国内外新型救援工程机械设备分析

刘国辉　赵晓宇

摘 要：通过对国内外近几年研制出的新型工程机械设备的研究，分析了不同灾害救援情况下工程机械设备的适用条件和范围。通过研究和分析，找到了在典型灾害救援中投入的工程机械设备种类、型号。这样可以针对不同类型的灾害建立相应的应急预案，日常根据预案使用工程机械设备进行救援训练；在灾害发生时，可以根据应急预案快速调集工程机械设备和人员投入救援工作，加大救援效率。

关键词：新型；工程机械；灾害；救援

工程机械作为应急救援行动的重要物质基础，对于保障国家应急救援力量有效应对各种突发性灾害，维护社会稳定和发展，具有重要而深远的意义。1目前美国、俄罗斯、日本等国家以形成比较完备的应急救援装备体系，研制出了许多适用于应急抢险的新型工程机械，如多功能滑移转向装载机、防辐射推土机、远程遥控挖掘机等。国内工程机械在应急救援领域的研究起步晚，但发展的脚步从未停止过。近年来，中国工程机械企业坚持自主创新，在应急救援装备产品和技术取得一定突破，在以现有工程机械为基型改造、特殊险情专用设备以及救援属领域涌现了一批具有代表性的产品，在应急救援中发挥了重要作用。

1.具有防核辐射功能的工程机械

1978年3月28日凌晨，美国三里岛压水堆核电站2号机组制冷系统出现故障，致使核反应堆部分融化，最终造成美国历史上最严重的一次核泄漏事故。1986年4月26日，前苏联的乌克兰共和国切尔诺贝利核能发电厂发生严重泄漏及爆炸事故。2011年3月11日至目前，日本福岛第一核电站发生核泄漏事故。

国际原子能机构（IAEA）表示，在最初参与清理工作的救援人员中，有大约35万名受到的核辐射剂量达到100毫西弗，相当于进行大约1000次胸部X光检查，是核设施工作人员允许承受的最大辐射剂量的5倍左右。因此，设计制造防辐射的救援设备是十分必要的。

俄罗斯车里雅宾斯克拖拉机-乌拉尔拖拉机厂股份有限公司生产的дз-171.1k3型推土机是防核辐射推土机，可以进入核事故现场进行应急救援施工。该推土机以 T-170M1.01履带式工业拖拉机为基础车，并作如下改装：（1）将原机驾驶室改装为防核辐射驾驶室，以厚2.13cm铅板作屏蔽防护。加装的铅板重2200kg；（2）由于驾驶室加装了铅板，使整机重量增加2200kg，为了不降低原机生产率，还采取了如下技术措施：a.优化减速箱的传动比，经优化后得出的优化率引力系数为0.71，按此系数改进了原机减速器；b.换装比原推土机容量大12%的新型推土板；c.加装一对支重轮，使接地压保持原机水平。

经改装后，дз-171k3型推土机比T-170M1.01拖拉机为基础车的推土机生产率提高9%，且具备防核辐射污染能力，可保障司机不会因超标核辐射影响身体健康。

2.泥石流灾害救援的挖掘机

2010年8月7日22时许，甘南藏族自治州舟曲县突降强降雨，县城北面的罗家峪、三眼峪泥石流下泄，据中国舟曲灾区指挥部消息，舟“8·8”特大泥石流灾害中遇难1434人，失踪331人。在面对这样范围广，伤亡人数多的泥石流灾害时，传统的工程机械设备就无法展开有效的救援。

哈萨克斯坦的阿拉套山区发生泥石流灾害时，采用装备有挖掘泥石流的铲斗挖掘机（拉铲）施工，效果良好。该铲斗是根据泥石流的物理特性（含大量水分的卵石、砾石、泥、沙、块石的高粘度混合物）在传统的拉铲铲斗侧壁、后壁和底板加装了弹性链条，所以易挖掘泥石流。

3.地震、坍塌事故救援挖掘机

近几年来我国地震频发，2008年5月12日中国四川省汶川县发生里氏8.0级特大地震，造成69227人遇难，374643人受伤，失踪17923人。

2010年4月14日，中国青海省玉树藏族自治州玉树县发生7.1级地震，截至5月30日18时，玉树地震已造成2698人遇难，失踪270人，246842人受灾。

2詹阳动力重工新近推出的JY633-J加强型液压挖掘机，该设备是根据重大自然灾害中，针对挖掘机需在各种恶劣工况下进行连续性抢险救灾等高强度作业任务的实际情况，进行特殊设计、制造的。采用了低温冷启动和生命支持系统技术，可在各种极端气候和高原缺氧环境下作业。司机室采用了防落物和防翻滚设计，可有效保证驾驶人员生命安全。整机结构件采用加强、加固型设计，动力匹配强劲，作业时间长；配备的快速连接器，可快速切换液压破碎锤、液压剪、液压夯等不同的作业装置，增强挖机的快速适应能力，应对各种恶劣工况。创新的主、副燃油箱电控加油系统结构，可使装备实现20 h连续不间断作业，比普通挖掘延长10个小时，大大提高了工作效率，为抢险救援工作赢得了宝贵的时间。同时该机还配备了先进的遥控照明系统、锹镐固定装置、跨接电缆、净水壶、电动加油泵等实用性配置。该产品已被列入解放军非战争军事行动装备和武警救援装备。

4.雪灾救援工程机械装备

近几年因大雪造成灾害区域越来越大，从北方城市扩展到南方，2008年特大冰冻灾害受灾省份达14个。发生雪灾时，传统的除雪方法是用铲刮式、犁式，抛扬式等除雪机械或人力将积雪铲、运雪自卸车运往郊外堆雪场，让雪自然融化。近年来，美、加、俄等国先后开发了环保、高效的除雪方法，利用融雪机将装入融雪机的积雪就地融化为水，排入下水道，省去了用运雪自卸车外运积雪的工序。

3融雪机由加热装置（以工业废热或燃油、天然气为热源），融雪柜、雪水过滤装置、排水装置等构成。分固定式（安装在热电厂、工厂、社区）、移动式（安装在挂车底盘）、自行式（安装在载重汽车底盘）3种。美国雪龙公司、加拿大TRECAN公司、俄罗斯BHии建设机械厂等已批量生产多种型号融雪机。按生产率（融雪能力）分：（1）小型生产率10～115m3/h；（2）中型：生产率115～1100 m3/h；（3）大型：生产率1100～2100 m3/h。

美国对传统法和融雪法两种方法进行技术、经济、环保指标对比。某市发生雪灾，传统法需11台铲装积雪机械，30台运雪自卸车、12名辅助扫雪人员，作业成本为8.21美元/m3；采用融雪法，需10台铲装积雪机械，一台拖拉机牵引的移动式融雪机，3名辅助扫雪人员，作业成本为2.49美元/m3，虽然融雪燃料为燃油，但比30台自卸车耗油总量少，节约燃油。

俄罗斯《建筑和筑路机械》杂志2011（1）期介绍了俄罗斯的新型除雪机械——热风式除雪车，该车的基础车为载重汽车，利用汽车发动机排出的废气（热风，温度为100～400℃），溶化用传统除雪机械难以清除的压实雪和积冰。可迅速恢复公路和机场交通。

中联重科在除雪应急装备产品和技术日臻成熟，目前已经形成了系列，能够满足各种环境情况下的除冰雪要求。据悉，截至2010年底，全国公路总里程突破400万公里，其中70%以上位于冰雪覆盖区。

中联重科ZLJ5250TCXZE3/ZLJ5250TCXZE4型多功能除雪车，是一款多种功能集成的大功率除冰除雪车，其设计理念充分尊重中国国情，以绿色除雪为主、机械除雪为辅，根据不同的冰雪情况，选用不同的配置，用最经济的办法，达到最优的效果。该设备在产品设计上有3项创新突破，一是速度的突破，原来的产品作业速度在20 km/h以内，该车可以超过40 km/h；二是力量的突破，原来的产品由于功率小，且通过变速箱取力，滚扫不能有效连续作业，该车能够确保以连续稳定的速度作业；三是不伤路面：原来的产品除冰对路面的损害很大，该车刮冰刀与地面紧密但柔性接触，不损伤地面。此外，该除雪车还带有前置滚扫、前置推雪铲、侧置翼铲、下置刮冰铲和后置融雪剂撒布器，用于各种道路条件和各种冰雪情况的除冰雪。

5.清洗油污土壤的清洗车

当石油输送管道破裂和石油运输车倾翻，会有大量石油注入土壤，造成严重的生态污染。4俄罗斯开发的дkt-245型清洗油污土壤的清洗车，可对被污染的土壤进行清洗，该车的基础车为4轴载重汽车，车上装有槽罐、吸污伸缩动臂及软管、吸污咀、超声波发生器、喷射泵、液压提升机、刮板运输机。其作业流程如下：（1）通过喷射泵、液压提升机产生的吸力，由吸污伸缩动臂上的软管吸污咀，将被石油污染的土壤吸入槽罐；（2）超声波法对油污土壤进行清洗；（3）用刮板运输机将清洗过的土壤运出车外；（4）将槽罐中清除的石油排至车外储筒。

6.全路面运输车

俄罗斯《拖拉机厂》联合企业生产的гM140型全路面运输车，具有如下特点：（1）采用履带式行走装置，可通过沼泽地、雪地和路况很差的地带，到达灾区或其他作业地点；（2）采用6档变速的液力机械传动（带电-液控制装置），蠕动运行速度3km/h，换挡时不需切断动力，机动性和通过性好；（3）装备起重能力4T的起重装备等附属装置，具有载人、载货、货、吊装等多功能；（4）采用越野型驾驶室，乘员7人，驾驶室配采暖装置，座椅可折叠成供3人睡眠的卧床，底盘装备有缓冲和减振性能良好的减振器和悬挂装置，在崎岖路况下运行也具有高度平稳性。

7.应急救援指挥车

在发生紧急状况时，能否在灾区现场火速建立信息化的指挥中心，以便正确、及时组织救援队伍和工程机械等救援装备进场救援，具有十分重要的作用。俄罗斯吉尔汽车厂生产的3NN-325000-12型应急救援指挥车是以公共汽车为车改装而成的。该车外形尺寸紧凑，高速（95Km/h），有良好的机动性和通过性，可在乡间小路等路况较差情况下顺利运行。另外，具备良好的指挥服务功能和生活设施：（1）会议室：配有会议桌、折叠座椅和微机、移动通信设施、液晶显示屏、灯光信号装置、空调，可供11人开会用；（2）乘员仓：配备冰箱、微波炉、电热水壶、洗漱间、生物降解厕所、空调等生活设施；（3）设备仓：安装一台5KW自动控制的发电机，供车上电气设备和生活用电。

8.其他装备

5俄罗斯公司生产的多功能救人车，以轮胎式起重机为基础车，配备有起重、挖掘等多种作业装置，在起重臂前端，安装救生仓，仓内可载3人，可搭载救援人员进入垮塌的高层建筑物内，也可将受灾人员搭载到地面。俄罗斯军方开发的空降型推挖机是一种紧凑型的小型挖掘、推土两用机，主要用于空降到战场挖掘工事，但也可空降到灾区救援施工，是军民两用型工程机械。另外，美国、德国、日本等国，还开发了多种侦察型机器人，可进入工程机械和人员难以进入的危险受灾场所，实施侦察灾情和协同工程机械救援工作。

目前，我国的应急救援工程机械设备的研制还处于起步阶段，可以借鉴国外的先进技术来提高这方面的能力。如加装防核幅射装置，加装防滚翻装置和防落物装置，为司机提供安全舒适的操作环境和生活环境，采用多功能作业装置，尽快救出受灾人员等。采用信息化技术、多功能化技术、快速化技术，提高应急救援装备的性能和施救效率。

参考文献：

[1]谢明武.工程机械应急救援现状及需求分析[J].建筑机械化，2013，（4）.

[2]刁媛.国内典型应急工程机械救援装备面面观[J].工程机械，2012，（6）.

[3]章崇仁.融雪机：环保高效的除雪机械[J].工程机械与维修，2010，（2）.

[4]章崇仁.国外新型应急救援工程机械[J].建筑机械技术与管理，2011，（7）.

[5]刁媛.应急救援，中国工程机械行业的责任与应对[J].工程机械，2012，（6）.

作者简介：刘国辉（1980-）， 男， 硕士研究生，

赵晓宇（1990-）， 男， 本科。