随着跨海铁路工程建设的快速发展,海上栈桥平台作为连接海上设施的重要通道,其安全性和稳定性至关重要。龙门吊作为海上栈桥平台上重要的重型起重设备,在强风天气下,尤其是台风季节每年逐步增多的情况下,面临着严峻的考验。为确保龙门吊在极端天气下的安全稳定运行,提高龙门吊的抗风能力,降低其在台风等恶劣天气下的损害风险,保障海上栈桥平台的安全运营。
一、警示教育
2023年6月10日,某地突遭强对流天气袭击,实时风力超过12级,导致某造船厂一台450吨门式龙门吊倾覆。这场突如其来的灾害致使龙门吊压到了附近的治安岗亭,造成3名正在执勤的安保人员不幸死亡。
事故原因分析:事故发生当天,天气骤变,强对流天气带来了极端的风力。当晚21时20分许,风力已超过12级,远超龙门吊的设计抗风能力。事发时,这台450吨的门式龙门吊正处于非作业状态,但由于未采取足够的防风措施,最终被强风吹倒。初步调查显示,事故直接原因是强对流天气引发的极端风力远超龙门吊的抗风能力。此外,龙门吊在非作业状态下未能及时采取有效的防风措施,如设置缆风绳和固定装置,也是导致事故发生的重要因素。
二、防台加固措施
为确保龙门吊在台风期间的稳固与安全,项目部应成立专门的防台风领导小组。该小组应由项目经理、安全员、工程技术人员及操作司机等成员组成,明确各成员的职责。组长负责全面指挥和协调,安全员负责检查各项防风措施的落实情况,工程技术人员负责制定具体的加固方案,操作司机则负责设备的日常检查和操作规范性。
轨道是龙门吊运行的重要部分,其稳定性直接关系到龙门吊的安全性。首先,应对轨道进行全面检查,包括连接状况、磨损程度和平整度等。针对存在的问题,可以采取修复措施,如焊接或更换磨损部分。此外,增加支撑设施,如支撑梁或立柱,可以有效提高轨道的承载能力和抗挠性。在轨道连接处,应加大螺栓直径或增加螺栓数量,增强连接的强度。钢轨两侧采用间距50厘米的1厘米厚的扣板焊接在轨道梁上对钢轨进行固定,扣板采用8厘米(长)x6厘米(宽)x1厘米(厚),带弯起(14°)结构成品,两根钢轨接头处采用配套鱼尾板进行加固,钢轨扣板布置和安装固定加固。
主梁与横梁是龙门吊的主要承重部件,其强度和稳定性直接影响整个设备的抗风能力。可以使用钢板、碳纤维等材料对立柱进行包覆加固,在表面焊接加固板或进行内部加固处理。对于横梁,可以使用钢板或钢筋混凝土进行加固,增加其强度和稳定性。此外,通过增加支撑点,可以进一步提高龙门吊的稳定性。
加强连接:对龙门吊的主梁、横梁和斜杆进行加强连接,采用高强度螺栓和焊接技术,确保结构稳定。
增设锚固件:在龙门吊安装位置增设锚固件,如地锚、预埋件等,增强龙门吊主梁结构与地基的连接强度。
防腐处理:对龙门吊表面进行防腐处理,采用耐腐蚀材料或涂层,延长设备使用寿命。
现场主梁与横梁加固后的照片
增设地锚与主梁行架加固连接预埋装置
为防止龙门吊在强风作用下滑动,可以采取多种防滑措施。例如,使用夹轨器夹紧轨道,并在车轮两侧安装铁靴,增加摩擦力。此外,将龙门吊停放在指定位置,使用地锚进行固定,也是有效的防滑加固手段。在大风暴雨天气时,应提前将龙门吊辅助防风设施加以稳固,确保设备安全。确保设备的稳定性可增设电动液压弹簧式夹轨器,是以夹紧轨道以弹簧为动力,通过横梁、连杆、夹钳及钳口铁来实施对钢轨的夹紧。电动夹轨器的电路与主机行走电路联锁,即在夹轨器的夹钳完全张开后,大车行走电路才能接通。
防台手动夹轨器装置
防台电子液压夹轨器装置
缆风绳是提高龙门吊抗风能力的重要措施之一。在龙门吊的两侧,可以使用钢丝绳或高强度的缆风绳进行加固。缆风绳应固定在龙门吊的上部结构,并与地面形成一定的角度,以提高其稳定性。在台风来临前,应使用倒链拉紧缆风绳,确保其能够有效发挥作用。
龙门吊100吨小车开到接近或正好跨中,100吨吊钩落下,让吊钩挂到平台的管桩上。要求吊钩钢丝绳是垂直的,不得斜拉。龙门吊锚固位置以吊钩挂上不斜拉为准。先挂吊钩,后挂缆风绳。
利用现场管桩做地锚,准备好6根缆风绳、6根钢丝绳索具及钢丝绳卡,6台10吨手拉葫芦。台风到时,防台风小组把缆风绳挂到龙门吊大梁主要受力桁架上,钢丝绳索具套到管桩钢柱上,用手拉葫芦一端挂钢丝绳索具,另一端挂从龙门吊上下来的钢丝绳端。拉紧手拉葫芦,产生预拉力(拉紧手拉葫芦,缆风绳不摆动)。100吨吊钩落下挂到地面管桩上,起升产生预拉力,一样拉紧(可起升吊钩,稍微起升,钢丝绳拉紧)。上紧龙门吊夹轨器、制动器、龙门吊断电。
100T吊钩使用钢丝绳垂直挂扣在管桩加固
揽风绳索具套挂到砼锚固管桩钢柱上
现场揽风加固措施效果图
定期检查与维护是确保龙门吊防台加固措施有效性的重要保障。应定期对龙门吊的结构、轨道、缆风绳及防滑装置进行检查,及时发现和修复存在的问题。特别是在台风季节,应增加检查频次,确保设备始终处于良好的运行状态。
夹轨器关系到起重机的安全,应加强对其调整和修理,保证夹轨器工作的可靠性新安装的夹轨器,一定要检查各铰点是否有生锈和卡住现象,应清洗润滑,保证灵活转动。使用过程中,如发现夹钳、连杆、钳口有裂纹、断裂与损严重,应及时更换。
d、避免起重机工作过程中的剧烈启动和制动操作,以及发生碰撞,引起起重机金属机构产生塑性变形、弯折和断裂;金属结构的构件厚度腐蚀量不应超过原厚度的5%。
主要检查轨道的紧固情况、裂纹、断裂及几何尺寸误差。可用手锤轻轻敲击轨道螺栓尾部、螺母、压板,检查连接是否松动。用经纬仪检测轨距、钢轨高度、平直度误差,对超差项目应调整到合格范围,清理轨道上的杂物与油污,避免车轮在轨道上打滑。
①运行前必须检查各机构是否完好,限位开关有无失灵;电气元件应动作灵活、准确、连接紧固、无泄漏、无磨损等,定期对其进行检查,存在的故障或故障征兆应及时排除。
②电动机在使用期间,应按时清扫和检查,当电刷损为原厚度的2/3时,应更换新电刷。电刷在刷窝内要活动自如,不能有卡阻或松动现象。
③长期停用或有可能受潮的电动机,应用500V兆欧表测量其绝缘电阻。所测阻值在室温下应不低于0.5MΩ(工作温度时应不低于0.38MΩ),若低于此值时电动机应进行烘于处理。
三、总结与展望
通过以上防台加固措施,可以有效提高龙门吊在强风条件下的安全性和稳定性,保障人员和设备的安全。具体的措施选择应根据当地的气候条件、风速等因素进行评估,并遵循相关的安全规范和标准。未来,我们将继续关注龙门吊技术的发展和创新,不断优化加固措施,提高海上龙门吊使用的安全性和稳定性。同时,加强安全管理,确保龙门吊的安全运行,为海上建设工程提供有力保障。
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