云梯消防車臂架運(yùn)轉(zhuǎn)危險因素

顧允勝

在日常生活中，諸如火災(zāi)、水災(zāi)等危險情況時有發(fā)生，由于發(fā)生險情的環(huán)境因素復(fù)雜，現(xiàn)場情況多變，這時借助云梯消防車就可以及時有效地救援群眾，可以實(shí)現(xiàn)控制險情的任務(wù)。然而，由于云梯消防車在處于環(huán)境復(fù)雜多變的情況下，也需要在保證自身安全的情況下進(jìn)行作業(yè)。云梯消防車需要面對待救援群眾位置及環(huán)境突變的不確定危險因素，這時極有可能使救援的任務(wù)受到影響，同時消防車臂架的運(yùn)轉(zhuǎn)安全也會面臨威脅。由此可見無論云梯消防車在執(zhí)行伺種任務(wù)，云梯消防車的安全運(yùn)轉(zhuǎn)是需要特別注意的問題。

云梯消防車的結(jié)構(gòu)及其運(yùn)轉(zhuǎn)

云梯消防車主要由汽車底盤，副大梁，取力裝置，支承，會裝和舉升系統(tǒng)，水路系統(tǒng)，液壓系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)和安全保險裝置等組成。

底盤作為車輛主要組成部分，除了行走時承載以外，還為上車工作提供電源和動力。底盤采用總重15～20t級的普通公路運(yùn)輸車底盤。車輛取力器安裝在底盤變速箱和驅(qū)動橋之間，通過四點(diǎn)彈性懸掛在底盤車架上。副大梁的縱梁和橫梁均采用高強(qiáng)度的箱式封閉結(jié)構(gòu)（由鋼板焊接而成），以螺栓和墊片等其他緩沖裝置與車架相連接。縱梁箱體內(nèi)可布設(shè)電氣線路、液壓管路、供水管路等，在回轉(zhuǎn)盤中心與上車各系統(tǒng)相接。橫梁內(nèi)布置水平伸縮油缸。支腿結(jié)構(gòu)根據(jù)支腿形式不同，可分為H型支腿結(jié)構(gòu)和x型支腿結(jié)構(gòu)。

云梯消防車的運(yùn)轉(zhuǎn)方式多種多樣，其臂架和平臺可以實(shí)現(xiàn)整體旋轉(zhuǎn)，可以實(shí)現(xiàn)垂直方向上的升降活動及臂架的伸縮，主要的活動方式有以下三方面：在原地實(shí)現(xiàn)3600的來回旋轉(zhuǎn)；在需要仰角范圍內(nèi)進(jìn)行升降運(yùn)行；臂架根據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)行靈活的伸縮運(yùn)動。

影響臂架的安全因素

荷載因素。在火災(zāi)救險任務(wù)中，云梯消防車臂架上需要架設(shè)消防水帶及水炮等設(shè)施，加上云梯自身的重量和消防隊(duì)員體重，這時候臂架的載荷量較大。

假如云梯消防車的臂架載荷超過了其限定值，就有可能產(chǎn)生嚴(yán)重的后果。最為常見的問題就是超載荷所致使云梯消防車臂架發(fā)生變形，或者折斷。也會影響消防車整體的重心偏移，如果重心偏離范圍處于車輛設(shè)計(jì)的安全界線內(nèi)，這時可以認(rèn)為其處于正常運(yùn)行區(qū)間，但是如果車輛重心位置偏離過大時，就會致使整個云梯消防車發(fā)生側(cè)翻事故，危及救援人員的生命安全。因此，在針對不同情況時，及時掌握消防車的荷載狀況顯得十分必要。

地面狀況與風(fēng)載因素。云梯消防車所處的地面穩(wěn)定情況是決定其臂架承載力的重要因素。云梯消防車在進(jìn)駐消防地點(diǎn)之前，相關(guān)人員就應(yīng)該首先對地面情況進(jìn)行充分了解。這是保證云梯消防車安全運(yùn)行的工作前提，如果對地面情況認(rèn)識不清，當(dāng)云梯消防車進(jìn)駐場地后，會因地面承載力不足發(fā)生傾斜或者局部下沉，如果臂架的承重較大時，甚至?xí)?dǎo)致消防車整體傾翻，導(dǎo)致不必要的生命和財(cái)產(chǎn)損失。

消防現(xiàn)場的風(fēng)力作用也會影響云梯臂架的穩(wěn)定性，現(xiàn)場風(fēng)速會產(chǎn)生一定的力矩，而云梯消防車自身在設(shè)計(jì)之中也會加入其一定自身穩(wěn)定力矩，如果穩(wěn)定力矩大于風(fēng)速力矩時，可以不必考慮風(fēng)速的影響，反之，如果風(fēng)速力矩大于消防車的穩(wěn)定力矩時，就需要重視起來，否則也會發(fā)生車輛側(cè)翻的事故。

液壓系統(tǒng)的受力因素。云梯消防車的液壓系統(tǒng)是整個車輛最為關(guān)鍵的部分，它是使臂架進(jìn)行伸縮，云梯上下上下運(yùn)動的主要動力來源，液壓系統(tǒng)由液壓缸構(gòu)成，配合一些必要的控制模塊，例如流量轉(zhuǎn)換壓力模塊、壓力轉(zhuǎn)換模塊、力轉(zhuǎn)換位移模塊和位移轉(zhuǎn)換流量模塊等。液壓系統(tǒng)中的單向閥與液壓控制滋流閥互相并聯(lián)構(gòu)成液壓平衡閥。如果需要使云梯臂架上升，這時平衡閥中的單向閥工作，流量增加所產(chǎn)生的壓差使云梯產(chǎn)生向上的作用力；如果使云梯臂架下降，平衡閥中的液控滋流閥工作，產(chǎn)生向下的作用力。

臂架工作時，其液壓系統(tǒng)油缸與云梯臂架之間會產(chǎn)生一定的應(yīng)力作用。影響液壓系統(tǒng)油缸和云梯臂架之間作用力的因素表現(xiàn)在以下幾個方面：液壓活塞和臂架連接處的材料強(qiáng)度、液壓活塞與臂架連接處的阻尼系數(shù)以及活塞和負(fù)載總質(zhì)量因素，以上因素與產(chǎn)品自身的質(zhì)量息息相關(guān)。假如液壓系統(tǒng)自身的部件質(zhì)量良好，而且在設(shè)計(jì)時候加入了一些抗損措施，那么在云梯運(yùn)行中，這些部位對云梯升降操作安全的影響是微乎其微的。

伸縮鋼絲繩的不穩(wěn)定因素。就目前國內(nèi)消防云梯的鋼絲繩使用而言，云梯臂架進(jìn)行伸縮運(yùn)動時，其主要的構(gòu)件均使用了強(qiáng)度極高的鋼絲繩配套對應(yīng)的卷揚(yáng)系統(tǒng)，每節(jié)梯架的伸縮使用了2根鋼絲繩拉伸及2根回收驅(qū)動運(yùn)行，其結(jié)構(gòu)屬于超靜定結(jié)構(gòu)，鋼絲繩單向受力。危險性后果。卷揚(yáng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)故障會導(dǎo)致鋼絲繩的拉伸與回收中斷，致使梯架無法正常收回或前伸，對滅火救援人員和被救人員帶來嚴(yán)重生命危險。

鑒于云梯消防車特殊的結(jié)構(gòu)形式及復(fù)雜的應(yīng)用環(huán)境，在應(yīng)對不同的任務(wù)時，應(yīng)該對云梯臂架的結(jié)構(gòu)受力情況進(jìn)行仔細(xì)分析，科學(xué)和客觀地評價影響云梯臂架安全運(yùn)行的各種因素，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行全面整體考量，云梯消防車的設(shè)計(jì)生產(chǎn)企業(yè)不斷改善工業(yè)設(shè)計(jì)，在關(guān)鍵部位的材質(zhì)應(yīng)用、智能化控制水平等環(huán)節(jié)提高云梯消防車水準(zhǔn)，使云梯消防車運(yùn)行更加安全，更好地為現(xiàn)實(shí)中的復(fù)雜環(huán)境下的緊急情況發(fā)揮最大作戰(zhàn)效能。

（作者單位：阿勒泰地區(qū)公安消防支隊(duì)）endprint