多功能組合救援機械設備的優(yōu)勢與應用

2016-12-07 江蘇八達重工科技有限公司閱讀

在2008年冬季南方雪災以及“5.12”四川汶川大地震等自然災害的搶險救援中，許多大型救援機械設備發(fā)揮了很大的作用，為搶救更多的生命和財產(chǎn)贏得了寶貴的時間。同時，在救援實踐中我們也發(fā)現(xiàn)許多大型設備存在著一些救援工作的盲區(qū)，主要表現(xiàn)在：

1.救援現(xiàn)場情況復雜，特別是破壞性地震的現(xiàn)場，大面積的建筑物倒塌，城市道路交通嚴重堵塞，作業(yè)現(xiàn)場空間受限，大型設備接近救援點或者救援面的能力較差，而且大型設備一般動力強、噪聲大，操作比較困難、精度難以控制，在救援現(xiàn)場容易引起建構筑物的二次壩坍塌。

2.在救援現(xiàn)場往往需要多種救援作業(yè)交替進行，比如說破碎、拆除、切割、剪、移除等等，大型設備往往功能比較單一或者功能較少，現(xiàn)場移動或轉(zhuǎn)換作業(yè)面比較困難，不足以應對現(xiàn)場多種作業(yè)需求。

3.如果采用增加具備單一功能的設備數(shù)量來解決這些問題，那么又會帶來新的問題。如大多數(shù)救援現(xiàn)場空間有限或者根本不可能提供數(shù)量多的設備同時作業(yè)，而且即使現(xiàn)場存在這樣的條件，也會產(chǎn)生諸如現(xiàn)場易產(chǎn)生混亂和設備彼此影響等問題。

目前采用比較多的解決方案是在大型設備（如大型挖掘機、裝載機和吊車等）無法靠近或者是需要更多種類現(xiàn)場作業(yè)時，依靠人力（如我們的專業(yè)救援隊，廣大消防、武警和解放軍官兵）攜帶一些專業(yè)的手持液壓或者汽動工具甚至簡易工具在現(xiàn)場進行救援。這種方式作業(yè)，一方面是救援效率較低，另一方面是救援人員風險較大。所以，能否尋找到一種體積小巧，同時動力強勁，而且具備多功能特點的機械設備作為大型設備和人力救援之間的有效補充，就顯得尤為重要了。

我們可以從世界上很多國家在災后救援以及軍事?lián)岆U任務中使用的設備中受到啟發(fā)，如美國的911事件，729洛杉磯地震、新奧爾良颶風、泰國、印尼海嘯以及歐美一些國家的軍事?lián)岆U等等，在他們的專業(yè)救援設備中普遍配備了安全性高、功率強勁的多功能組合救援機械裝備。如：美國生產(chǎn)的“山貓”牌多功能滑移轉(zhuǎn)向裝載機（Bobcat Skid Steer Loader）等。

山貓滑移裝載機

這種多功能組合救援機械裝備和傳統(tǒng)的鏟車、叉車等有著非常大的不同，在災害救援的應用方面，具有顯著的特點和優(yōu)勢：

l 具有幾十種救救援功能可以選擇，每種功能轉(zhuǎn)換對于一個熟練的操作手只需1分鐘，而且不需要任何的輔助設備。

l 可以作為液壓動力工作站輸出液壓動力，用以驅(qū)動破拆、剪切、頂撐等多種手持液壓救援工具。避免大型機械設備在現(xiàn)場交替作業(yè)所帶來的不便。不僅提高了功效，而且也提高了作業(yè)的安全性和可靠性。

l 主機行走采用靜液壓全時四輪驅(qū)動，極強的越野性能，爬坡能力45度，涉水深度70公分，可360度原地轉(zhuǎn)向，可在一些倒塌的建筑廢墟上進行移動作業(yè)。

l 自重輕，體積小巧，可采用飛機空投以及其它多種運輸方式。也可用吊車將其吊至較高建筑廢墟的作業(yè)面上進行救援工作。

l 全剛性車身，防滾翻防落物駕駛室，為救援隊員提供了較安全的作業(yè)空間，手柄以及按鍵式精確操作，避免無謂傷害和坍塌，有輪式和履帶式兩種行走模式可供選擇。

下面我們結合滑移裝載機的世界發(fā)明者---美國山貓多功能滑移轉(zhuǎn)向裝載機的功能以及自身特點了解一下這種多功能組合救援設備如何在多種救援搶險作業(yè)中發(fā)揮自身的優(yōu)勢。

1、多功能特點

前面章節(jié)曾經(jīng)提到過，救援現(xiàn)場往往情況復雜，需要多種作業(yè)以及人機配合才能完成救援，所以救援設備很有必要具備多功能屬性，如此才能一機多用。山貓這種設備具有70多種功能可選擇，其工作原理是主機為帶有液壓輸出快速接口的滑移轉(zhuǎn)向裝載機（右圖為安裝四合一組合鏟斗并被涂消防紅的山貓主機），通過快速更換附件完成功能轉(zhuǎn)換。適合救援而且使用頻率較高的功能大概有10種左右（根據(jù)不同災害和事故），這十多種功能可以分別用于地震、消防、交通事故、雪災、抗洪等搶險救災場合，下面挑選部分功能（附件）簡單介紹。

1.1破碎功能

山貓可安裝自己生產(chǎn)的液壓破碎錘，可對混凝土、瀝青、石頭等物料進行破碎、切割，也可完成夯實、打樁等作業(yè)。以其中的破碎為例，破碎作業(yè)的效率和沖擊功的大小密切相關，大家知道一般手持風鎬的破碎沖擊功率在50焦耳左右，手持液壓鎬在100焦耳左右，而山貓主機機載的破碎錘的沖擊功率在1000焦耳左右，其效率完全不在同一個數(shù)量級。

1.2液壓剪

液壓剪是在救援搶險中使用率較多的功能，對鋼筋、帶鋼筋的混凝土、磚墻、汽車貨車的外殼等進行剪切，或者在一些對噪音要求較高的場合如接近被施救對象時，可以使用液壓剪作業(yè)，相比較液壓破碎錘而言，它的噪音很小，無振動。

1.3裝載、各種抓斗和叉車功能

山貓主機本身具有裝載功能，最大載荷3000公斤左右，具有極大的靈活性和機動性，再配上山貓附件如貨叉以及各種抓斗，相對比傳統(tǒng)的裝載機，在一些空間受限的救援現(xiàn)場可更高效地快速搬運、轉(zhuǎn)移處理散料（如土和沙）以及各種不規(guī)則物料（如建筑廢墟、損壞的汽車、汽油桶、雜亂鋼筋等）。因其配有專用工具、機身小巧以及原地360度轉(zhuǎn)向等特點，所以對救援現(xiàn)場的適應能力以及可處理物料的種類要高于和多于傳統(tǒng)裝載機。傳統(tǒng)裝載機如國內(nèi)的30鏟車和50鏟車，在較大的場地上裝載一般的物料（如土、沙和一般建筑廢墟）時，其載重量大的優(yōu)勢方能體現(xiàn)出來。

圖片關鍵詞

山貓小型履帶式裝載機裝配組合鏟斗

1.4 開放式挖掘臂

山貓的挖掘功能具有180度無障礙視野，最大挖掘深度3.5米，不會由于視野受阻而誤傷被救對象或者損壞其它不能損壞的設施。

1.5除雪除冰

山貓附件具有掃雪器，推雪板、吹雪機以及超級除冰器，可以處理不同厚度不同壓實度的積雪和冰，曾經(jīng)參與08年雪災掃雪除冰任務。

圖片關鍵詞

山貓滑移裝載機在除雪

1.6 灌沙袋

快速灌裝沙包，每分鐘12袋，每次可灌30袋左右，在抗洪筑堤時會大有用處

1.7 撒播器

撒播散料如沙子、融雪劑，有時為預防瘟疫，可撒播石灰以及消毒藥等，撒播直徑在1.2米到12米。

1.8 作為大功率液壓動力站

只需附件一個流量控制轉(zhuǎn)換閥，即可直接驅(qū)動救援搶險中經(jīng)常使用的如荷馬特和史丹利等手持液壓工具，如切割類（各種液壓手持鋸）、破碎類（手持液壓鎬）、排水類（污水泵和渣漿泵）、鉆孔類（錘鉆）、剪切類（手持液壓剪）。這樣在某些情況下就不需要額外配備小型液壓工作站了，一是不用重復投資，二是因為往往這些小型動力站沒有自行走能力，機動性稍差，而類似山貓這種液壓動力站可以隨時行駛到需要的救援現(xiàn)場。

上述功能如能進行科學組合不但能處理救援現(xiàn)場往往需要多種作業(yè)同時進行的復雜局面，而且由于一臺設備可以替代多臺單一功能的設備，還可能達到節(jié)省救援專項資金的效果，救援現(xiàn)場也相對容易管理和協(xié)調(diào)。

2、體積小巧，自重輕，原地360度轉(zhuǎn)向

山貓產(chǎn)品的長寬高大約在長3.6米，寬1.8米，高2米之內(nèi)，加上本身可以原地360度轉(zhuǎn)向，所以在很小的空間也可以進行作業(yè)。

在美國911事件發(fā)生時，由于世貿(mào)中心位于Staten 島上的Manhattan曼哈頓地區(qū)，很多補充的大型設備必須通過輪渡才能抵達，響應時間較長，而山貓這種小型設備最小的自重只有1噸左右，最大的也只有3噸多，所以無論是采用飛機空投還是輪渡，響應速度非常快。受紐約消防局之命4臺山貓滑移轉(zhuǎn)向裝載機通過輪渡抵達世貿(mào)中心的救援現(xiàn)場，其中一臺山貓連續(xù)工作了36個小時，使用自身具備的叉車、鏟斗、物料抓斗等功能完成一些如清理廢墟，搬運飛機殘骸和被破壞的物體如汽車小貨車等物體，為大型救援設備開辟道路和救援所需場地空間。

在地震災害、消防滅火救援中，往往需要在極小空間內(nèi)作業(yè)，如在樓房中的房間、地下管道內(nèi)進行破拆、切割、剪切、搬運物體等多種作業(yè)。山貓可以在極狹小的空間內(nèi)進行多種作業(yè)，由于自身較輕以及可安裝一點式吊鉤，所以必要時只需使用起重量較小的吊車既可以方便把山貓送達作業(yè)地點。如果接近被救對象時不適合機械作業(yè)，可以利用山貓可作為液壓動力站的特點直接驅(qū)動人工手持液壓工具，進行更精細精確的人工救援作業(yè)。

3、越野性能以及適應救援現(xiàn)場的能力

由于這種滑移裝載機采用了靜液壓四輪全時驅(qū)動，其抓地力，牽引力都比同傳統(tǒng)的機械傳動要大很多，具備45度爬坡能力以及極強的越野性能，如果安裝專配的胎外履帶，更能增強他的越野性。輪胎也可以選擇實心胎，在廢墟上行走時可避免被玻璃或其它鋒利物體損壞輪胎。

類似山貓這種多功能設備存在著一些缺點，比如由于行走機構采用靜液壓驅(qū)動，所以行駛速度較慢，一般為11公里/小時，最高也只能達到20公里/小時，所以長距離陸地運輸必須采用其他運輸工具；還有主機和附件的數(shù)量可能會存在一定的矛盾，如果一臺主機配置十幾種功能附件，則存在著主機使用頻率過高而有些附件在現(xiàn)場可能會閑置，因為1臺主機作業(yè)時只能一次安裝一種功能附件，所以選擇這種設備一定要分析主機的數(shù)量如何和附件的數(shù)量組成最優(yōu)化配置，如此才能最大化地利用主機和附件，才能最大化地最合理地利用救援設備專項資金。

關于行走速度較慢的問題，我們可以借鑒救援搶險中已經(jīng)使用過的多功能通訊或者多功能醫(yī)療車，也就是說可以采用一個運輸車的地盤，上面設計一個類似集裝箱的封閉車廂，車廂分前后兩部分，靠近車頭的部分分為兩層，上下兩層擺放這種設備可以安裝的附件（山貓可自行完成裝車和卸車），靠近車尾的部分放置主機，而箱體內(nèi)部的兩面墻壁上可以掛放一些手持救援手持液壓工具以及液壓軟管以及其它救援作業(yè)需要的工具。這樣如果需要緊急救援，直接把廂式運輸車行駛到就近地點，馬上就可以展開各工種的救援作業(yè)，而且機械和人力可同時進行。

從汶川“5.12”大地震以及我國在其他公共突發(fā)事件的應急響應和應急處置的結果中我們可以看出，黨中央國務院以及各主管部門對災后救援的響應時間，以及動員和利用社會所有可以利用的資源及力量等等方面，已經(jīng)不亞于甚至還超過其他很多發(fā)達國家的政府效率。但是由于種種客觀原因，如先進的專業(yè)救援設備費用很高，各地方省市的經(jīng)濟水平各不相同等，導致我國的救援設備距離專業(yè)化還有一定差距。***在全國抗震救災總結大會上的講話中強調(diào)：我們要進一步加強防災減災工作，顯著提高防災減災能力。提高防災減災能力，是保護人民生命財產(chǎn)安全、保衛(wèi)改革開放和社會主義現(xiàn)代化建設成果的必然要求。要堅持興利除害結合、防災減災并重、治標治本兼顧、政府社會協(xié)同，全面提高全社會對自然災害的綜合防范和抵御能力。并指出，要強化對自然災害預防、避險、自救、互救等知識普及，全面提高全社會風險防范意識、技能和災害救助能力。要加強防災減災領域信息管理、宣傳教育、專業(yè)培訓、科技研發(fā)及國際人道主義援助等方面的國際交流合作，積極借鑒國外防災減災的成功做法和經(jīng)驗，建立健全同有關國際機構和各國政府在防災減災領域的合作機制，充分發(fā)揮我國在國際防災減災領域的重要作用。所以我們應該充分調(diào)研和了解世界各國先進專業(yè)救援設備，在性能、功能、可靠性等技術參數(shù)滿足救援要求的前提下，盡可能地做到用最少的資金最大化地提高救援設備的專業(yè)化水平，從而為我國的搶險救援提供設備層面上的強有力保障和支持。

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