□文 / 湖南張家界天門山旅游股份有限公司 劉子龍
國內(nèi)某索道曾發(fā)生一起因托索輪組斷軸引發(fā)的傷亡事故。事故起因于15號支架上行側(cè)索輪組(第7號與第8號索輪 )組成的雙輪組中間軸運(yùn)行中斷裂。斷裂后殘軸并未從輪組側(cè)板上脫落,當(dāng)2號吊廂到達(dá)15號支架時被該部位變形的側(cè)板和(或)殘軸卡住。抱索器在運(yùn)載索上相對滑動170余米,導(dǎo)致2號吊廂的抱索器鉗口過度磨損后失去握持力;接著被后續(xù)趕來的3號吊廂撞擊后直接墜落至地面導(dǎo)致事故發(fā)生。因上述過程發(fā)生時尚未脫索,脫索開關(guān)也沒有被輪組擠斷,所以索道沒有停車。直到撞擊發(fā)生后兩個索輪由于擺幅過大,將脫索開關(guān)擠斷后索道停車。
△現(xiàn)場殘留斷軸
△脫索后的狀態(tài)
事故起因于12托索輪組中的7-8雙輪組中間軸斷裂。材質(zhì)分析表明:這根軸材質(zhì)有缺陷。
從這個事故的教訓(xùn)來看,設(shè)計與制造過程所產(chǎn)生的缺陷不是僅僅靠后期維護(hù)就能完全解決的,只有設(shè)備做到本質(zhì)安全才是這套設(shè)備在它的生命周期內(nèi)保障安全的最基本要素。我認(rèn)為這起事故與另外一起造成多人傷亡的游樂設(shè)施事故有很多相似之處:①都是螺桿在運(yùn)行中斷裂(見附圖);②該螺桿是隱蔽的,不利于日常檢查;③使用手冊沒有明確表明應(yīng)該對該螺桿如何定期檢查。
從概率論角度來說,沒有任何系統(tǒng)的可靠性能夠達(dá)到100%。通常情況下,一個系統(tǒng)是由若干個子系統(tǒng)構(gòu)成的,對于串聯(lián)系統(tǒng)(當(dāng)且僅當(dāng)所有的子系統(tǒng)都能正常工作時,系統(tǒng)才能正常工作)來說,整個系統(tǒng)的可靠性是各個子系統(tǒng)可靠性的乘積。例如,一套串聯(lián)系統(tǒng)由A、B、C 這3個子系統(tǒng)構(gòu)成,子系統(tǒng)A的可靠性為95%,子系統(tǒng)B的可靠性為99% ,子系統(tǒng)C的可靠性為98%,那么整個串聯(lián)系統(tǒng)的可靠性即為:R= 95% ×99% ×98% = 92.169%。
從結(jié)果可以看到,整個系統(tǒng)的可靠性比子系統(tǒng)中可靠性最低的那個還要低。對于由數(shù)百上千個子系統(tǒng)構(gòu)成的系統(tǒng)來說,這個結(jié)果更明顯。為了提高可靠性,一般在設(shè)計時對安全等級高、使用壽命長的部件進(jìn)行冗余或設(shè)法減小其失效概率。而為了控制成本對非關(guān)鍵部件可靠性的要求比關(guān)鍵部件低很多。
設(shè)備在設(shè)計和成套過程中,供應(yīng)商應(yīng)該對關(guān)鍵部件失效后引發(fā)的結(jié)果做一些技術(shù)分析。雖然該索道的輪組在設(shè)計時就考慮了(把側(cè)板切成45度斜角、螺栓外側(cè)沉頭)即使一個輪子在運(yùn)行中掉下去,抱索器也可以安全地通過索輪組。但是百密總有一疏,抱索器還是卡在了輪組上面。如果在設(shè)計輪組時做過輪軸中間軸失效的技術(shù)分析呢?這種事故是否可以避免?
在產(chǎn)品設(shè)計時,設(shè)計人員就應(yīng)該考慮到而且也必須要考慮到:使用過程中如何對關(guān)鍵部件進(jìn)行檢查、檢測。假如該索道的輪組軸與另外一個游樂設(shè)施的吊桿設(shè)計得不是那么隱蔽,而是便于目測、檢查,并在手冊中做出明確的檢查、檢測要求,我認(rèn)為這兩起事故是可以避免的。在這兩起事故中,設(shè)計單位是否可以把螺栓(軸)設(shè)計成暴露的模式,并規(guī)定一個檢查扭矩與無損檢測的周期?使用單位是否可以定期用一個僅次于初次安裝扭矩的檢查扭矩來檢測螺栓呢?截面積已減小80%的輪組中心軸如果用一個較大的扭矩去檢查,我想螺桿應(yīng)該會被扭斷。設(shè)計時還應(yīng)該考慮到設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的共振而導(dǎo)致設(shè)備受力部件疲勞損壞的因素。我記得這樣一句話:“把簡單的東西復(fù)雜化是一個簡單的問題,但是把一個簡單的東西簡單化卻是一個復(fù)雜的過程?!蹦敲串a(chǎn)品在設(shè)計時能否對一些功能做一定的刪減,做到簡單、可靠、實用呢?我認(rèn)為POMA的外露彈簧抱索器就是一個成功的實例。2013年4月18日,由于天氣原因?qū)е鹿╇姰惓?,該異常?dǎo)致天門山索道很多電氣元器件損壞,損壞的電氣元器件參與到應(yīng)急驅(qū)動系統(tǒng),致使應(yīng)急驅(qū)動系統(tǒng)不能正常啟動。結(jié)果致使游客滯留空中3小時18分鐘。天門山索道的緊急驅(qū)動系統(tǒng)如果做到簡單化,恐怕也沒有“4·18”故障了。
綜上所述,我認(rèn)為只有設(shè)計、制造的產(chǎn)品是本質(zhì)安全的產(chǎn)品才能避免一些重大問題的發(fā)生;設(shè)備本身“胎里帶”的缺陷是后期維護(hù)無論如何也解決不了的。設(shè)備供應(yīng)商也不應(yīng)該為了自身利益而向用戶隱瞞產(chǎn)品缺陷,更不應(yīng)該在出問題之后把責(zé)任都推到用戶身上。
△游樂設(shè)施M16斷軸
再好的設(shè)備也需要維護(hù)。但是我們對自己的設(shè)備了解多少,我們對設(shè)備部件安全性有哪些要求是否了解?比如哪些設(shè)備部件安全等級高?哪些設(shè)備部件安全等級低?我們該如何維護(hù)自己的設(shè)備?這些恐怕不是人人都能明白的。那么,我們又應(yīng)該如何做呢?
首先,從業(yè)人員職業(yè)素質(zhì)過硬是做好設(shè)備維護(hù)的基礎(chǔ)。從業(yè)人員的職業(yè)素養(yǎng)有兩個層面:技術(shù)層面和職業(yè)道德層面。
從技術(shù)層面上來說,索道的從業(yè)人員不能僅僅局限于取得職業(yè)資格證書。比如對機(jī)械人員來說,不僅要根據(jù)設(shè)備手冊要求,哪里壞了修哪里,還要學(xué)會根據(jù)自己設(shè)備的特點(diǎn)和氣候、地理環(huán)境等因素做到某種程度的預(yù)防性維護(hù)。對于原設(shè)計不太合理的地方,要思考是否有調(diào)整和改進(jìn)的余地。舉個例子來說,天門山索道下站車廂的停靠是由氣動離合器來控制的。在使用過程中,出現(xiàn)離合器軸承頻繁損壞、離合器抱死的現(xiàn)象。我們根據(jù)離合器結(jié)構(gòu)圖紙做了受力分析,認(rèn)為其根部的6307深溝球軸承不能滿足離合器動作時產(chǎn)生的軸向力的要求,于是把離合器外殼車掉一部分,更換成尺寸相近的錐形滾柱推力軸承并改進(jìn)了潤滑方式,徹底解決了離合器運(yùn)行中抱死的問題。
及時認(rèn)真地對設(shè)備進(jìn)行檢查、檢驗,及時發(fā)現(xiàn)失效或有缺陷部件也是安全管理的重要目標(biāo)。我們在日常檢查時就發(fā)現(xiàn)過螺帽松脫和斷軸現(xiàn)象。在對索輪組探傷時就檢查出有缺陷的二輪組夾板失效部件,并對部件及時更換,避免了事故的發(fā)生。如果不是及時地對設(shè)備進(jìn)行細(xì)致的檢查,及時發(fā)現(xiàn)上述缺陷部件,引發(fā)的后果不敢想象。
從職業(yè)道德層面來講,從業(yè)人員必須具備良好的責(zé)任心。在做每一項維護(hù)工作時,是否意識到你所做的工作關(guān)系到廣大游客的身家性命和整個社會的穩(wěn)定?如果我們的員工人人都有很強(qiáng)的責(zé)任心,恐怕不會出現(xiàn)潤滑油或液壓油摻雜異物、進(jìn)水等導(dǎo)致設(shè)備受損的現(xiàn)象。更有甚者為了達(dá)到自己的目的而人為設(shè)置故障或故意弄壞設(shè)備,這在電梯維護(hù)行業(yè)尤其多見,這種做法實際上已構(gòu)成了犯罪。
另外,我們的管理者或所有者應(yīng)該對員工提出的正確訴求予以高度的重視,保證員工有個舒心的工作環(huán)境,也應(yīng)該讓員工有出去學(xué)習(xí)和接受再教育的機(jī)會。
其次,足夠的財力保證是維護(hù)工作順利進(jìn)行的關(guān)鍵。
充足的備品備件是設(shè)備安全運(yùn)行的保障。從業(yè)人員的職業(yè)素質(zhì)再好,沒有足夠的配件和相應(yīng)的維修工具以及安全設(shè)施,也無法做好維護(hù)工作。備件不僅是已壞配件的替代品,更重要的是,它可以讓我們在判斷不準(zhǔn)某個部件是否有故障時,采用替代法快速排查出疑難故障。對于關(guān)鍵部件,只有及時更換出現(xiàn)故障部件,才能保障設(shè)備的安全運(yùn)行。
工欲善其事,必先利其器。充足的、良好的維修工具是維修順利進(jìn)行的有效手段;沒有得心應(yīng)手的工具不僅費(fèi)時費(fèi)力,維修質(zhì)量也沒辦法保障。有效的安全設(shè)施是作業(yè)人員和游客的安全保障。所有這些都是靠財力來保障的。
第三,氣候環(huán)境是做好維護(hù)工作一個不可忽視的重要因素。
設(shè)備要正常工作,有一定的氣候條件限制。我們所使用的軸承,特別是托壓輪組軸承和抱索器組件,如果進(jìn)水很容易損壞。機(jī)房溫度太高會加速潤滑油脂和橡膠制品失效;空氣濕度太大,會使電氣設(shè)備在夜晚停運(yùn)后結(jié)露。也有一些故障是在特定氣候條件下引發(fā)的,這種故障很難排查。
一些突發(fā)事件往往和天氣有關(guān)系。上面提及的天門山索道“4·18”故障就是由大風(fēng)引起供電異常引發(fā)的故障群,經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)索道多個電氣部件損壞,造成索道長時間停車。還有一個案例:2014年8月,連續(xù)幾天每當(dāng)下午2:00—3:30室外氣溫最高時,10KV電網(wǎng)就報接地跳閘,索道停車。高壓供電人員把所有高壓線沿線都清理了,但故障依舊。后來有個農(nóng)戶報警說自家院子上空這幾天經(jīng)常高壓線打火。電業(yè)局派人過去,發(fā)現(xiàn)了問題的根源:當(dāng)氣溫很高時,10KV線路弧垂變大,距離另外一條與之交叉線路低于10CM,這時10KV線路就對另外一條線路放電。因此在做一些維修工作時,要考慮部件的耐候性,制訂適合當(dāng)?shù)丨h(huán)境的維修方案。
所有的機(jī)械和電氣部件都有使用壽命。每個廠家也對自己產(chǎn)品的大修做了時間規(guī)定,但是每條索道大修執(zhí)行情況因人而異。大部分索道都是哪里壞了修哪里。很多索道因為效益好游客多,不能在白天進(jìn)行停車檢修。所有大修也并沒有在規(guī)范上做出強(qiáng)制性規(guī)定。
特種設(shè)備供應(yīng)商終身負(fù)責(zé)制也是質(zhì)檢總局要推行的目標(biāo)。設(shè)備出廠質(zhì)量的控制狀況只有設(shè)備制造商清楚,制造商應(yīng)該在使用過程中對產(chǎn)品運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行必要的跟蹤,及時提醒使用單位進(jìn)行某些大修工作。設(shè)備供應(yīng)商應(yīng)該在有關(guān)部門的監(jiān)督下,制定一個合理的配件價格表,控制配件價格,這樣可以讓效益不太好的索道也能承擔(dān)起大修的費(fèi)用。
國內(nèi)很多索道效益好,白天不能停車檢修,只能在傍晚或夜里進(jìn)行維修。在夜里檢修受環(huán)境限制和時間限制,很多受力大的項目無法進(jìn)行。比如要對二輪組主軸部件或四輪組主軸部件進(jìn)行探傷檢查,就必須要有足夠的停車時間。很多索道選擇在冬季進(jìn)行大修,也就是說這次大修和下次大修基本上要間隔一年。
索道設(shè)備基本上都是在露天、高海拔、高濕度的環(huán)境下工作。索道線路地形、受力狀態(tài)、運(yùn)行載荷各不相同。規(guī)范至今也未規(guī)定多長時間進(jìn)行線路大修、如何進(jìn)行線路大修(包含哪些探傷項目、哪些必須更換新部件)。
質(zhì)檢總局或索道協(xié)會能否根據(jù)實際情況,完善索道使用管理規(guī)范,逐漸建立完備的大修制度,詳細(xì)規(guī)定線路等項目大修時間間隔和維修內(nèi)容(不僅僅局限于探傷)。
雖然規(guī)范對日常檢驗和月檢、年檢做出了明確規(guī)定。但是各個使用單位執(zhí)行情況如何?使用單位管理者是否做到令行禁止?對于技術(shù)力量比較薄弱的使用單位可否考慮設(shè)備托管或聯(lián)合其他索道共同完成大修和檢查項目。