董虎峰 毛 萌
(海軍士官學(xué)校,蚌埠 233000)
隨著吊車行業(yè)的快速發(fā)展,吊車在我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)、物資吊裝以及搶險(xiǎn)救災(zāi)等工作中的使用頻率和強(qiáng)度越來(lái)越高。如圖1所示,中國(guó)工程機(jī)械協(xié)會(huì)數(shù)據(jù)顯示,2020年我國(guó)吊車銷量達(dá)到54 176臺(tái),銷售數(shù)量持續(xù)增長(zhǎng),保有量成倍增加[1]。吊車大量使用的同時(shí)發(fā)生了許多事故,其中傾翻事故發(fā)生次數(shù)最多,輕則導(dǎo)致車輛報(bào)廢,重則造成人員傷亡。
圖1 2015—2020年我國(guó)吊車銷量情況
通過(guò)對(duì)傾翻事故的歸類和分析發(fā)現(xiàn),事故發(fā)生的原因相同,可以通過(guò)具體的對(duì)策有效降低甚至避免事故的發(fā)生。
吊車整車質(zhì)量大、車身長(zhǎng)且重心高,對(duì)運(yùn)行的道路和場(chǎng)地要求較高。吊車前往吊裝場(chǎng)地時(shí),要在堅(jiān)實(shí)、承載能力大且轉(zhuǎn)彎半徑大的路面行駛,如高速路、國(guó)道、省道和城市主干道等。對(duì)于沿途施工的路段,應(yīng)繞道或遠(yuǎn)離施工部位通行,以確保行車安全[2]。初次通過(guò)情況不明的道路時(shí),需要提前觀察,慎重評(píng)估風(fēng)險(xiǎn),謹(jǐn)慎駕駛。例如,窄路段的路肩、承載能力不強(qiáng)的橋梁以及窄小的涵洞等,要充分預(yù)判,不可強(qiáng)行通過(guò)。若有替代路線,應(yīng)選路況最好的通行[3]。低等級(jí)公路、鄉(xiāng)村道路和施工場(chǎng)地道路等,要提前勘查、慎重通行。施工工地泥土松軟,特別是靠近基坑和凹陷邊緣的區(qū)域,極易因滑坡或地面塌陷造成吊車傾翻,因此一定要避開或者提前加固薄弱道路后再通行。
吊車展開后,整車及吊物質(zhì)量通過(guò)支腿傳遞到地面,因此地面要具有較強(qiáng)的承壓能力。吊裝場(chǎng)地要堅(jiān)硬無(wú)空鼓,否則會(huì)帶來(lái)大的安全隱患,甚至引起吊車傾翻。地面承載能力差的場(chǎng)地,可能會(huì)因支腿下壓而凹陷或滑坡而引起車輛傾翻。此時(shí),可通過(guò)加大枕木面積或遠(yuǎn)離承載能力差的場(chǎng)地予以解決,不可盲目展開作業(yè)[4]。坡道作業(yè)時(shí),應(yīng)在坡道高位安全側(cè)作業(yè),且回轉(zhuǎn)動(dòng)作要緩慢。地下有排水管道和地溝等,應(yīng)提前與現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人確認(rèn),確保展開支腿避開管道和地溝等區(qū)域??展牡孛嬉运嗟孛婢佣?,可通過(guò)錘擊地面聽音的方法確認(rèn),避免展開或吊物后支腿承重增加導(dǎo)致空鼓地面裂縫或下沉而引起吊車傾翻。也可在吊車展開后將大臂伸出環(huán)繞運(yùn)行一周,觀察各支腿下方地面有無(wú)裂縫或下陷等情況。如發(fā)現(xiàn)空鼓地面,應(yīng)及時(shí)更換展開場(chǎng)地。
吊車操作手必須經(jīng)過(guò)正規(guī)和嚴(yán)格的訓(xùn)練,熟練掌握吊車操作技能,具備預(yù)判和處置各種風(fēng)險(xiǎn)的能力。吊車展開后,根據(jù)任務(wù)進(jìn)行規(guī)范的吊裝作業(yè),禁止違章操作,否則可能會(huì)引發(fā)傾翻事故。
可能引發(fā)事故的不規(guī)范操作有以下幾點(diǎn)。第一,在水平支腿未伸或半伸狀態(tài)下進(jìn)行吊裝作業(yè)。在上車操作前,下車支腿跨距一定要達(dá)到起重性能表規(guī)定的數(shù)值。未達(dá)規(guī)定數(shù)值進(jìn)行吊裝操作,易造成吊車傾翻。僅垂直支腿伸出時(shí),多用于車輛維修,不能用于吊裝作業(yè),否則會(huì)因吊車重心變高、承載跨距較小而造成傾翻。水平支腿半伸狀態(tài)多受場(chǎng)地限制,要求接通半伸支腿開關(guān)后再進(jìn)行上車操作,否則會(huì)因超限作業(yè)安全保護(hù)裝置失效而造成吊車傾翻。第二,輪胎未離開地面進(jìn)行吊裝作業(yè)。下車展開后,若輪胎接觸地面,吊物后會(huì)因兩側(cè)輪胎受力不均導(dǎo)致車體晃動(dòng)引起垂直支腿變形或彎曲,在吊車失衡后發(fā)生傾翻。因此,在垂直支腿展開并調(diào)平后,操作手必須確認(rèn)每一個(gè)輪胎均離開地面,才能保證吊裝時(shí)下車足夠穩(wěn)定。第三,大噸位吊車未裝或少裝配重進(jìn)行吊裝作業(yè)。吊裝操作前,大噸位吊車需安裝配重,切不可因趕時(shí)間或疏忽等因素忘裝或少裝配重,否則會(huì)導(dǎo)致吊裝過(guò)程中受力失衡而引起傾翻。因此,吊裝前必須確保安裝的配重與起重性能表中給定的值一致。第四,超載吊裝作業(yè)。當(dāng)?shù)醣凵毂圻^(guò)長(zhǎng)、角度過(guò)小或超過(guò)額定起質(zhì)量仍進(jìn)行作業(yè)可能會(huì)引起傾翻事故。為避免發(fā)生此類事故,可以調(diào)整吊車展開狀態(tài)或者更換更大噸位吊車,確保吊車接近吊裝物體再開始作業(yè)。第五,急轉(zhuǎn)、急停吊裝作業(yè)。吊車操作過(guò)程中,特別是吊裝開始和結(jié)束階段要平穩(wěn)操作,不能夠急轉(zhuǎn)或急停,否則會(huì)增大吊車作業(yè)幅度和瞬間吊重,如圖2所示,從而降低額定起質(zhì)量導(dǎo)致吊車更容易傾翻。因此,操作手要養(yǎng)成穩(wěn)健操作的良好素養(yǎng),平穩(wěn)操作吊車。第六,兩輛以上吊車協(xié)同作業(yè)時(shí)缺乏配合。若兩輛以上吊車配合作業(yè)時(shí)不協(xié)調(diào)、不同步,只要其中一臺(tái)吊車出現(xiàn)配合問(wèn)題,就會(huì)引起連鎖反應(yīng)導(dǎo)致吊車傾翻。因此,吊車配合作業(yè)時(shí)要預(yù)先研究起吊方案,作業(yè)中要有專業(yè)人員指揮,使鋼絲繩保持垂直,并確保各吊車的起質(zhì)量不得超過(guò)額定起質(zhì)量的80%,保證吊車協(xié)調(diào)、同步和平穩(wěn)運(yùn)行,避免發(fā)生傾翻事故。
圖2 離心力影響圖
吊裝的吊物的形狀、質(zhì)量和材質(zhì)等各異,因此必須掌握吊物的質(zhì)量、重心位置、捆綁位置以及起吊后重心的變化等。若掌握不清楚或者判斷錯(cuò)誤,容易導(dǎo)致吊車發(fā)生傾翻事故。
超過(guò)額定起質(zhì)量吊裝時(shí),特別是額定起質(zhì)量相對(duì)較小的中長(zhǎng)臂吊車,強(qiáng)行吊裝會(huì)導(dǎo)致吊車傾斜。若吊裝幅度逐漸增大,會(huì)引起吊車失去平衡。吊物質(zhì)量判斷錯(cuò)誤的原因是未進(jìn)行試吊、吊物與其他物體未徹底分離以及未計(jì)算吊鉤吊具質(zhì)量等。針對(duì)這些問(wèn)題,首先要認(rèn)真核查吊物,核準(zhǔn)吊物質(zhì)量,并且確保吊鉤、吊具及被吊物質(zhì)量之和小于額定起質(zhì)量。其次,起吊時(shí)必須試吊,確認(rèn)吊物無(wú)任何附著物和牽引物,與其他物體徹底分離后再進(jìn)行下一步操作。最后,在接近額定起質(zhì)量吊裝時(shí),要嚴(yán)禁爬臂作業(yè),減小人為操作導(dǎo)致傾翻的風(fēng)險(xiǎn)。
吊裝時(shí),若重心未找準(zhǔn)、捆綁位置不當(dāng)或吊物傾斜時(shí),會(huì)導(dǎo)致重心外移或側(cè)移。當(dāng)?shù)踔爻^(guò)額定起質(zhì)量時(shí)會(huì)引起吊車傾斜,從而使吊物重心加速外移或側(cè)移,最終導(dǎo)致吊車傾翻。當(dāng)?shù)跷镄枰獌A斜放置或倒放時(shí),要選擇好吊點(diǎn)位置,確保吊點(diǎn)與吊物重心始終在一條垂線上,保持吊物穩(wěn)定,防止出現(xiàn)重心外移和側(cè)移等情況。例如,吊鉤掛在重物頂端將重物傾斜放倒時(shí),重物的重心會(huì)隨著吊鉤下降逐漸遠(yuǎn)離回轉(zhuǎn)中心,若此時(shí)吊車傾斜,會(huì)導(dǎo)致吊車和重物一同傾倒。為解決此類問(wèn)題,可在吊物底端安裝滑動(dòng)裝置或牽引裝置等使其底端移動(dòng),確保吊車的鋼絲繩始終垂直向上。如果吊物易變形,如較長(zhǎng)的鋼筋籠、鋼板和柱形物等,在吊物端部起吊時(shí),吊物會(huì)受自身質(zhì)量影響而出現(xiàn)外彎現(xiàn)象。一旦吊物重心外移,就會(huì)導(dǎo)致吊車傾翻。因此,吊裝時(shí)應(yīng)在吊物中間位置用副鉤輔助起吊或用其他方法進(jìn)行加固,確保吊物不會(huì)彎曲,且起吊時(shí)應(yīng)盡可能先通過(guò)抬臂完成吊物上升,避免吊物向外彎曲和重心外移而引起吊車傾翻。
若吊物因一端起吊另一端未固定而發(fā)生滾動(dòng),會(huì)使垂直向上的鋼絲繩發(fā)生傾斜,從而使垂直向上的力變成分力,導(dǎo)致起吊質(zhì)量迅速增大而引起吊車傾翻。因此,起吊時(shí)吊物下端應(yīng)用繩子等進(jìn)行固定,使其按既定方向運(yùn)動(dòng),確保不會(huì)發(fā)生滾動(dòng)現(xiàn)象,繼而安全完成吊裝任務(wù)。
若吊車的設(shè)計(jì)制造質(zhì)量存在問(wèn)題,也會(huì)導(dǎo)致傾翻事故,但此類事故占比較小。在吊車使用過(guò)程中,因維護(hù)保養(yǎng)不到位導(dǎo)致吊車部件出現(xiàn)問(wèn)題或帶故障運(yùn)行等造成的吊車傾翻事故時(shí)有發(fā)生,常見的有垂直支腿變軟或下沉、水平支腿箱銹蝕開裂、水平伸縮梁斷裂和吊臂液壓缸彎曲等。
垂直支腿變軟或下沉的主要原因是垂直支腿液控單向閥或液壓鎖內(nèi)部損傷,會(huì)引起吊車傾斜。傾斜角度每增加1°,減少的額定載荷量將成倍增加。如圖3所示,傾斜角度過(guò)大時(shí),會(huì)導(dǎo)致上車失去平衡。因此,在展開和調(diào)平吊車后,需要將上車大臂伸出并空載旋轉(zhuǎn)一周,并二次觀察各個(gè)支腿情況,從而及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患并予以解決。
圖3 吊車傾斜度影響圖
水平支腿箱銹蝕開裂和水平伸縮梁斷裂的主要原因是水平支腿箱和伸縮梁長(zhǎng)時(shí)間處于惡劣環(huán)境,出現(xiàn)了銹蝕和磨損現(xiàn)象,且保養(yǎng)不及時(shí)。因此,操作手在吊物試吊時(shí),要再次查看吊車的4個(gè)水平支腿情況,確保支腿能夠正常工作。另外,物體起吊后,嚴(yán)禁進(jìn)行爬臂和伸臂作業(yè),否則會(huì)增大支腿的承壓量,引起水平支腿箱和伸縮梁斷裂或彎曲,導(dǎo)致吊車側(cè)翻。
吊臂液壓缸承載能力非常強(qiáng),通常不會(huì)發(fā)生彎曲情況。但是,操作過(guò)程中,垂直方向上急起、急?;蛩椒较蚣逼?、急轉(zhuǎn)和急停等,均可能導(dǎo)致吊臂液壓缸因承受較大縱向力或側(cè)向力而彎曲,從而引起吊臂傾角變小,吊車傾翻。因此,為了避免發(fā)生吊臂液壓缸彎曲等情況,操作手在操作時(shí)要平穩(wěn)操作,嚴(yán)禁急起、急停和高速吊運(yùn)。
本文分析了吊車工作時(shí)可能存在的各種風(fēng)險(xiǎn),給出了相應(yīng)的解決方案。在吊車工作前,要根據(jù)不同的情況制定不同的工作方案,確保吊車的工作環(huán)境安全。此外,吊車操作過(guò)程中要安全平穩(wěn)操作,嚴(yán)禁急起、急停和高速吊運(yùn),以確保安全完成吊裝任務(wù)。