje, w których rzeczywisty efekt nie osiąga wartości projektowej. Na przykład instrukcja obsługi suwnicy bramowej ogólnie wskazuje, że wartość produkcyjna części konstrukcyjnych wynosi ±10% wartości projektowej. Aby zaoszczędzić koszty, producenci zasadniczo zbliżają się do dolnej granicy, co skutkuje zmniejszeniem ogólnej odporności suwnicy bramowej na wiatr i poślizg.
2. Siła hamowania zacisku szczypiec szyny zaciskowej nie może osiągnąć maksymalnej wartości podanej w instrukcji. Jednym z powodów jest to, że operator może nie spełniać tego wymogu, a drugim jest to, że powierzchnia szczypiec szyny zaciskowej jest karbowana i zużyta.
3. Ze względu na zmienną pogodę wiatr może być silniejszy niż prognozowano. Podczas inspekcji, testów i prac inspekcyjnych dotyczących bezpieczeństwa stwierdzono, że zmodernizowano więcej urządzeń przeciwwiatrowych i przeciwpoślizgowych suwnic bramowych, takich jak dodanie lin przeciwwiatrowych (wewnętrzne urządzenia zabezpieczające łańcuch itp.), oryginalne urządzenia przeciwwiatrowe i przeciwpoślizgowe żelaznych podeszw oraz dodanie szczypiec zaciskowych szyn itp., co często pozwala uzyskać dobre efekty przeciwwiatrowe i przeciwpoślizgowe.
W tym wypadku osoba odpowiedzialna za bezpieczeństwo projektu natychmiast zorganizowała personel do inspekcji placu budowy po silnym podmuchu wiatru, aby zapobiec wypadkom i zapobiec dalszemu rozprzestrzenianiu się sytuacji. Jeśli po wykolejeniu się dźwigu w wypadku brakuje tymczasowych środków wzmacniających, jest wysoce prawdopodobne, że dźwig wpadnie do dołu fundamentowego po kolejnym silnym podmuchu wiatru tego samego dnia, powodując uszkodzenie podpory w dole fundamentowym i dźwigu. Można zauważyć, że inspekcja po silnym podmuchu wiatru może zapobiec rozprzestrzenianiu się niektórych wypadków.
Zapobieganie wypadkom jest ważną częścią codziennego nadzoru nad bezpieczną produkcją. Poprawa świadomości bezpieczeństwa, rozwijanie dobrych nawyków obsługi i poprawa bezpieczeństwa sprzętu to najskuteczniejsze gwarancje zapewnienia bezpieczeństwa suwnic bramowych i zapobiegania wypadkom. Jako bardziej niebezpieczny sprzęt w inżynierii komunalnej, suwnice bramowe, kierownicy sprzętu i operatorzy powinni być bardziej technicznie, świadomi ryzyka i zdolni do obsługi. Jednocześnie użytkownicy powinni wzmocnić zarządzanie bezpieczeństwem, wzmocnić edukację i szkolenia, przeprowadzać regularne kontrole sprzętu oraz zatrzymywać i korygować naruszenia przez operatorów w odpowiednim czasie, aby zapewnić bezpieczeństwo budowy.