吳明偉
大型軌道式集裝箱起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱軌道吊,主要包括岸橋、門機(jī)、軌道式場(chǎng)橋)脫軌指大車車輪在軌道吊行走過程中脫離鋼軌的現(xiàn)象,一般表現(xiàn)為大車輪緣落下軌面,或車輪輪緣頂部高于軌面。軌道吊脫軌容易造成吊機(jī)金屬結(jié)構(gòu)扭曲變形,導(dǎo)致吊機(jī)傾斜甚至傾覆事故,從而給集裝箱碼頭帶來重大經(jīng)濟(jì)損失。
1 大型軌道吊脫軌的分類
軌道吊大車在直線軌道上行走一般不會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)向脫軌的情況,其脫軌主要分為爬上脫軌、滑上脫軌、跳上脫軌和外力脫軌。
(1)爬上脫軌 大車軌道上有硬度較大的異物,大車車輪經(jīng)過時(shí)爬上異物,導(dǎo)致車輪輪緣底部高于軌面,壓過異物后車輪踏面與軌面錯(cuò)位,輪緣直接壓在軌面或離開軌道。
(2)滑上脫軌 由于大車大小平衡梁或臺(tái)車銷軸配合出現(xiàn)問題,或者海陸側(cè)軌道存在高低差,軌道吊重心發(fā)生變化,大車行走出現(xiàn)偏移,導(dǎo)致大車輪緣與軌道發(fā)生干涉啃軌,輪緣和軌道的非正常磨損積累到一定程度后,車輪輪緣直接滑上軌道踏面。
(3)跳上脫軌 當(dāng)大車全速行走時(shí),單側(cè)夾輪器或制動(dòng)器突然釋放失效,夾緊單側(cè)車輪,此時(shí)軌道吊的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)發(fā)生變化,從直線運(yùn)動(dòng)變成旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),在慣性的作用下,使大車車輪跳上軌道后脫軌。
(4)外力脫軌 大車行走時(shí)因遇到較大的側(cè)向力沖擊而發(fā)生脫軌,或在臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)陣風(fēng)等強(qiáng)大外力的作用下大車車輪脫離軌道。
2 大型軌道吊脫軌原因
(1)內(nèi)因 內(nèi)因指力學(xué)原因,內(nèi)因作用下的車輪脫軌要滿足2個(gè)力學(xué)條件:車輪受到的橫向力增大;車輪的垂直力減小。
(2)外因 外因是使車輪達(dá)到脫軌力學(xué)條件的外部原因,主要包括:大車金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,導(dǎo)致車輪與軌道錯(cuò)位;制動(dòng)系統(tǒng)異常,大車行走過程中出現(xiàn)異常單側(cè)制動(dòng);軌道上的異物未得到及時(shí)清理,吊機(jī)掃軌器失效;大車臺(tái)車受到外力撞擊;臺(tái)風(fēng)過境時(shí)未采取相應(yīng)的防臺(tái)措施;軌道吊在作業(yè)過程中遭遇陣風(fēng)襲擊。
3 大型軌道吊脫軌事故現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)
當(dāng)軌道吊脫軌時(shí),現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員應(yīng)立刻將之報(bào)給技術(shù)部門,由技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)脫軌情況進(jìn)行確認(rèn)和綜合評(píng)估。
(1)確認(rèn)軌道吊是否存在傾覆的可能性。若軌道吊即將傾覆,應(yīng)第一時(shí)間疏散現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員,并盡量移開附近軌道吊;若軌道吊傾斜,脫軌的臺(tái)車使碼頭地面出現(xiàn)凹陷,有傾覆趨勢(shì),應(yīng)立即采取綁扎或阻止地面進(jìn)一步凹陷的措施,防止設(shè)備進(jìn)一步傾斜或傾覆;若軌道吊脫軌后沒有傾覆的趨勢(shì),或已采取相應(yīng)措施防止軌道吊傾覆,應(yīng)及時(shí)組織相應(yīng)人員和工具,盡快將軌道吊復(fù)位。
(2)確認(rèn)現(xiàn)場(chǎng)是否具備脫軌恢復(fù)的條件。確認(rèn)碼頭地面和大車軌道的損壞情況,若損壞較嚴(yán)重,應(yīng)盡快安排修復(fù)。密切關(guān)注天氣情況,如果當(dāng)時(shí)風(fēng)力依然較大或后續(xù)仍將有臺(tái)風(fēng)登陸,則應(yīng)采取綁扎加固措施,待天氣轉(zhuǎn)好后再進(jìn)行脫軌恢復(fù)。
4 大型軌道吊脫軌應(yīng)急處理
4.1 技術(shù)人員準(zhǔn)備
召集相關(guān)技術(shù)人員召開工前會(huì),落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)負(fù)責(zé)人和安全專員、各施工人員及施工單位的職責(zé),制訂施工方案、計(jì)劃表、應(yīng)急處理方案。參加項(xiàng)目的人員須充分了解自己的職責(zé),提前準(zhǔn)備好相關(guān)工具。
4.2 工具準(zhǔn)備
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)大型軌道吊的脫軌情況(設(shè)備自重、偏移距離等)準(zhǔn)備相應(yīng)工具。以岸橋?yàn)槔?,主要涉及以下工具:?)吊裝頂升工具,包括汽車吊和鏟車各1輛、手拉葫蘆、手拉葫蘆、鋼絲繩、卸扣、6輛液壓臺(tái)車、2套千斤頂和液壓泵站,以及若干鋼梁、頂升胎架、墊塊;(2)碳刨焊接工具,包括若干電焊機(jī)、碳刨機(jī)、氧氣和乙炔、切割工具、打磨工具,另準(zhǔn)備相應(yīng)數(shù)量的E5015電焊條、焊條保溫桶、碳棒和油漆等;(3)導(dǎo)向輔助工具,包括若干20號(hào)和40號(hào)工字鋼、20號(hào)槽鋼,吊耳,以及,和厚的鋼板,調(diào)整楔塊按現(xiàn)場(chǎng)情況準(zhǔn)備。
4.3 安全事項(xiàng)
施工前對(duì)技術(shù)人員進(jìn)行工前安全告知,施工全過程按照碼頭相關(guān)安全規(guī)定進(jìn)行作業(yè),主要注意事項(xiàng)包括:(1)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的安全圍閉工作;(2)做好設(shè)備相關(guān)機(jī)構(gòu)的斷電措施,并掛上禁止合閘的標(biāo)識(shí);(3)動(dòng)火作業(yè)須嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)施工規(guī)范進(jìn)行,例如,氧氣與乙炔的擺放距離應(yīng)適當(dāng),焊接前須檢查焊線是否完好,焊接現(xiàn)場(chǎng)須配備滅火器材;(4)提前辦理動(dòng)火證,動(dòng)火作業(yè)人員須具備相關(guān)資質(zhì),并在安保部門報(bào)備;(5)實(shí)施頂升吊裝作業(yè)時(shí)應(yīng)注意人員站位;(6)施工人員須做好勞動(dòng)保護(hù)措施。
4.4 施工方法
以岸橋?yàn)槔j憘?cè)軌道傾向于往陸側(cè)方向脫軌,可以借助臨時(shí)臺(tái)車、軌道梁、頂升胎架、千斤頂?shù)裙ぞ呤拱稑蛑匦侣淙胲壍?,具體處理方法如下。
4.4.1 陸側(cè)處理
(1)拆除臨時(shí)綁扎固定器件以及陸側(cè)外圍妨礙臺(tái)車頂升及岸橋移位的部件,如夾軌器、大車護(hù)欄等。
(2)若大車金屬結(jié)構(gòu)有變形鋼板影響岸橋移入軌道,可視情況予以割除,并將下橫梁和行走機(jī)構(gòu)移至立柱下方并與之保持垂直,可借助鏟車、手拉葫蘆移動(dòng)下橫梁和行走機(jī)構(gòu)。
(3)割除鋼板后,在下立柱與下橫梁之間用工字鋼和鋼板焊成一體,臨時(shí)固定。
(4)在連系梁陸側(cè)下方鋪設(shè)頂升胎架和鋼梁,要求上部鋼梁靠近連系梁端部隔板;通過鏟車、手拉葫蘆將鋼梁與連系梁下翼緣板貼實(shí),并焊接;在下立柱法蘭上方第一塊隔板處用20號(hào)工字鋼將立柱與胎架焊接在一起,并用槽鋼加強(qiáng),連系梁里焊接加強(qiáng)板。
(5)在軌道梁上放置頂升臺(tái)車,并將臺(tái)車移至胎架正下方,臺(tái)車上方放置鋼梁;然后,在臺(tái)車前后軌道梁上焊接擋塊,以免臺(tái)車移動(dòng)。
(6)兩側(cè)臺(tái)車千斤頂同步緩慢頂升頂住胎架,使胎架與臺(tái)車剛性梁貼實(shí)。在緩慢頂升過程中,注意觀察臺(tái)車升起和傾斜回位情況,保證行走機(jī)構(gòu)能落軌。
(7)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況焊接輔助吊耳,作為使用手拉葫蘆拉住行走機(jī)構(gòu)的承載點(diǎn)。
4.4.2 海側(cè)處理
(1)拆除臨時(shí)綁扎固定器件以及海側(cè)外圍妨礙臺(tái)車頂升及岸橋移位的部件,如夾軌器、大車護(hù)欄等。
(2)若大車金屬結(jié)構(gòu)有變形鋼板影響岸橋移入軌道,可視情況予以割除,并將下橫梁和行走機(jī)構(gòu)移至立柱下方并與之保持垂直,可借助鏟車、手拉葫蘆移動(dòng)下橫梁和行走機(jī)構(gòu)。
(3)割除鋼板后,在下立柱與下橫梁之間用工字鋼和鋼板焊成一體,臨時(shí)固定。
(4)相對(duì)固定小平衡梁、臺(tái)車等,防止岸橋頂起后大車各部件由于自重不同尋找各自的平衡點(diǎn)。
(5)海側(cè)大平衡梁下方放置剛性梁和軌道梁,將頂升臺(tái)車放到軌道梁上后移至大平衡梁下方,并焊接擋塊防止臺(tái)車車輪移動(dòng),注意在軌道梁海側(cè)方向下方放置墊塊墊實(shí)。
4.4.3 移動(dòng)入軌
(1)在海側(cè)臺(tái)車陸側(cè)方向放置向前水平移位的千斤頂和頂移靠山,焊接在軌道梁上。
(2)做好岸橋移位前準(zhǔn)備和移位場(chǎng)地清理工作,焊接移位終止擋塊,割除臺(tái)車前移焊接擋塊。
(3)頂升大車海側(cè),使車輪離開地面,在頂升臺(tái)車上放置墊塊墊實(shí),同步操作千斤頂向海側(cè)移動(dòng)岸橋。在岸橋前移過程中,注意陸側(cè)方向保護(hù)和陸側(cè)行走機(jī)構(gòu)與軌道的相對(duì)位置,直至海陸兩側(cè)大車車輪在軌道正上方,注意根據(jù)左右兩側(cè)車輪與軌道相對(duì)位置操作千斤頂調(diào)整相對(duì)位置。
(4)操作千斤頂使海陸兩側(cè)臺(tái)車落軌,移除地面上的鋼梁、軌道梁和頂升臺(tái)車,視情況拆除陸側(cè)胎架。
(5)牽引岸橋至防風(fēng)系固位置,系上防風(fēng)拉索,車輪方向用鍥塊塞住,防止車輪移動(dòng),清理現(xiàn)場(chǎng)。
(6)有效固定岸橋后,對(duì)大車各梁及其鉸點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)探傷,并予以恢復(fù)。
5 大型軌道吊脫軌預(yù)防措施
大型軌道吊脫軌會(huì)給碼頭帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失,碼頭管理人員應(yīng)采取相應(yīng)措施避免因欠缺維保等原因?qū)е旅撥壥鹿?,具體預(yù)防措施如下:(1)嚴(yán)格監(jiān)控大車制動(dòng)器、夾輪器的使用狀況,避免出現(xiàn)失效、拖剎、單邊制動(dòng)等情況;(2)保養(yǎng)時(shí)應(yīng)注意檢查和調(diào)整掃軌器,避免掃軌器失效;(3)若作業(yè)時(shí)突發(fā)陣風(fēng),應(yīng)第一時(shí)間斷開控制,夾合夾輪器,機(jī)下作業(yè)人員應(yīng)立刻使用防爬靴、沙包制止大車滑動(dòng);(4)臺(tái)風(fēng)登陸前安裝防風(fēng)裝置;(5)避免軌道吊大車行走時(shí)被拖車或碼頭其他大型工程車輛垂直碰撞,加強(qiáng)對(duì)拖車和大型工程車輛司機(jī)的培訓(xùn)。
(編輯:曹莉瓊 收稿日期:2016-12-23)