港口木片裝卸中挖掘機火災風險降低技術淺探

■ 宋祥英 李曉明

港口木片裝卸中挖掘機火災風險降低技術淺探

■ 宋祥英 李曉明

通過調研港口木片作業中挖掘機的火災形成原因，制定相應的防火滅火措施，改進初起火災撲救技術裝備，降低火災風險，力爭達到防火于未然的效果。

港口；挖掘機；火災風險；降低技術

0 引 言

目前，港口大宗散貨裝卸基本采用“大型港口裝卸機械＋流動機械裝卸”的模式，特別是裝卸易燃大宗散貨作業時，挖掘機等流動機械發生火情甚至火災的幾率呈大幅上升趨勢。這些挖掘機一旦在堆場、船艙內發生火災，不但給貨主、船東造成巨大直接損失，還直接影響港口聲譽，間接損失不可估量。筆者結合日照港木片裝卸生產實際，就作業中挖掘機火情、火災的形成原因、防火措施、滅火技術革新等，與大家共同分析、探討，希望能給港航安全生產提供一些有益的幫助。

通過調研近些年來日照港流動機械在裝卸木片、散糧、煤炭等易燃散貨時的火災案例，找出共性的火情火災成因。日照港木片裝卸除了岸邊大型裝卸機械作業外，還需要挖掘機從船艙內、堆場上配合作業。木片作業中最危險的火災成因是，裝卸時細小的木屑極易附著在作業機械的各個部位，一旦遇到高溫部件或者火星，火災風險極大。為解決這一難題，日照港消防民警和裝卸公司技術人員聯合開展課題研究，從5個方面分析導致港口船舶、堆場作業中挖掘機火情火災的因素，經過搜集整理，總共提煉出41種（見圖1）。

這些因素中，絕大部分成災的幾率很低。經過調研篩選，其中有6個因素容易形成火情火災。本文僅以這六個方面的主要原因進行分析，并制定應對措施，改進滅火技術，力爭最大限度地降低火災風險。

1 港口木片裝卸中挖掘機發生火災的主要因素

1.1 車輛使用年限長，電氣線路老化

根據港口挖掘機火災案例的調查分析，電氣線路引起的火災所占比例較大，尤其是使用年限長的車輛，主要是發動機周邊線路。發動機高溫，在港口裝卸機械作業生產中是大量存在的，由于眾所周知的原因，機械連續工作時間太長，許多機械是換人不停機；另外許多裝卸機械陷入散貨內，通風散熱裝置工作效果大打折扣；維護保養不到位也容易造成高溫。高溫環境大大加速了電氣線路的老化，加之多年使用的車輛發動機周邊油液積累，一旦發生線路打火，就有可能發生火情甚至火災。

如圖2可以看出，木片作業中挖掘機發動機線束在拆檢時就發現了線纜破皮現象，而且線束上都沾了油污，若不能將隱患提前發現整改，火災風險極高。

1.2 更換濾芯、或機械加注燃油時，油液灑漏

更換濾芯是挖掘機保養中不可缺少的環節，而且大部分維修人員會認為是最簡單的工作，但看似簡單的濾芯更換，卻有可能埋下火情火災的伏筆，如圖3。

挖掘機使用的柴油、機油、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，油液灑漏很常見。一般維保人員會在大量灑漏后使用棉紗進行擦拭，但是并不能完全擦拭干凈，各個角落、縫隙都會有油液殘存。一旦有線路搭鐵出現火花，或者有外來火源，發生火情火災的可能性極大。

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-全員設備保全，即公司的所有人員都與設備維護有關系，其中非專業維修人員，尤其是操作人員的維護被稱為自主保全。自主保全人員會對挖掘機日常狀態進行檢查，并對力所能及的問題進行處理，這樣可以彌補專業維修人員不能對車輛進行全程跟蹤檢查的不足（見表1）。

但是在調研中發現，自主保全檢查內容不是很完善，如所有檢查均為停機檢查，如果有皮帶不轉現象，在停機狀態下是不能發現的，而皮帶不轉、卡死亦有可能摩擦生熱，導致皮帶冒煙起火。

表1 TPM-全員設備保全（節選部分）

1.4 專業檢查不細致

與自主保全相對的是專業保全，即專業維修人員的檢查。我們調研發現，即使是專業保全，也并不是萬無一失的。例如，專業保全對挖掘機電氣線路的檢查，僅僅是對部分線路進行檢查，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 作業中易燃物附著到渦輪增壓裝置處

現在的挖掘機普遍使用渦輪增壓發動機來增加動力（見圖4），但渦輪增壓裝置對于港口安全生產來說確是一把雙刃劍，根據調研結果發現，近年來由于渦輪增壓裝置處著火，引發了挖掘機火災的不在少數。因為渦輪增壓裝置本身具有高溫的特性，持續工作的渦輪增壓裝置溫度可達400 ℃～ 600 ℃，一旦有易燃物質附著到渦輪增壓裝置上，可能瞬間即被引燃，導致火災蔓延迅速。另外，渦輪增壓裝置處有潤滑油管，一旦滲漏或者破損，極易引發大火，燒毀機械，這一點已有先例。

1.6 發動機發生火災時，發動機艙蓋影響滅火效果

從近年來日照港挖掘機起火、自燃事故看，起火點多在發動機周邊，挖掘機發動機艙上方都設有艙蓋（見圖5），日?？梢苑雷o發動機，但是當艙內發生火災時，艙蓋卻是火災撲救的最大障礙。

不打開艙蓋，不論是何種滅火介質都很難直達著火點，不能充分發揮滅火介質的作用。如果現場人員沖上去打開艙蓋，又有可能在艙蓋打開的瞬間產生爆燃，導致周邊人員受傷。再者，若是電氣類火災，在幾十秒內即可形成大火，給人反應處置的時間很短。所以很多挖掘機發動機艙蓋內著火，司機拿著滅火器亂噴一氣，無法抵御火災的蔓延。

2 降低港口木片作業中挖掘機火災風險的應對措施

2.1 及時檢修電氣線路，清除火災隱患

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，但是經過調研發現，一套整車線束更換大概花費15萬元左右，對于已經使用多年的挖掘機來說，性價比極低。筆者單位的挖掘機已經使用了6 a，更換新線束固然安全可靠，卻不是最佳選擇。通過拆檢發現，線束是可以修復的，我們結合發動機大修，將整車線束全部拆下，并且剖開線束包皮，對內部線纜進行逐一細致檢查，處理老化破損的部分后，使用絕緣套套管和絕緣膠帶對線束進行重新包扎，處理后的線束幾乎和新線束無異。修復的同時，我們將維修費用降到了每臺車不足2萬元，所以線束修復是一項安全且經濟的維修措施。

2.2 采用特別方法，嚴禁油液灑漏

根據公司推行的5S,油液灑漏是不允許的。因此我們與維修人員定下規則：更換濾芯時必須使用接油裝置（如圖6所示），嚴禁保養作業中油液灑漏，一旦發現保養中油液灑漏，月度評價中將進行扣分，對責任人進行經濟處罰。保養作業中，挖掘機司機全程跟蹤，形成有制度、嚴落實、監督考核的系列措施。另外，挖掘機加注燃油時，更要特別注意。在船艙工作的機械，要吊出艙外加注，防止高溫的機械部件遇到灑漏的油液起火。

表2 挖掘機日常檢查表

2.3 細化自主保全項目，防止漏項缺項

自主保全在設備保全中必不可少，但是因為專業知識受限，可能存在保全點不完善、方法欠妥等問題，對此需要專業技術人員與自主保全人員共同審核自主保全內容，做到自主與專業無縫對接，方法正確，執行順暢，且不斷根據實際情況更新各項標準。根據自主與專業保全團隊最近的專門項目討論結果，在自主保全表中加入了皮帶、墮輪的檢查，而且注明為開機檢查，并要求運轉順暢、無異響，如表2。

2.4 結合作業環境，更新專業保全標準

專業保全也因為專業人員的技術水平、設備狀態不同而發生變化，專業保全檢查標準也需要隨時根據實際情況進行更新。我們在電氣檢查表中（表3）增加了檢查標準，強調線纜不能有油污，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備可能存在疏漏，將此部分檢查，劃歸專業維修人員來做，確保效果。在機械檢查表中（表4），也根據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致火災風險升高兩個方面，對標準進行了更新。

表3 電氣檢查表

2.5 避免渦輪增壓裝置有易燃雜物附著，嚴防機油管路破損滲漏

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，通過司機的檢查來落實。

1）挖掘機發動機艙周邊都進行封堵，非高溫部位全部使用海綿封堵，高溫部位使用石棉進行封堵，確保木屑不會進入到發動機艙內。

2）嚴格落實清掃制度，所有挖掘機作業完成后，使用高壓空氣進行吹掃，不放過任何角落，確保車輛上沒有不屬于挖掘機的任何物品。

3）啟動車輛前檢查發動機艙，確保艙內無異物，作業中間每次停車后檢查發動機艙內，尤其是渦輪增壓裝置處，確保無異物。通過全方位、全時段的檢查，確保零疏漏、無隱患。另外，對于渦輪增壓裝置處的潤滑油管要加大檢查力度，及時更換老化龜裂的管路，嚴防油管破損泄漏，引起火災。

表4 機械檢查表

2.6 改進滅火技術，降低火災風險

發動機艙蓋對挖掘機來說不能缺少，面對機艙內部發生火災時，開蓋與不開蓋都是艱難的抉擇，筆者的研發團隊經過多次研討，通過一項小發明解決了這個難題。設計原理如下：假設挖掘機發動機發生火災時，可以選擇不開艙蓋滅火，而是通過精準的管路，將滅火介質送到發動機艙內部著火處，噴射滅火。具體改進內容如下：通過一些流動機械火災案列調研，確定發動機艙內著火主要集中在發動機右側柴油濾芯處、發動機左側渦輪增壓裝置處、發動機前端風扇皮帶及空調皮帶處。因此，通過設計滅火管路將滅火介質送到這些易著火點，撲滅火點。第一步，在發動機側面空閑處加設一個8 kg干粉滅火器；第二步，按照發動機艙蓋內部結構加設一組固定安裝的不銹鋼管路，并且在易著火點位置鉆孔，末端封堵，前端與滅火器噴射管相連；第三步，一旦發生火災，拔出滅火器保險銷，按下滅火器把柄，干粉即可沿著管路噴射到起火點處。經過多次研討試驗、優化設計，滅火劑噴射效果非常好，達到了快速撲滅挖掘機初起火災的目的。

這項小發明小革新，解除了挖掘機操作人員面對發動機艙內發生火災時的困境，更重要的是，不但避免了操作人員打開機艙上蓋滅火時的危險，還大大縮短了滅火處置時間（如圖7）。

經測算，這項小發明以前，挖掘機司機發現火情，會從駕駛室取用滅火器，從挖掘機前端繞過，到右側，爬到機艙蓋上方，大概用時30 s，還不包括艱難打開機艙蓋的時間。滅火技術改進后，挖掘機機艙發生火情后，司機下車，兩三步即可到達發動機前艙蓋一側處，輕松打開前側艙蓋，拔掉滅火器保險銷，按動滅火器把柄，即可實現滅火，這個過程最多只需6 s。 消防同仁都清楚，火災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。