В Японии гидравлические экскаваторы по сравнению с другим строительным оборудованием имеют более широкую сферу применения и могут эксплуатироваться на различных территориях - от городских районов до горных массивов. В последние годы значительно увеличилось число строительных площадок, на которых гидравлические экскаваторы заменяют другое строительное оборудование (например, подъемные краны). С другой стороны, аварийные ситуации, возникающие на строительных площадках, связаны с эксплуатацией именно гидравлических экскаваторов, и число экскаваторов, при эксплуатации которых возникают такие случаи, оказывается недопустимо большим по сравнению с другим строительным оборудованием.
Фирма "Сумитомо Кэнки Сэйдзо" уделяет повышенное внимание безопасности эксплуатации экскаваторов и постоянно совершенствует свои машины в этом направлении.
Причины несчастных случаев по частоте их возникновения и меры, применяемые на японской фирме для повышения безопасности эксплуатации экскаваторов, можно расположить в такой последовательности.
- Травмирование вспомогательного персонала выступающими частями поворотной платформы. Как считают разработчики фирмы. Уменьшение радиуса поворота хвостовой части экскаватора позволит исключить такие соударения.
- Наезды машины на окружающие предметы или рабочий персонал при выполнении экскаватором технологических операций и маневров на строительной площадке.
Устройства оповещения, активируемые в момент выполнения экскаватором той или иной операции или маневра, повышают безопасность проведения работ. В настоящее время такие устройства стандартизированы и хорошо известны разработчикам. Кроме того, на современных гидравлических экскаваторах не только на стандартных режимах эксплуатации (например, на режимах извлечения грунта 1, но и при проведении других рабочих операций используются формационные и другие устройства, позволяющие оптимизировать энергозатраты перемещение рабочих агрегатов.
- Перевороты и падения (опрокидывания) экскаваторов, влекущие за собой в основном травматизм операторов, при эксплуатации машин на уклонах, превышающих допустимые. Повышение устойчивости экскаваторов достигается применением системах управления ограничителей опрокидывающего момента либо различных датчиков, сигнализирующих достижении предельного момента устойчивости экскаватора.
Безопасность работы операторов
Требования к рабочему пространству кабины определяются стандартами 3411. ISO 6682.
Запас механической прочности кабины должен обеспечивать защиту оператора от дающих на кабину предметов (грунта, камней). Кабина же должна удовлетворять "Нормам на безопасное с веление работ на строит ном оборудовании" (принятым в стране разработчика) стандартам IS0 3449, который регламентирует параметры несущей способности конструкции кабины.
Вход в кабину и выход из нее должен осуществляться с приложением небольших усилий рук оператора; при этом тело не должно испытывать неестественных наклонов и нагрузок.
Конструктивно кабина должна удовлетворять стандартам ISO 2867. Ступеньки лестницы, ведущей в кабину, должны быть выполнены с рифлением, исключающим проскальзывание ног оператора. Подъемные поручни с левой и правой стороны от лестницы также не должны допускать проскальзывания рук оператора, должны быть непрерывными, без острых сопряжений.
Специальная консоль блокировки позволяет исключить возможность самопроизвольного перемещения рукояток и органов управления, обеспечивая их блокировку при входе оператора в кабину и выходе из нее. При этом полностью исключается возможность случайного выключения блокировки.
Ремни безопасности снабжаются системой автоматического cсматывания и должны соответствовать требованиям стандартов ISO и SАЕ.
Экстренный выход из кабины, конструктивно предусмотренный для экстремальных ситуаций и позволяющий оператору быстро покинуть Кабину, обычно осуществляется через проем заднего стекла кабины после его выдавливания.
Создание нормальных условий рабочей среды в кабине оператора
Самопроизвольные повороты платформы, вызванные, Например, ветровыми нагрузками или усилиями, возникающими на наклонных рабочих площадках, как правило, все менее опасны, чем аварийных ситуации, явившиеся результатом работы оператора в утомленном или возбужденном (стрессовом) состоянии. Для нормальной работы оператора необходимо создавать нормальные условия рабочей среды в кабине. Сиденье оператора должно правильным образом удерживать его тело и не создавать помех работе. Оператор может выбрать удобное положение сиденья, причем путем минимальных усилий и практически без изменения положения своего тела. При этом обеспечивается оптимальное расположение оператора относительно центральной зоны лобового остекления и исключается вибрация его тела.
Регулировочный механизм, позволяет изменять положение сиденья и приборной доски путем регулирования:
- салазок сиденья и несущей приборной доски;
- угла наклона сиденья для лучшего обзора с места оператора;
- высоты расположения подголовника;
- угла расположения подлокотников;
- угла наклона приборной доски.
При строительных работах в случаях, когда необходимо наблюдать за навесным рабочим оборудованием, перемещающимся то вверх, то вниз, может потребоваться регулировка сиденья на подъем/опускание. В случаях, когда требуется глубокое погружение ковша, оператор вынужден наклоняться вперед, при этом его тело может непроизвольно прижаться к рукоятке управления и сместить ее, например, в боковом направлении. Для исключения контакта тела оператора с рукояткой и органами управления необходимо отрегулировать угол наклона сиденья и приборной доски.
Безопасность эксплуатации электрооборудования
Типовые гидравлические экскаваторы, изобилующие гидро-и пневмоустройствами управления, различными управляющими блоками, информационными и аналитическими средствами, в последние годы насыщаются всевозможными электронными и электромеханическими устройствами управления (ЕМС).
Основным условием безопасной эксплуатации и удовлетворительной работы электрооборудования является его защита от воздействия внешних электромагнитных излучений и от помех в виде электромагнитного шумового фона, исходящих от экскаватора, в соответствии с принятыми стандартами. Безопасная эксплуатация электромеханических устройств регламентируется требованиями раздела С стандарта ISO 13766.
В качестве примера фирма "Сумитомо Кэнки Сэйдзо" приводит некоторые практические тесты для гидравлических экскаваторов:
- измерение фонового шума электромагнитных излучений при их отражении от всей массы экскаватора проводят в полосе частот 30-1000 МГц; результаты получают с помощью спектральных анализаторов;
- определение уровня воздействия статического электричества, накопленного на всей массе экскаватора, при его разряде на операторов и обслуживающий персонал проводят с помощью специального индикатора, фиксирующего наличие избыточных зарядов статического электричества на агрегатах и блоках;
- работоспособность агрегатов при воздействии на них электромагнитных излучений определяют путем помещения экскаватора в электромагнитную камеру.
Перспективы совершенствования безопасности эксплуатации экскаваторов
Под безопасностью эксплуатации экскаваторов подразумевают пассивную и активную безопасность, по причине одинаковой важности которых специалисты совершенствуют как основные технические характеристики экскаваторов, так и рабочую среду операторов и их информационное обеспечение.
Расширение основных функциональных возможностей экскаваторов
Разработчики фирмы планируют повышение устойчивости экскаваторов с учетом специфики выполнения работ (например, извлечения грунта и дальнейшей его погрузки на самосвалы). При этом необходимо обеспечить плавное управление перемещением экскаватора при выполнении опасных рабочих операций, поворотах шасси и т. п.; также должна быть предусмотрена экстренная остановка экскаватора. Все динамические рабочие операции и экстренная остановка отрабатываются оператором на тренажерах.
Информационное обеспечение операторов
Нормальной работе оператора на экскаваторе, требующей при выполнении сложных технологических операций повышенного внимания, постоянно сопутствуют различного рода помехи. Для повышения уровня безопасности экскаватор необходимо оборудовать средствами информационного обеспечения, воспринимающими часть функций оператора в соответствии с заданной программой и своевременно отражающей появление нештатных ситуаций.
Строительные и дорожные машины №12 2004г.