起重工操作技術(shù)培訓(xùn)設(shè)施的研制與應(yīng)用

曹 毅陳洪斌李亞男馬 磊

（1.中國(guó)石油遼陽(yáng)石油化纖公司 機(jī)械檢修部起重車間 遼陽(yáng) 111003）

（2.中國(guó)石油遼陽(yáng)機(jī)電儀研修中心 遼陽(yáng) 111003）

起重工操作技術(shù)培訓(xùn)設(shè)施的研制與應(yīng)用

曹 毅1陳洪斌1李亞男2馬 磊2

（1.中國(guó)石油遼陽(yáng)石油化纖公司 機(jī)械檢修部起重車間 遼陽(yáng) 111003）

（2.中國(guó)石油遼陽(yáng)機(jī)電儀研修中心 遼陽(yáng) 111003）

起重作業(yè)通常涉及重型設(shè)備吊裝，具有高危險(xiǎn)性，對(duì)操作人員要求較高，如果培訓(xùn)只是在課堂里培訓(xùn)，難免成為“紙上談兵”，不能有效的提高員工技能，而如果直接在吊裝現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)踐操作培訓(xùn)則風(fēng)險(xiǎn)大、成本高，使企業(yè)難以接受。本文提出了模擬培訓(xùn)設(shè)施設(shè)計(jì)方案，解決了困擾現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作技術(shù)培訓(xùn)的場(chǎng)地和設(shè)施這一關(guān)鍵技術(shù)難題，提高了起重工的培訓(xùn)效率和技術(shù)水準(zhǔn)，取得了明顯的培訓(xùn)效果。

起重工 操作技術(shù) 培訓(xùn)設(shè)施 設(shè)計(jì)應(yīng)用

傳統(tǒng)的起重工培訓(xùn)，一般采用在吊裝現(xiàn)場(chǎng)師傅帶徒弟的方法，培訓(xùn)周期長(zhǎng)且往往忽視技術(shù)理論，近年來(lái)某些培訓(xùn)機(jī)構(gòu)組織的起重工培訓(xùn)，由于受培訓(xùn)場(chǎng)地和培訓(xùn)設(shè)施的限制，不得不側(cè)重技術(shù)理論教學(xué)而忽視或省略了實(shí)際操作訓(xùn)練，其結(jié)果必然導(dǎo)致“紙上談兵”，不能有效地提高起重工的實(shí)際操作技能，培訓(xùn)后仍然達(dá)不到上崗操作的安全技術(shù)要求。為了彌補(bǔ)上述兩種培訓(xùn)方式的缺陷，筆者結(jié)合中國(guó)石油遼陽(yáng)石油化纖公司機(jī)械檢修部起重車間的年輕員工多，培訓(xùn)任務(wù)重的實(shí)際情況，針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作需要，側(cè)重對(duì)起重工進(jìn)行起重指揮信號(hào)的使用、設(shè)備的水平運(yùn)輸、設(shè)備在狹窄區(qū)域的奪吊就位這三項(xiàng)基本技能的現(xiàn)場(chǎng)培訓(xùn)。

1 培訓(xùn)設(shè)施的設(shè)計(jì)、制作及操作要求

1.1 培訓(xùn)場(chǎng)地設(shè)置要求

室外或室內(nèi)場(chǎng)地均可，長(zhǎng)度不少于15m，寬度不少于10m，地面平整、堅(jiān)實(shí)。

1.2 培訓(xùn)設(shè)施制作及操作要求

●1.2.1 起重吊運(yùn)指揮信號(hào)的使用

重點(diǎn)培訓(xùn)起重工對(duì)起重指揮信號(hào)的使用技能，培訓(xùn)中要求起重工能夠用指揮信號(hào)對(duì)起重機(jī)械發(fā)出微調(diào)指令，精準(zhǔn)的將吊件落入指定位置。指揮人員通過手勢(shì)、旗語(yǔ)、哨子等信號(hào)指令方式將信號(hào)傳達(dá)給吊車司機(jī)，吊車司機(jī)操作吊車，將地面上的“魚”逐個(gè)吊起，并精準(zhǔn)地落入設(shè)備中，司索人員配合掛鉤和摘鉤。訓(xùn)練器具及場(chǎng)地布置如圖1所示。

圖1 指揮信號(hào)培訓(xùn)器具及場(chǎng)地布置示意圖

圖1中，1號(hào)隊(duì)員為司機(jī)；2號(hào)隊(duì)員為指揮；3號(hào)隊(duì)員為司索。

手動(dòng)吊車：1臺(tái)。吊臂長(zhǎng)4.5m，材料為φ25mm無(wú)縫鋼管，操縱端安裝卷筒（含搖把），吊鉤端安裝定滑輪，吊索為尼龍繩，從無(wú)縫鋼管中穿過；支撐架長(zhǎng)、寬各2m，材料為φ48mm無(wú)縫鋼管，與吊臂鉸接連接。支撐架中間掛幕布，以增強(qiáng)指揮信號(hào)使用的訓(xùn)練效果。

設(shè)備：1臺(tái)。由廢棄容器（如滅火器）改裝而成，可適當(dāng)增加配重，設(shè)備頂部根據(jù)“魚”大小和數(shù)量挖眼。

“魚”：裝有沙子的飲料瓶，1個(gè)或多個(gè)。

●1.2.2 設(shè)備的水平運(yùn)輸

此項(xiàng)培訓(xùn)要求起重工根據(jù)手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的錨固位置和待牽引設(shè)備的位置，合理設(shè)置導(dǎo)向滑輪，穿引牽引繩，利用滾杠，將設(shè)備水平運(yùn)輸至指定位置。訓(xùn)練器具及場(chǎng)地布置如圖2所示。

圖2 設(shè)備水平運(yùn)輸培訓(xùn)器具及場(chǎng)地布置示意圖

腳手架：長(zhǎng)10m，寬2m，高2m，搭設(shè)形式如圖2所示。

手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)：1臺(tái)。由型鋼余料制作而成。

滑輪：規(guī)格0.5t，3個(gè)。

牽引繩：尼龍繩1根，長(zhǎng)30m。

拖排：1個(gè)。木拖排或鋼拖排，根據(jù)設(shè)備大小制作。設(shè)備事先放置在拖排上。

鋼軌：40mm×40mm×3mm等邊角鋼4根，每根長(zhǎng)4m。

滾杠：φ48mm無(wú)縫鋼管，6根，兩端伸出拖排200mm。

●1.2.3 設(shè)備在狹窄區(qū)域的奪吊就位

將吊件閥門倒置在腳手架的一端地面，起重工首先利用手拉葫蘆將其吊起，穿越障礙1后，空中翻轉(zhuǎn)180°后，再穿越障礙2，最后和腳手架另一端地面上的設(shè)備進(jìn)行對(duì)接。訓(xùn)練器具及場(chǎng)地布置如圖3所示。

圖3 奪吊就位培訓(xùn)器具及場(chǎng)地布置示意圖

手拉葫蘆：3臺(tái)。規(guī)格1t×3m。

閥門：報(bào)廢氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥1臺(tái)。

障礙：2個(gè)，用φ18mm無(wú)縫鋼管和20mm厚鋼板焊接而成，供閥門吊起時(shí)倒立和正立穿過。

繩扣：φ8mm繩扣6個(gè)，用來(lái)懸掛手拉葫蘆和綁扎閥門。

2 單項(xiàng)培訓(xùn)、綜合培訓(xùn)的技術(shù)要點(diǎn)和實(shí)例

在起重工的實(shí)際培訓(xùn)中，分單項(xiàng)培訓(xùn)和綜合培訓(xùn)二個(gè)步驟，三個(gè)單項(xiàng)培訓(xùn)的場(chǎng)地與設(shè)施設(shè)計(jì)、制作如前述?，F(xiàn)在討論單項(xiàng)培訓(xùn)的技術(shù)要點(diǎn)和綜合培訓(xùn)要求。

2.1 單項(xiàng)培訓(xùn)的技術(shù)要點(diǎn)（見表1）

表1 單項(xiàng)培訓(xùn)的項(xiàng)目、技術(shù)要點(diǎn)及擬培人數(shù)

2.2 綜合培訓(xùn)實(shí)例

●2.2.1 綜合培訓(xùn)設(shè)施的制作

本培訓(xùn)設(shè)施既可以同時(shí)對(duì)三組9人（每組3人）進(jìn)行三個(gè)單項(xiàng)培訓(xùn)，也可以對(duì)一組3人的綜合能力進(jìn)行培訓(xùn)。當(dāng)進(jìn)行綜合培訓(xùn)時(shí)，培訓(xùn)設(shè)施布置情況如圖4所示：

圖4 綜合培訓(xùn)器具及場(chǎng)地布置示意圖

●2.2.2 綜合培訓(xùn)場(chǎng)景設(shè)計(jì)

為了更好的模擬實(shí)際起重作業(yè)過程，將理論計(jì)算與實(shí)際吊裝工作相結(jié)合起來(lái)進(jìn)行訓(xùn)練。假設(shè)的吊裝運(yùn)輸環(huán)境及要求如下：

將一臺(tái)長(zhǎng)4m、寬1.5m、高3m、質(zhì)量為40t （400000N）的設(shè)備放置于水泥地面上，在室外用吊車將各部件對(duì)口組裝，組裝后采用水平滾杠拖運(yùn)的方式將設(shè)備整體運(yùn)輸進(jìn)入廠房，進(jìn)入廠房后用手拉葫蘆對(duì)設(shè)備進(jìn)行吊運(yùn)，行進(jìn)中途有狹窄障礙物，需要將設(shè)備穿越障礙后安裝就位。

●2.2.3 構(gòu)件A的組裝搬運(yùn)和器具選擇驗(yàn)算

1）構(gòu)件A的組裝

在手動(dòng)吊裝區(qū)內(nèi)，主要設(shè)備構(gòu)件A落在事先準(zhǔn)備好的拖排上（拖排下已鋪設(shè)滾杠），由三名員工參加此項(xiàng)目培訓(xùn)，由2號(hào)員工近距離以手勢(shì)指揮信號(hào)指揮對(duì)口，3號(hào)員工負(fù)責(zé)將2號(hào)員工的手勢(shì)信號(hào)用旗語(yǔ)信號(hào)傳達(dá)給操作吊裝機(jī)械的1號(hào)員工，再由1號(hào)員工操縱吊車按指揮信號(hào)將“魚”吊起，3名員工互相配合并組裝到設(shè)備構(gòu)件A上。

通過這一階段吊裝信號(hào)指揮的培訓(xùn)與現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過程相同，能夠較好的訓(xùn)練員工的吊車指揮能力和對(duì)指揮信號(hào)識(shí)別能力，使員工不僅可以很好的掌握吊裝信號(hào)的使用還可以更好的練習(xí)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際吊裝中可能會(huì)出現(xiàn)的各種問題及解決辦法。當(dāng)所有“魚”吊裝進(jìn)入設(shè)備構(gòu)件A中后進(jìn)入滾杠運(yùn)輸階段。

2）滾杠運(yùn)輸?shù)尿?yàn)算

滾杠運(yùn)輸階段首先要求員工能夠根據(jù)所運(yùn)重物的重量來(lái)選用合適數(shù)量的滾杠以及合適的卷?yè)P(yáng)機(jī)來(lái)進(jìn)行滾動(dòng)運(yùn)輸，而選定所需材料應(yīng)經(jīng)過合理的計(jì)算，當(dāng)被拖運(yùn)設(shè)備重量小于30t時(shí)，應(yīng)選滾杠為規(guī)格φ76mm×10mm無(wú)縫鋼管；當(dāng)被拖運(yùn)設(shè)備重量大于等于30t且小于40t時(shí)應(yīng)選滾杠規(guī)格為φ89mm×4.5mm無(wú)縫鋼管；當(dāng)被拖運(yùn)設(shè)備重量大于等于40t且小于50t時(shí)，滾杠規(guī)格應(yīng)選擇φ108mm×12mm無(wú)縫鋼管。計(jì)算過程如下：

（1）計(jì)算滾杠的允許載荷W

對(duì)于厚壁無(wú)縫鋼管滾杠：

式中：

D ——滾杠的外徑，mm。

（2）計(jì)算應(yīng)放置滾杠的數(shù)量m

注：為保證施工安全，滾杠數(shù)量計(jì)算值超過整數(shù)時(shí)需向上進(jìn)位。

式中：

Q ——被拖運(yùn)的設(shè)備重量，N；

K1——?jiǎng)虞d系數(shù)，一般取1.1；

K2——超載系數(shù)，一般取1.1；

L ——每根滾杠上的有效承壓長(zhǎng)度，mm；

W ——滾杠的允許載荷，N/mm。

（3）計(jì)算平地滾運(yùn)拖拉力S

式中：

K起—— 起動(dòng)附加系數(shù)，鋼滾杠對(duì)水泥地面時(shí)取2.0；

Q —— 被拖運(yùn)的設(shè)備重量，N；

δ1—— 鋼滾杠與水泥地面之間的滾動(dòng)摩擦因素，取0.08/cm；

δ2—— 鋼滾杠與鋼拖排之間的滾動(dòng)摩擦因素，取0.07/cm；

D —— 滾杠的外徑，mm。

3）構(gòu)件A的滾杠運(yùn)輸?shù)倪^程及要求

計(jì)算驗(yàn)證所有材料符合要求后再按照指定路線將設(shè)備構(gòu)件A從起重機(jī)吊裝區(qū)滾動(dòng)拖運(yùn)至手動(dòng)吊裝區(qū)。在此期間導(dǎo)向滑輪和手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)的設(shè)置依然由3名員工共同完成。1號(hào)員工負(fù)責(zé)滾杠的鋪設(shè)和調(diào)整；2號(hào)員工利用旗語(yǔ)和口笛指揮；3號(hào)員工操作手動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)。拖排中途停止行進(jìn)時(shí)，2號(hào)員工可協(xié)助3號(hào)員工鋪設(shè)滾杠。滾杠放置時(shí)，必須將端頭放整齊，兩端伸出拖排300mm為宜，以免壓傷手腳。擺置和調(diào)整滾杠時(shí)，不得戴手套，且應(yīng)將四個(gè)指頭放在滾杠筒內(nèi)，以免壓傷手指。發(fā)現(xiàn)拖運(yùn)過程中滾杠不正時(shí)，只能用手錘捶打糾正。

●2.2.4 構(gòu)件A與構(gòu)件B的對(duì)接過程及要求

設(shè)備滾運(yùn)就位后，進(jìn)入設(shè)備奪吊區(qū)，由3名員工利用吊架和手拉葫蘆，將設(shè)備構(gòu)件A吊至指定位置后，再將設(shè)備構(gòu)件B（閥門）吊起、翻轉(zhuǎn)，并穿越障礙與設(shè)備構(gòu)件A進(jìn)行對(duì)接。在此期間手拉葫蘆的懸掛必須牢靠。拉動(dòng)手拉鏈時(shí)，用力要均勻緩和；起重鏈條及手拉鏈條不應(yīng)有扭曲現(xiàn)象。拉鏈方向應(yīng)與手鏈輪方向一致；使用卸扣時(shí)，必須注意作用在卸扣上的受力方向，在安裝銷軸時(shí)，螺紋旋足后應(yīng)回半扣。如果在吊運(yùn)時(shí)可能會(huì)導(dǎo)致銷軸轉(zhuǎn)動(dòng)，則不應(yīng)選用螺栓類銷軸；設(shè)備構(gòu)件B綁扎合理，各分支受力均勻，分支夾角一般不應(yīng)超過90°，最大不得超過120°；捆綁繩盡量避免設(shè)備的配合面及邊角尖棱處，不可避免時(shí)應(yīng)加襯墊；正確選擇起吊點(diǎn)，吊件必須三點(diǎn)翻轉(zhuǎn)，三點(diǎn)牽引；進(jìn)行閥門翻轉(zhuǎn)、穿越障礙、配合對(duì)口時(shí)，不得用手觸碰閥門，以確保員工能切實(shí)掌握用手拉葫蘆調(diào)節(jié)設(shè)備安裝角度的技能；設(shè)備構(gòu)件B在吊裝和與設(shè)備構(gòu)件的對(duì)接過程中，不得與現(xiàn)場(chǎng)任何設(shè)備、設(shè)施以及地面發(fā)生嚴(yán)重磕碰、晃動(dòng)等。

對(duì)接成功后，要求員工清理好現(xiàn)場(chǎng)，將所有工器具放回至定置擺放位置，以培養(yǎng)員工良好的作業(yè)習(xí)慣。

3 本培訓(xùn)設(shè)施的特點(diǎn)

1）自制培訓(xùn)設(shè)施，節(jié)省了起重機(jī)的臺(tái)班費(fèi)，大幅降低了培訓(xùn)成本；培訓(xùn)所需材料明細(xì)見表2。

2）培訓(xùn)周期短，起重工可充分利用工余時(shí)間接受培訓(xùn)，做到工學(xué)兩不誤。

3）只需一塊場(chǎng)地，若干簡(jiǎn)易的設(shè)施、工具（見表2），1名培訓(xùn)師即可指導(dǎo)三個(gè)培訓(xùn)項(xiàng)目，3～9人操作，其余人員觀摩學(xué)習(xí)。1名培訓(xùn)師一天時(shí)間可完成對(duì)至少30名起重工的綜合能力的培訓(xùn)，提高了培訓(xùn)效率。

4）培訓(xùn)內(nèi)容豐富，有趣味性，降低了培訓(xùn)成本，提高了起重工的學(xué)習(xí)熱情和團(tuán)隊(duì)合作的默契水平。

表2 培訓(xùn)所需用材料、設(shè)施、工具明細(xì)表

4 結(jié)論

通過利用本套教具對(duì)筆者公司機(jī)械檢修部40歲以下起重員工共51名進(jìn)行的一個(gè)月輪流培訓(xùn)，除3名員工培訓(xùn)期未滿前調(diào)離外，其余47名員工經(jīng)培訓(xùn)后全部可以獨(dú)立上崗指揮吊裝作業(yè)。培訓(xùn)結(jié)束3個(gè)月后，經(jīng)考核和民主評(píng)選，參培員工中有1人擔(dān)任烯烴裝置起重班長(zhǎng)，13人在芳烴裝置、煉油裝置、尼龍裝置、烯烴裝置、熱電廠的起重班擔(dān)任作業(yè)組組長(zhǎng)職務(wù)，分別占起重班班長(zhǎng)全部人數(shù)的20%與起重作業(yè)組全部組長(zhǎng)人數(shù)的80%，培訓(xùn)后2年內(nèi)全體參培員工保持全年起重作業(yè)零事故的記錄，在遼化公司各生產(chǎn)裝置的起重工作中發(fā)揮了重要作用。

通過以上實(shí)踐證明，筆者設(shè)計(jì)制作的培訓(xùn)設(shè)施在實(shí)際教學(xué)中效果較好，解決了缺少有效的培訓(xùn)設(shè)施的難題，可以廣泛的應(yīng)用到起重員工的教學(xué)培訓(xùn)之中。

［1］ 呂志信.起重工安全操作技術(shù)［M］.北京：中國(guó)鍋爐壓力容器安全雜志社，2005.

［2］ 呂嘉賓，馬記.起重工（高級(jí)）［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011.

［3］ 朱兆華，郭其云，徐丙根.起重作業(yè)安全問答［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009.

Hoisting Operate Training Facilities Develop and Pratice

Cao Yi1Chen Hongbin1Li Yanan2Ma Lei2
（1.Petrochina Liaoyang Petrochemical Fibre Company Machinery Maintenance Department Liaoyang 111003）
（2.Petrochina Liaoyang Electro-mechanical Integration Research Center Liaoyang 111003）

Hoisting work usually involves heavy lifting equipment with high risk and high requirements for operator.The training would be "figurative" theory if only talked in the classroom， which can not effectively improve staff skills， but if practice training directly at the scene of the hoisting is high risk and high cost， which is hard to be accepted by enterprise.Therefore， the article designs a set of simulation training facilities， fully simulates the hoisting field training to employees.

Crane operator Operating technique Training facilities Design and application

X941

B

1673-257X（2016）09-0068-04

10.3969/j.issn.1673-257X.2016.09.018

曹毅（1971～），男，大專，主任，工程師，從事煉化企業(yè)大型設(shè)備吊裝運(yùn)輸?shù)忍胤N作業(yè)工作。

（2016-07-22）