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混凝土泵车使用过程中如何降低爆管事故

1、事故概况


2016年11月17日,某堤防工程工地混凝土泵车在混凝土泵送过程中,泵管突然发生爆管事故,飞出的骨料将混凝土公司的两名员工砸伤,所幸伤势并不严重。混凝土泵车泵送混凝土具有入仓速度快、泵送距离和泵送高度大、便于移动等特点,因此越来越多的在水利工程、建筑工程、港口与航道工程等工程建设中作为主要的入仓手段。


在混凝土泵送过程中,发生堵管是常见的现象,若操作人员经验不足,采用盲目持续加压,企图采用压力冲开堵塞的混凝土,管内压力超过泵管承载能力,泵管就会从最薄弱的位置爆裂,同时泵管内的砂石骨料在压力作用下高速飞出,就容易导致爆管伤人事故。


2、针对措施


如何减少混凝土泵使用过程中的堵管事故、如何避免泵管在堵管时发生爆裂、如何降低泵管发生爆管时对周边人员和设备造成的伤害,笔者认为需要采取以下几点措施:


(1)要避免爆管事故的发生,必须选用经验丰富的泵送操作人员控制混凝土泵,只有持有认可的资格证书,接受过专职培训并已被证明具备操作能力的作业人员才能操作泵车。当感觉输送管内阻力大时,切不可强制进行泵送,应反复进行正泵/反泵动作。当发生泵管堵管时,不得盲目加大压力进行泵送,首先可以采用略高一级泵送压力间断性泵送,对堵塞混凝土体进行脉动冲击;若间断性泵送冲不开堵塞的混凝土,则采用橡皮锤对泵管沿线进行敲击,根据声音判断出堵管位置,然后边泵送,边对堵管位置进行敲击,一般堵塞体会被敲击震动而发生松动,即可泵送出去;若仍然无法冲开堵塞混凝土,则应先进行3~5次反泵以释放管线内压力,然后关闭混凝土泵,确认泵管内没有压力后,拆开堵管的管节,清除出管内的堵塞混凝土,然后再组装泵管,重新泵送。


(2)混凝土泵每次开始工作前,必须安排专业人员对泵管各管节尤其是弯头段进行敲打检查管壁磨损情况,发现泵管内壁磨损严重、泵管厚度不足以承受泵送压力,泵管在使用过程中发生过撞击、泵管破损或变形严重,必须立即进行管节更换,以避免泵送过程中,局部管段无法承受设计压力。同时在每次使用前均应检查输送管卡是否松动和损坏,及时加固和更换,以避免泵送过程泵管发生脱节,骨料飞出造成伤害事故。


(3)混凝土泵使用前必须检查压力表是否完好,能否正常示压,以保证混凝土泵送过程中,操作人员能准确掌握混凝土泵送压力,避免泵送压力超过泵管极限承载能力。同时,混凝土泵管是承压构件,必须采用混凝土泵生产厂家生产的、配套的、经检测合格的产品,不得采用其他厂家生产的劣质的、未经承压检测的不达标产品。



(4)混凝土泵管的使用寿命跟混凝土泵送量、混凝土的干湿程度、混凝土的级配、砂石骨料粗糙程度等有关,在一般情况下,若保养良好,可以使用两年,达到使用寿命时,必须立即对所有泵管进行更换;同时若泵送频繁、混凝土相对较干、骨料较粗糙,混凝土料会加剧对泵管内壁的摩擦,导致泵管厚度无法满足使用要求,使用寿命缩短,此时必须加大对泵管的检查频率,发现泵管整体内壁磨损严重,壁厚难以承受泵送压力,必须提前对泵管进行更换。液压胶管的使用寿命不超过6年(含保存时间),即使没有发现可见损坏也应在规定的时限内更换液压胶管。


(5)泵送混凝土质量较大,泵送速度较快,为减小管壁对混凝土流动的阻力,在泵送混凝土时尽量保证混凝土泵管平顺,减小转弯个数,并尽量扩大转弯半径;采用混凝土泵车入仓时,仓内的人员不得强行拉动混凝土泵输送管末端的软管,致使软管弯折,导致泵管内压力急剧增大,增加爆管危险;同时,末端软管也不能没入混凝土中,否则容易引起管线内压力增大发生事故;每次混凝土泵送完毕后,必须对泵管进行清洗,保证泵管内壁没有残留混凝土,确保混凝土流动顺畅。


(6)混凝土浇筑前,对拌合站沿线交通条件进行考察,综合混凝土拌合站拌合能力、混凝土搅拌车运输速度、混凝土泵泵送速度等多方面因素,进行混凝土搅拌车辆配置,尽量保证混凝土运输能力略大于混凝土的拌合能力和混凝土泵车的泵送速度,确保混凝土泵连续作业,控制泵送中断时间,减少混合料在运输及泵送过程中塌落度损失,降低堵管时间发生几率。


(7)泵送开始及泵送过程中,严格控制泵送速度,尤其是第一车混凝土泵送时,由于泵管尚未得到充分的润滑,一般管道阻力会比较大,若盲目提供泵送压力,反而容易造成堵管。因此,首次泵送时,尽量选择比较低的泵速进行泵送,待混凝土泵管充分润滑后,再逐渐提高泵送压力和泵送速度至正常。当出现堵管征兆或某一车混凝土的塌落度较小时,也应选择低速泵送。


(8)暂停作业时,应进行短暂的逆向泵送,以降低管内压力。应经常进行正泵/反泵操作,不得在管内保持压力的情况下放置不管。当遇特殊情况,混凝土无法及时供料,泵送时间中断超过45min时,应立即将料斗及泵管内的混凝土全部放出,并对泵管进行清洗,待混凝土恢复供应时,再重新对泵管进行润滑,恢复混凝土泵送,以避免在等待混凝土过程中,混凝土料塌落度损失,甚至发生初凝,导致堵管。


(9)混凝土泵车在行驶过程中,或泵送混凝土过程中,必须确保泵管不与周边建筑物、树木的碰撞,避免由于碰撞导致泵管发生磨损与变形;若泵管与周边物体发生碰撞,在泵送混凝土前必须进行检查检测,若检测结果反映泵管不适合继续使用,必须立即更换。


(10)混凝土泵车每使用一段时间,应将泵管拆卸下来进行维护保养,清理泵管内残存的混凝土,避免管内摩阻力增大,混凝土泵送过程中泵送压力升高,导致爆管风险增加。泵管内的混凝土残渣清除完毕后,在泵管内壁涂抹上泵管润滑剂,可有效降低管道摩擦及管道阻力,既增加混凝土泵的泵送能力,也可减少混凝土泵送过程中对泵管管壁的磨损,显著提高泵管的使用寿命。在进行泵管保养过程中认真检查泵送系统磨损情况,及时对磨损严重的部件进行更换。


(11)混凝土泵采用的是高压力将液态混凝土压送出去,压力较普通的水泵更大,因此相对的安全风险更大,而混凝土泵管爆管具有一定的随机性,无人能预测爆管发生的位置以及骨料的飞出方向,因此在泵送施工场地,任何与工程无关的人员禁止进入,与工程有关的人员尽量远离混凝土泵管,所有参与混凝土浇筑的作业人员必须规范佩戴安全帽,以减小爆管伤人的几率以及伤害的严重程度。



3、结语


以上是笔者根据工地上发生的一起混凝土泵车爆管伤人事故,结合三一重工、中联重科等混凝土泵车生产厂家提供的泵车使用说明书,分析出的几条避免爆管、减轻爆管事故几率、降低爆管伤害程度的措施。实际施工过程中,混凝土泵泵送混凝土过程中,爆管事件时有发生,需要每一个施工管理人员不断总结,加强安全监管,采取更多的施工技术措施进行防护;机械维护人员、操作人员应加强设备维护管理,严格按照使用说明和操作规程进行操作,才能将爆管几率和爆管危险降到最低。



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