惠永川,李建忠,孫書成
(天津市特種設備監(jiān)督檢驗技術研究院,天津 300192)
2014年10月30日,國家質(zhì)檢總局發(fā)布關于修訂《特種設備目錄》的公告(2014年第114號),對特種設備目錄進行了修訂,其中,在機動工業(yè)車輛類別下,叉車成為唯一的設備品種,由此可見質(zhì)檢總局對于叉車安全的重視。由于數(shù)量龐大,工作環(huán)境復雜,流動性強等特點,一些使用單位對叉車的安全檢查沒有足夠的重視。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的性能決定了叉車行駛的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向的準確度,由于轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的某些故障比較隱蔽,往往一開始并不明顯,對叉車作業(yè)的影響較小,容易被使用者忽視,沒有進行及時的維修,從而埋下安全隱患。
一起發(fā)生在廠區(qū)內(nèi)狹窄通道的叉車側(cè)翻事故中,駕駛員駕駛空載狀態(tài)叉車,以蛇形姿態(tài)快速通過通道,在通道盡頭向右轉(zhuǎn)彎過程中,由于轉(zhuǎn)向角度過大,右前輪與硬路肩相撞,造成叉車側(cè)翻,釀成事故。
通過調(diào)取現(xiàn)場視頻監(jiān)控,以及對事故現(xiàn)場的實地勘察,得出造成叉車側(cè)翻的原因有3個。
(1)叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)自由轉(zhuǎn)動量過大(經(jīng)測量接近90°)致使叉車不易操控是造成事故的直接原因。
(2)從監(jiān)控錄像測算事故車速為(15~16)km/h,公司規(guī)定車速≤5 km/h。違章操作是造成事故的主要原因。
(3)使用單位管理不善,故障車輛沒有及時修理是造成事故的次要原因。
在側(cè)翻事故調(diào)查過程中了解到,駕駛員已發(fā)現(xiàn)叉車存在故障,沒有及時修理,認為憑借多年的駕駛經(jīng)驗可以控制故障叉車。由此可以看出,叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障經(jīng)常被一些駕駛員忽視,這就要求檢驗單位在叉車檢驗過程中,應重視對轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢驗,了解轉(zhuǎn)向系統(tǒng)工作原理,抓住檢驗重點,準確排除故障。
(1)機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。主要結(jié)構(gòu)組成是方向盤、轉(zhuǎn)向柱、轉(zhuǎn)向器、搖臂、縱拉桿、橫拉桿和轉(zhuǎn)向節(jié)等。機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)原理簡單,但由于沒有轉(zhuǎn)向助力,操作起來比較費力,連續(xù)作業(yè)時,駕駛員的勞動強度較大。因此,目前機械式轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在叉車上已經(jīng)很少使用。
(2)液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。是在機械轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的基礎上,在系統(tǒng)轉(zhuǎn)向縱拉桿處加裝轉(zhuǎn)向助力器,轉(zhuǎn)向助力器由控制閥和轉(zhuǎn)向油缸組成。在控制原理上,液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)與機械式轉(zhuǎn)向器相同,助力器起到降低方向盤轉(zhuǎn)向力的作用,減輕駕駛員的勞動強度。
(3)全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)。由液壓轉(zhuǎn)向器與轉(zhuǎn)向油缸組成一個轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)。液壓轉(zhuǎn)向器由閥套、閥芯、擺線馬達等部件組成。當方向盤轉(zhuǎn)動時,轉(zhuǎn)向柱帶動閥芯轉(zhuǎn)動,閥芯與閥套之間發(fā)生相對轉(zhuǎn)動產(chǎn)生一定的角度差,角度差的大小決定配油窗口的大小,從而決定轉(zhuǎn)向油缸進油量的大小。當方向盤停止轉(zhuǎn)動時,閥芯與閥套間的角度差歸零,配油窗口關閉,系統(tǒng)停止向轉(zhuǎn)向油缸供油。全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的特點是結(jié)構(gòu)簡單,布局緊湊,操作省力,故障率低。目前全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)在叉車上應用較多。
《場(廠)內(nèi)專用機動車輛安全技術監(jiān)察規(guī)程》中要求方向盤的最大自由轉(zhuǎn)動量,從中間位置向左、右各不得大于15°。規(guī)定的目的在于保證叉車直線行駛時的穩(wěn)定性和轉(zhuǎn)向過程中的精確度。檢驗過程中應使用轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀進行測量。很多轉(zhuǎn)向系統(tǒng)故障都會引起方向盤自由轉(zhuǎn)動量的變化,根據(jù)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)形式的不同,造成方向盤自由轉(zhuǎn)動量過大的原因也不同。
機械轉(zhuǎn)向和液壓助力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用機械式轉(zhuǎn)向器,方向盤自由轉(zhuǎn)動量的大小取決于轉(zhuǎn)向器內(nèi)各部件間隙的大小。這些間隙隨著使用過程的磨損而逐漸變大,方向盤的自由轉(zhuǎn)動量也會逐漸增大。過大的方向盤自由轉(zhuǎn)動量造成叉車難以保持直線行駛,同時降低轉(zhuǎn)向的精確度。當發(fā)現(xiàn)方向盤自由轉(zhuǎn)動量過大時,應對轉(zhuǎn)向器零件間隙進行維修、調(diào)整,嚴重時更換轉(zhuǎn)向器。
全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)使用的液壓轉(zhuǎn)向器,閥芯與閥套之間預留了一定的自由轉(zhuǎn)動量(10°左右),這個預留值決定了方向盤自由轉(zhuǎn)動量的大小。當轉(zhuǎn)動量大于預留值,閥芯與閥套將克服彼此之間彈簧片的彈力,產(chǎn)生有效角度差,打開配油窗口,向轉(zhuǎn)向油缸供油,產(chǎn)生轉(zhuǎn)向動作。全液壓轉(zhuǎn)向系統(tǒng)方向盤自由轉(zhuǎn)動量過大的成因:①液壓轉(zhuǎn)向器彈簧片或撥銷折斷;②液壓油路中有空氣;③轉(zhuǎn)向油缸泄漏。
除了轉(zhuǎn)向器或液壓系統(tǒng)故障外,還有一些容易被忽視的故障也會引起方向盤自由轉(zhuǎn)動量過大,如方向盤轉(zhuǎn)向柱與轉(zhuǎn)向器的連接處磨損或損壞,方向盤與轉(zhuǎn)向柱之間連接松動等,這些故障雖不常見,但也應引起足夠的重視。
方向盤轉(zhuǎn)向力就是轉(zhuǎn)向時作用在方向盤上的手操作力,其大小是用轉(zhuǎn)向軸旋轉(zhuǎn)時測量的操作力矩除以轉(zhuǎn)向盤有效半徑所得值。采用動力轉(zhuǎn)向叉車,方向盤轉(zhuǎn)向力應為(6~20)N,且左右轉(zhuǎn)向力相差≤5 N。轉(zhuǎn)向力過大不但會造成叉車轉(zhuǎn)向控制困難,增加行駛的不安全因素,還會增加駕駛員的勞動強度,加快輪胎的磨損。檢驗時使用轉(zhuǎn)向參數(shù)測試儀對方向盤轉(zhuǎn)向力進行測量。
轉(zhuǎn)向系統(tǒng)整體檢驗,應重點考察叉車轉(zhuǎn)向的可靠性,方向盤回位是否靈活,有無卡頓或異聲。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)個部件固定牢固,液壓元件密封可靠,不得缺油、漏油;受力部件(轉(zhuǎn)向臂、拉桿等)不能通過焊接方式修復。
(1)使用單位應建立叉車定期維修保養(yǎng)及安全檢查制度,對叉車進行全面檢查,對查出的隱患嚴格整改。整改后需經(jīng)有關人員復查,確認符合要求后方可使用。
(2)檢驗機構(gòu)檢驗人員應高度重視叉車轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的檢驗,嚴格執(zhí)行TSG N0001—2017中的相關要求。防止存在安全隱患的叉車帶病作業(yè)。
(3)加強駕駛?cè)藛T的技術培訓及考核,駕駛?cè)藛T須取得相關部門頒發(fā)的《特種設備作業(yè)人員操作證》。提高作業(yè)人員的技能水平,增強安全意識,并且樹立安全責任觀,杜絕違規(guī)操作。
(4)使用單位要規(guī)范使用叉車,保證設備安全可靠,杜絕帶病車輛作業(yè)。
叉車由于使用頻繁,負載大,工作環(huán)境復雜等特點,故障率遠高于普通機動車輛,但相對于其他類型的特種設備,叉車的安全檢查往往容易被使用者忽視或維修保養(yǎng)不到位,使小故障變成大隱患。這就要求特種設備檢驗人員在檢驗過程中,不斷積累理論知識和實踐經(jīng)驗,及時發(fā)現(xiàn)問題,消除安全隱患。