王平寿
【摘 要】: 高海拔地区施工必须充分析考虑高海拔、高寒地区对机械安全使用性能的影响因素及对操作人员生理素质的影响因素,进而制定出在高海拔、高寒地区施工机械设备安全使用及保养的方法, 通过这些方法的实际运用,尽量减少施工机械设备故障,保护操作人员生命安全,同时延长施工机械设备使用寿命,提高机械设备使用效率。
【关键词】: 高海拔、施工机械、 安全使用
分类号:R821;E233
前言
甘肃,青海,新疆三省(区)交界处的当金山山脉,属于高海拔、高寒缺氧地区。昔日属于人迹罕至,飞鸟不驻之地。方圆70公里毫无人烟,常年风沙多,气温低、空气稀薄,含氧量远低于平原地区。恶劣的气候条件及特殊的地理环境对于当地项目施工机械设备的使用带来了很大的影响,机械设备使用效率严重降低,故障率增加,人员操作失误较多,容易发生安全事故,人生安全及设备安全都得不到保障,此时设备及操作人员使用的安全性、合理性、设备保养维护的及时性就显得尤为重要。
一、高海拔地区对施工机械操作人员的影响
高海拔地区由于海拔较高,空气稀薄,空气氧气含量大大低于平原地区,气温低,多风沙,紫外线照射强度高,其特殊的地理环境及恶劣的气候条件很容易对机械操作人员造成极大的伤害,主要体现在两方面即人体生理方面和人体心理方面。
1、人体生理方面
高海拔地区首先对操作员人体造成的生理伤害就是我们通常所说的“高原反应”,常见的症状有头痛,失眠,食欲减退,疲倦,呼吸困难、流鼻血等。其中头痛及胸闷是最常见的症状,常为前额和双颞部跳痛,夜间或早晨起床时疼痛加重,工作及休息时胸闷气短。引发的这些症状就造成机械操作人员带病工作,极易发生安全事故,在不工作的时候也容易引发其他病症,危害身体健康,后果严重时甚至威胁到生命安全。
2、人体心理方面
普通人长时间处于高海拔地区会不同程度的影响到心理健康,而机械操作员处在高海拔环境中长时间工作,影响程度就更为严重。一般情况下高海拔会影响到操作人员的感知、记忆能力、情绪,极易出现视力障碍,注意力下降,情绪不稳定,严重时就会产生压抑、紧张、焦虑、逆反等心理病症,这些病症就造成操作人员带病工作,带不良情绪工作,极易引发安全事故,伤害自己,伤害他人。
三、高海拔地区对施工机械的影响
高海拔地区对于施工机械性能的影响主要体现在三个方面即动力系统、液压系统、制动系统,这三个系统直接影响到机械设备的使用效率、安全性能及设备使用寿命。
1、动力系统
机械设备的动力系统主要为发动机,高海拔地区气压低、空气稀薄、风沙大的恶劣气候条件极易造成机械设备发动机过热、启动困难,积炭严重,低速喘震,机温增高,输出功率下降,发动机间断性的停火,工作效率低,减少设备的使用寿命,同时高原气候还影响到燃油的蒸发性、燃烧性和流动性, 增大柴油机的功率消耗,进一步降低机械设备工作效率。
2、液压系统
在高原环境下,机械设备液压传动系统受到低压低温、温差较大、气候干燥、沙尘多等环境因素的影响,使其性能不能正常发挥,也给系统的使用维护带来很大的困难和问题。由于低压低温造成液压油粘稠度增大,使得设备液压泵壳体内的流动不畅,回油压力增大,导致泵体轴头油封被冲;设备的液压泵在低温下难以形成润滑油膜,导致磨损加剧;液压软管、橡胶密封件及金属管件易发生冷脆性断裂,这些影响因素极易造成机械设备无法正常运转,维修时间加长,严重影响施工。
3、制动系统
高原低温气候使制动系统油脂粘稠度增加,输送管道流动不畅,容易发生爆管及断裂现象;低温风沙气候还会加剧各制动配件的磨损及老化;这些影响因素会直接导致制动系统制动能力不足或制动失效,严重威胁人员的生命安全及设备安全。
四、高海拔地区机械设备的安全管理
1、机械设备的进场安全管理
(1)高海拔地區使用的机械设备在进场时必须进行严格的进场验收,验收合格后方可进场。
(2)机械设备验收时必须由设备管理人员、安全管理人员、工程技术管理人员等各级人员共同进行验收。
(3)进场验收内容必须包括设备生产许可证、产品合格证、出厂检测报告、安全防护装置、监测、指示、报警装置、信号装置等内容,有一项不合格,不得进入高海拔地区进行作业。
(4)进场时必须对机械设备操作员进行严格审核,操作人员身体必须体检合格,无影响作业的疾病和生理缺陷,且持证上岗。
2、机械设备的现场使用安全管理
(1)制定完善合理的设备安全管理制度,落实安全管理责任,杜绝设备管理漏洞,消除设备安全隐患。
(2)在进行作业前,进行安全培训教育,培训内容包括高海拔地区机械设备操作安全注意事项、安全操作规程、作业环境、危险源及防范措施、应急处置措施等。
(3)加强作业过程中的巡查,发现设备隐患或人员出现高原反应等异常情况应及时停止作业,不得带病作业。
(4)做好设备交接班工作,高海拔地区连续作业不得超过4小时,设备必须双配操作员,进行轮班作业。
3、机械设备的退场安全管理
(1)高海拔地区所使用的设备一旦出现较大故障或安全隐患时必须退场。
(2)机械设备操作人员出现持续性高原反应或心理异常情况必须退场。
(3)机械设备无法满足高海拔地区施工环境,效率低下也必须退场。
(4)退场时由设备、安全、工程技术管理人员及设备拥有方做好退场手续。
五高海拔地区机械操作人员的选用及安全防护措施
1、高海拔地区机械设备操作人员的选用必须充分考虑人员的生理素质及心理素质,人员进场前要进行严格的审核,年老体弱者、患有疾病者、心理素质较差者、精神病患者、自我调节能力不足者等人员不得进入高海拔地区工作。
2、对于通过审核已进场工作的操作人员还应注意以下事项:
(1)禁止烟酒、预防感冒、避免过于劳累,可适當提前几天服用一些西洋参、红景天等抗机体缺氧的保健品。
(2)不要盲目听信需要作体能锻炼的传闻,重要的是逐步进行自我调节。
(3)平时一定要做到三轻。说话轻、走路轻,作事轻,同时,要尽量地多饮水、多吃蔬菜和水果、睡好觉。
(4)轻微的高原反应一般会不治自愈,所以,建议轻易不要吸氧,不然容易造成对氧气的依赖。
(5)施工现场一般应配备一些缓解高原反应类药物及感冒药如红景天、阿司匹林(缓解因高原反应而引起的头痛 )、西洋参含片(缓解疲劳 )、感冒药、黄连素、晕车药、肠胃药、速效救心丸、创可贴、维生素片(善存片、金施尔康等)。
3、及时掌握操作人员的心理状态,如果发现人员出现压抑、紧张、焦虑、逆反等心理症状,应立即停止工作,进行心理疏导,情况严重者应及时更换人员。
4、在日常生活中应加强机械设备操作人员的沟通,组织各类安全培训,详细告知高原地区各类危险因素及预防措施,丰富业余文化生活,使操作员能够以很好的心态投入到工作和生活当中。
六高海拔地区机械设备的安全使用
1.高海拔地区的机械设备选用时应遵循以下原则
(1)设备生产厂家必须是国内外口碑较好、售后服务周到的大品牌生产厂家。
(2)尽量选择设备状况优良或是磨合期已过的出厂新设备。
(3)如果有条件尽量选择生产厂家生产的适应高海拔、高寒环境的专业施工机械设备。
(4)选择自动预热装置的机械设备,便于低温环境启动。
2、机械设备的安使用
(1)随着设备生产技术的日趋完善,现阶段市场上大部分机械设备都带有预热装置,因此柴油机启动前进行预热事必不可少的,预热状况下油底壳内的机油油温逐渐升高,粘稠度降低,进而降低曲轴轴承、连杆轴承等部件的运转阻力。如果没有预热装置,不管是设备使用方还是设备出租方应加装预热装置,不仅能够便于柴油机启动,还能降低柴油机的磨损。
(2)在没有预热装置,启动较为困难的情况下不应强行启动柴油机,应使用辅助的启动燃料启动液,由于启动液的主要成分是乙醚,其自燃点约为100℃,能够使柴油机迅速启动。但要注意,一般情况下应尽量少用乙醚辅助启动装置,因长期使用乙醚助燃会加速发动机零部件的磨损。
(3)高海拔、高寒地区环境,应加强柴油机的保温。柴油机冷却系统的冷却液应选择防冻液,这样能够避免低温条件下冷却液结冻而造成散热器、气缸盖和气缸体的损坏,也不用每日工作完毕后放掉冷却系统中的水,只须检查加注防冻液即可。
(4)机械启动前应按照操作规程认真检查机械的各系统,确定各系统无问题后再启动,设备启动后应怠速运转5—10 min,确保水温超过70℃,方能带负荷运行。具体操作应该严格按照不同设备各自安全操作规程进行。
(5)机械设备作业时,应根据施工环境、施工内容、施工时间调整好机械的作业强度。高负荷运转一定时间下应适当停止作业,让施工机械各系统休息降温,以降低磨损;低负荷运转情况下应避免长时问空转以免损坏涡轮增压器。
(6)在作业工程中需要停机休息时,如果时间较短,可使发动机低速空转;如果时间较长,应间断地启动发动机。在工作完毕后停机前应怠速运转5—10 min,使发动机慢慢冷却后在再熄火停机。机械停放一般应选择在避风、保暖、安全的地方,做好制动防护措施。
3、机械设备燃油的选择
高海拔地区柴油应根据环境温度的变化情况选择不同牌号的柴油,柴油的凝固点应低于环境最低温度5~6℃, 以保证最低气温时柴油不凝固并使柴油具有较好的低温流动性。机油、液压油、齿轮油等油脂也应根据施工温度的变化进行选择。
七、高海拔地区机械设备的维护保养
1、动力系统的保养
严寒冬季应对施工机械动力系统的变矩器、变速箱、分动器、减速器以及工作装置等需润滑的地方更换冬季润滑油;对轴承应更换冬季使用的低凝固点的润滑脂。
2、液压系统的保养
为保证设备的液压系统能正常工作, 应根据温度变化选择适合的工作油液,同时在低温情况下应对液压系统采取保温措施,避免液压系统中高压软管和密封元件在温度降低而发脆变质,密封性能降低并发生渗漏,以保证系统的传动效率。
3、操作及制动系统的保养
为了使制动可靠,操作轻便,对液压制动装置要换用凝固点低的制动液,变速箱的润滑油一定要根据气温情况更换相应的油液,在施工现场,发现润滑油变稠,可临时加一定量的汽油进行稀释或跟换粘稠度较低的润滑油。
4、维修保养配件及材料的储备及使用
由于高海拔地区,离城市较远,交通不方便,设备在使用过程中故障率较高,维修保养非常困难,维修时间也较长。设备维修保养所需的配件材料购买困难,大部分配件材料需要从较远的大中型城市购置配货,这就造成维修周期较长,给设备维修带来一定程度的耽搁。因此项目部在租用长期使用的设备时应要求设备出租方备存一定数量的易损件、易坏件及保养配件和材料。以保证设备出现故障时,能够及时进行维修保养,缩短维修保养时间。
八、结论
高海拔地区恶劣的气候条件及特殊的地理环境对于项目施工机械设备的使用带来了很大的影响,机械设备使用效率严重降低,故障率增加,人员操作失误较多,容易发生安全事故,人生安全及设备安全都得不到保障,因此高海拔地区的设备使用必须从人员、设备、管理三个方面入手,充分考虑各种不利因素,因地制宜,制定各类预防措施,加强使用安全管理及维护保养,消除人员操作隐患及设备自身隐患,提高机械设备使用效率,保障机械设备使用安全。
【参考文献】
1.赵东国,高海拔、高寒地区施工机具设备使用及维护保养应注意的问题,机具租赁分公司,百度文库
2.丁杰泽,刘永光,工程机械低温条件下的使用及管理,水利水电技术第36卷2005年第8期
3.高寒地区设备维护与保养,校园新闻
4.高寒地区工程机械使用要点,中国建筑网
5.高寒地区施工机械维护保养重点部位,中国设备网
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