港口木片裝卸中挖掘機(jī)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)降低技術(shù)淺探

■ 宋祥英 李曉明

港口木片裝卸中挖掘機(jī)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)降低技術(shù)淺探

■ 宋祥英 李曉明

通過調(diào)研港口木片作業(yè)中挖掘機(jī)的火災(zāi)形成原因，制定相應(yīng)的防火滅火措施，改進(jìn)初起火災(zāi)撲救技術(shù)裝備，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)，力爭(zhēng)達(dá)到防火于未然的效果。

港口；挖掘機(jī)；火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)；降低技術(shù)

0 引 言

目前，港口大宗散貨裝卸基本采用“大型港口裝卸機(jī)械＋流動(dòng)機(jī)械裝卸”的模式，特別是裝卸易燃大宗散貨作業(yè)時(shí)，挖掘機(jī)等流動(dòng)機(jī)械發(fā)生火情甚至火災(zāi)的幾率呈大幅上升趨勢(shì)。這些挖掘機(jī)一旦在堆場(chǎng)、船艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，不但給貨主、船東造成巨大直接損失，還直接影響港口聲譽(yù)，間接損失不可估量。筆者結(jié)合日照港木片裝卸生產(chǎn)實(shí)際，就作業(yè)中挖掘機(jī)火情、火災(zāi)的形成原因、防火措施、滅火技術(shù)革新等，與大家共同分析、探討，希望能給港航安全生產(chǎn)提供一些有益的幫助。

通過調(diào)研近些年來日照港流動(dòng)機(jī)械在裝卸木片、散糧、煤炭等易燃散貨時(shí)的火災(zāi)案例，找出共性的火情火災(zāi)成因。日照港木片裝卸除了岸邊大型裝卸機(jī)械作業(yè)外，還需要挖掘機(jī)從船艙內(nèi)、堆場(chǎng)上配合作業(yè)。木片作業(yè)中最危險(xiǎn)的火災(zāi)成因是，裝卸時(shí)細(xì)小的木屑極易附著在作業(yè)機(jī)械的各個(gè)部位，一旦遇到高溫部件或者火星，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極大。為解決這一難題，日照港消防民警和裝卸公司技術(shù)人員聯(lián)合開展課題研究，從5個(gè)方面分析導(dǎo)致港口船舶、堆場(chǎng)作業(yè)中挖掘機(jī)火情火災(zāi)的因素，經(jīng)過搜集整理，總共提煉出41種（見圖1）。

這些因素中，絕大部分成災(zāi)的幾率很低。經(jīng)過調(diào)研篩選，其中有6個(gè)因素容易形成火情火災(zāi)。本文僅以這六個(gè)方面的主要原因進(jìn)行分析，并制定應(yīng)對(duì)措施，改進(jìn)滅火技術(shù)，力爭(zhēng)最大限度地降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)。

1 港口木片裝卸中挖掘機(jī)發(fā)生火災(zāi)的主要因素

1.1 車輛使用年限長(zhǎng)，電氣線路老化

根據(jù)港口挖掘機(jī)火災(zāi)案例的調(diào)查分析，電氣線路引起的火災(zāi)所占比例較大，尤其是使用年限長(zhǎng)的車輛，主要是發(fā)動(dòng)機(jī)周邊線路。發(fā)動(dòng)機(jī)高溫，在港口裝卸機(jī)械作業(yè)生產(chǎn)中是大量存在的，由于眾所周知的原因，機(jī)械連續(xù)工作時(shí)間太長(zhǎng)，許多機(jī)械是換人不停機(jī)；另外許多裝卸機(jī)械陷入散貨內(nèi)，通風(fēng)散熱裝置工作效果大打折扣；維護(hù)保養(yǎng)不到位也容易造成高溫。高溫環(huán)境大大加速了電氣線路的老化，加之多年使用的車輛發(fā)動(dòng)機(jī)周邊油液積累，一旦發(fā)生線路打火，就有可能發(fā)生火情甚至火災(zāi)。

如圖2可以看出，木片作業(yè)中挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)線束在拆檢時(shí)就發(fā)現(xiàn)了線纜破皮現(xiàn)象，而且線束上都沾了油污，若不能將隱患提前發(fā)現(xiàn)整改，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)極高。

1.2 更換濾芯、或機(jī)械加注燃油時(shí)，油液灑漏

更換濾芯是挖掘機(jī)保養(yǎng)中不可缺少的環(huán)節(jié)，而且大部分維修人員會(huì)認(rèn)為是最簡(jiǎn)單的工作，但看似簡(jiǎn)單的濾芯更換，卻有可能埋下火情火災(zāi)的伏筆，如圖3。

挖掘機(jī)使用的柴油、機(jī)油、液壓油都是可燃液體，尤其是柴油最為易燃，在更換濾芯過程中或者加注燃油時(shí)，油液灑漏很常見。一般維保人員會(huì)在大量灑漏后使用棉紗進(jìn)行擦拭，但是并不能完全擦拭干凈，各個(gè)角落、縫隙都會(huì)有油液殘存。一旦有線路搭鐵出現(xiàn)火花，或者有外來火源，發(fā)生火情火災(zāi)的可能性極大。

1.3 自主保全檢查方法不完善

筆者所在的公司正在推行TPM-全員設(shè)備保全，即公司的所有人員都與設(shè)備維護(hù)有關(guān)系，其中非專業(yè)維修人員，尤其是操作人員的維護(hù)被稱為自主保全。自主保全人員會(huì)對(duì)挖掘機(jī)日常狀態(tài)進(jìn)行檢查，并對(duì)力所能及的問題進(jìn)行處理，這樣可以彌補(bǔ)專業(yè)維修人員不能對(duì)車輛進(jìn)行全程跟蹤檢查的不足（見表1）。

但是在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，自主保全檢查內(nèi)容不是很完善，如所有檢查均為停機(jī)檢查，如果有皮帶不轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在停機(jī)狀態(tài)下是不能發(fā)現(xiàn)的，而皮帶不轉(zhuǎn)、卡死亦有可能摩擦生熱，導(dǎo)致皮帶冒煙起火。

表1 TPM-全員設(shè)備保全（節(jié)選部分）

1.4 專業(yè)檢查不細(xì)致

與自主保全相對(duì)的是專業(yè)保全，即專業(yè)維修人員的檢查。我們調(diào)研發(fā)現(xiàn)，即使是專業(yè)保全，也并不是萬無一失的。例如，專業(yè)保全對(duì)挖掘機(jī)電氣線路的檢查，僅僅是對(duì)部分線路進(jìn)行檢查，而且是交給普通電工來檢查，檢查有局限性，甚至于走形式，難免有所疏漏。

1.5 作業(yè)中易燃物附著到渦輪增壓裝置處

現(xiàn)在的挖掘機(jī)普遍使用渦輪增壓發(fā)動(dòng)機(jī)來增加動(dòng)力（見圖4），但渦輪增壓裝置對(duì)于港口安全生產(chǎn)來說確是一把雙刃劍，根據(jù)調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)，近年來由于渦輪增壓裝置處著火，引發(fā)了挖掘機(jī)火災(zāi)的不在少數(shù)。因?yàn)闇u輪增壓裝置本身具有高溫的特性，持續(xù)工作的渦輪增壓裝置溫度可達(dá)400 ℃～ 600 ℃，一旦有易燃物質(zhì)附著到渦輪增壓裝置上，可能瞬間即被引燃，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延迅速。另外，渦輪增壓裝置處有潤(rùn)滑油管，一旦滲漏或者破損，極易引發(fā)大火，燒毀機(jī)械，這一點(diǎn)已有先例。

1.6 發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋影響滅火效果

從近年來日照港挖掘機(jī)起火、自燃事故看，起火點(diǎn)多在發(fā)動(dòng)機(jī)周邊，挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙上方都設(shè)有艙蓋（見圖5），日?？梢苑雷o(hù)發(fā)動(dòng)機(jī)，但是當(dāng)艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，艙蓋卻是火災(zāi)撲救的最大障礙。

不打開艙蓋，不論是何種滅火介質(zhì)都很難直達(dá)著火點(diǎn)，不能充分發(fā)揮滅火介質(zhì)的作用。如果現(xiàn)場(chǎng)人員沖上去打開艙蓋，又有可能在艙蓋打開的瞬間產(chǎn)生爆燃，導(dǎo)致周邊人員受傷。再者，若是電氣類火災(zāi)，在幾十秒內(nèi)即可形成大火，給人反應(yīng)處置的時(shí)間很短。所以很多挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋內(nèi)著火，司機(jī)拿著滅火器亂噴一氣，無法抵御火災(zāi)的蔓延。

2 降低港口木片作業(yè)中挖掘機(jī)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)的應(yīng)對(duì)措施

2.1 及時(shí)檢修電氣線路，清除火災(zāi)隱患

在處理老化線路問題上，按照一般的處理方法，我們首先考慮更換新線束，但是經(jīng)過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，一套整車線束更換大概花費(fèi)15萬元左右，對(duì)于已經(jīng)使用多年的挖掘機(jī)來說，性價(jià)比極低。筆者單位的挖掘機(jī)已經(jīng)使用了6 a，更換新線束固然安全可靠，卻不是最佳選擇。通過拆檢發(fā)現(xiàn)，線束是可以修復(fù)的，我們結(jié)合發(fā)動(dòng)機(jī)大修，將整車線束全部拆下，并且剖開線束包皮，對(duì)內(nèi)部線纜進(jìn)行逐一細(xì)致檢查，處理老化破損的部分后，使用絕緣套套管和絕緣膠帶對(duì)線束進(jìn)行重新包扎，處理后的線束幾乎和新線束無異。修復(fù)的同時(shí)，我們將維修費(fèi)用降到了每臺(tái)車不足2萬元，所以線束修復(fù)是一項(xiàng)安全且經(jīng)濟(jì)的維修措施。

2.2 采用特別方法，嚴(yán)禁油液灑漏

根據(jù)公司推行的5S,油液灑漏是不允許的。因此我們與維修人員定下規(guī)則：更換濾芯時(shí)必須使用接油裝置（如圖6所示），嚴(yán)禁保養(yǎng)作業(yè)中油液灑漏，一旦發(fā)現(xiàn)保養(yǎng)中油液灑漏，月度評(píng)價(jià)中將進(jìn)行扣分，對(duì)責(zé)任人進(jìn)行經(jīng)濟(jì)處罰。保養(yǎng)作業(yè)中，挖掘機(jī)司機(jī)全程跟蹤，形成有制度、嚴(yán)落實(shí)、監(jiān)督考核的系列措施。另外，挖掘機(jī)加注燃油時(shí)，更要特別注意。在船艙工作的機(jī)械，要吊出艙外加注，防止高溫的機(jī)械部件遇到灑漏的油液起火。

表2 挖掘機(jī)日常檢查表

2.3 細(xì)化自主保全項(xiàng)目，防止漏項(xiàng)缺項(xiàng)

自主保全在設(shè)備保全中必不可少，但是因?yàn)閷I(yè)知識(shí)受限，可能存在保全點(diǎn)不完善、方法欠妥等問題，對(duì)此需要專業(yè)技術(shù)人員與自主保全人員共同審核自主保全內(nèi)容，做到自主與專業(yè)無縫對(duì)接，方法正確，執(zhí)行順暢，且不斷根據(jù)實(shí)際情況更新各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)自主與專業(yè)保全團(tuán)隊(duì)最近的專門項(xiàng)目討論結(jié)果，在自主保全表中加入了皮帶、墮輪的檢查，而且注明為開機(jī)檢查，并要求運(yùn)轉(zhuǎn)順暢、無異響，如表2。

2.4 結(jié)合作業(yè)環(huán)境，更新專業(yè)保全標(biāo)準(zhǔn)

專業(yè)保全也因?yàn)閷I(yè)人員的技術(shù)水平、設(shè)備狀態(tài)不同而發(fā)生變化，專業(yè)保全檢查標(biāo)準(zhǔn)也需要隨時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行更新。我們?cè)陔姎鈾z查表中（表3）增加了檢查標(biāo)準(zhǔn)，強(qiáng)調(diào)線纜不能有油污，這是在分析電氣線路起火前沒有想到過的?？紤]到普通電工因不了解設(shè)備可能存在疏漏，將此部分檢查，劃歸專業(yè)維修人員來做，確保效果。在機(jī)械檢查表中（表4），也根據(jù)此次分析提到的渦輪增壓裝置處易燃和濾芯處油液灑漏導(dǎo)致火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)升高兩個(gè)方面，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了更新。

表3 電氣檢查表

2.5 避免渦輪增壓裝置有易燃雜物附著，嚴(yán)防機(jī)油管路破損滲漏

工作中的渦輪增壓裝置高溫是不可避免的，因此采用的處理措施是避免任何易燃物接觸到渦輪增壓裝置，通過司機(jī)的檢查來落實(shí)。

1）挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)艙周邊都進(jìn)行封堵，非高溫部位全部使用海綿封堵，高溫部位使用石棉進(jìn)行封堵，確保木屑不會(huì)進(jìn)入到發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)。

2）嚴(yán)格落實(shí)清掃制度，所有挖掘機(jī)作業(yè)完成后，使用高壓空氣進(jìn)行吹掃，不放過任何角落，確保車輛上沒有不屬于挖掘機(jī)的任何物品。

3）啟動(dòng)車輛前檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙，確保艙內(nèi)無異物，作業(yè)中間每次停車后檢查發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)，尤其是渦輪增壓裝置處，確保無異物。通過全方位、全時(shí)段的檢查，確保零疏漏、無隱患。另外，對(duì)于渦輪增壓裝置處的潤(rùn)滑油管要加大檢查力度，及時(shí)更換老化龜裂的管路，嚴(yán)防油管破損泄漏，引起火災(zāi)。

表4 機(jī)械檢查表

2.6 改進(jìn)滅火技術(shù)，降低火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)

發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋對(duì)挖掘機(jī)來說不能缺少，面對(duì)機(jī)艙內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)，開蓋與不開蓋都是艱難的抉擇，筆者的研發(fā)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過多次研討，通過一項(xiàng)小發(fā)明解決了這個(gè)難題。設(shè)計(jì)原理如下：假設(shè)挖掘機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以選擇不開艙蓋滅火，而是通過精準(zhǔn)的管路，將滅火介質(zhì)送到發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部著火處，噴射滅火。具體改進(jìn)內(nèi)容如下：通過一些流動(dòng)機(jī)械火災(zāi)案列調(diào)研，確定發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)著火主要集中在發(fā)動(dòng)機(jī)右側(cè)柴油濾芯處、發(fā)動(dòng)機(jī)左側(cè)渦輪增壓裝置處、發(fā)動(dòng)機(jī)前端風(fēng)扇皮帶及空調(diào)皮帶處。因此，通過設(shè)計(jì)滅火管路將滅火介質(zhì)送到這些易著火點(diǎn)，撲滅火點(diǎn)。第一步，在發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)面空閑處加設(shè)一個(gè)8 kg干粉滅火器；第二步，按照發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋內(nèi)部結(jié)構(gòu)加設(shè)一組固定安裝的不銹鋼管路，并且在易著火點(diǎn)位置鉆孔，末端封堵，前端與滅火器噴射管相連；第三步，一旦發(fā)生火災(zāi)，拔出滅火器保險(xiǎn)銷，按下滅火器把柄，干粉即可沿著管路噴射到起火點(diǎn)處。經(jīng)過多次研討試驗(yàn)、優(yōu)化設(shè)計(jì)，滅火劑噴射效果非常好，達(dá)到了快速撲滅挖掘機(jī)初起火災(zāi)的目的。

這項(xiàng)小發(fā)明小革新，解除了挖掘機(jī)操作人員面對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)的困境，更重要的是，不但避免了操作人員打開機(jī)艙上蓋滅火時(shí)的危險(xiǎn)，還大大縮短了滅火處置時(shí)間（如圖7）。

經(jīng)測(cè)算，這項(xiàng)小發(fā)明以前，挖掘機(jī)司機(jī)發(fā)現(xiàn)火情，會(huì)從駕駛室取用滅火器，從挖掘機(jī)前端繞過，到右側(cè)，爬到機(jī)艙蓋上方，大概用時(shí)30 s，還不包括艱難打開機(jī)艙蓋的時(shí)間。滅火技術(shù)改進(jìn)后，挖掘機(jī)機(jī)艙發(fā)生火情后，司機(jī)下車，兩三步即可到達(dá)發(fā)動(dòng)機(jī)前艙蓋一側(cè)處，輕松打開前側(cè)艙蓋，拔掉滅火器保險(xiǎn)銷，按動(dòng)滅火器把柄，即可實(shí)現(xiàn)滅火，這個(gè)過程最多只需6 s。 消防同仁都清楚，火災(zāi)早一秒和晚一秒得以施救，其滅火效果有可能就是天壤之別，何況是24 s。