影響旅客登機(jī)橋安全的因素分析

1、影響旅客登機(jī)橋平安的因素分析0引言隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，社會生活程度得以逐步進(jìn)步，人們物質(zhì)文化生活也變得越來越豐富了，有越來越多的人選擇乘飛機(jī)外出旅游、辦公等，享受其帶來的方便快捷等好處。但是，旅客登機(jī)橋。(以下簡稱登機(jī)橋)作為連接飛機(jī)與候機(jī)樓固定廊橋的一種可挪動式廊橋，是一種設(shè)備，它在給人們帶來方便的同時，由各種不同因素而造成的平安事故也時有發(fā)生，見諸報端。根據(jù)臺灣?蘋果日報?報道，臺灣桃園國際機(jī)場一條停用準(zhǔn)備檢修中登機(jī)橋，在驅(qū)動輪橫架梁與驅(qū)動立柱的銜接處突然發(fā)生斷裂，正在另一登機(jī)橋橋位下機(jī)的乘客見此情況，嚇得心驚膽顫。又據(jù)中國新聞網(wǎng)和香港?大公報?報道:香港國際機(jī)場的一條登機(jī)橋，因為登機(jī)

2、橋及轉(zhuǎn)臺立柱之間的接駁面在制造時有缺陷，接駁面不平滑，導(dǎo)致接駁螺栓出現(xiàn)金屬疲勞，最終螺栓斷裂，導(dǎo)致登機(jī)橋坍塌。盡管這兩起登機(jī)橋平安事故沒有造成大的人員傷亡，但是都給當(dāng)?shù)氐穆糜螛I(yè)帶來了不同程度的影響。同時，由于登機(jī)橋處在機(jī)場這樣重要的窗口位置，其平安性也引人倍加關(guān)注。人們常說態(tài)度決定一切，細(xì)節(jié)決定成敗。在產(chǎn)品設(shè)計中也同樣適用。登機(jī)橋作為一種載人用的可挪動式設(shè)備，除遵循一般普通設(shè)備的平安性要求外，還有其特殊性。經(jīng)過與國外登機(jī)橋制造廠商合作，在消化、吸收、總結(jié)國外先進(jìn)經(jīng)歷根底上，結(jié)合國內(nèi)實際情況，注重登機(jī)橋平安的設(shè)計、制造、使用、維護(hù)細(xì)節(jié)，消除影響登機(jī)橋平安的相關(guān)因素，對保障旅客的生命平安具有重要意

3、義。登機(jī)橋的構(gòu)成在分析影響旅客登機(jī)橋平安的因素之前，簡單介紹一下登機(jī)橋的組成及其根本功能。登機(jī)橋主要構(gòu)成及功能如下:(1)旋轉(zhuǎn)平臺(登機(jī)橋與航站樓或固定橋的聯(lián)接部分，其底部固定在與機(jī)坪根底連接的立柱上，是登機(jī)橋程度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動中心及升降運(yùn)動的鉸軸支撐中心);(2)活動通道(航站樓與飛機(jī)之間的主體，通過升降機(jī)構(gòu)以及其自身與旋轉(zhuǎn)平臺鉸接實現(xiàn)升降運(yùn)動，通過行走機(jī)構(gòu)實現(xiàn)程度旋轉(zhuǎn)和伸縮運(yùn)動);(3)升降機(jī)構(gòu)(登機(jī)橋?qū)崿F(xiàn)升降運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu));(4)接機(jī)平臺(接機(jī)口旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的中心，可按客戶需要安裝效勞門和效勞梯供工作人員使用，也可作為緊急疏散出口，也可安裝登頂梯，為工作人員維修提供方便);(5)接機(jī)口(登機(jī)橋的

4、前端與飛機(jī)艙門相接部分，通常裝有控制臺);(6)行走機(jī)構(gòu)(登機(jī)橋?qū)崿F(xiàn)旋轉(zhuǎn)和伸縮運(yùn)動的驅(qū)動機(jī)構(gòu));(7)效勞梯(登機(jī)橋與機(jī)坪之間的階梯通道，通常可隨登機(jī)橋同步挪動);(8)立柱(底部固定在機(jī)坪根底上，頂部與旋轉(zhuǎn)平臺連接)。在飛機(jī)?？坎次缓?，由登機(jī)橋操作者操作登機(jī)橋在規(guī)定時間內(nèi)通過接機(jī)口與飛機(jī)艙門連接，以便旅客及時通過登機(jī)橋到達(dá)目的地。在旅客上機(jī)或下機(jī)的過程中，飛機(jī)因為旅客人數(shù)、重量不同，其高度位置也不同。為隨時保持登機(jī)橋與飛機(jī)艙門高度位置的一致性，在接機(jī)口側(cè)面裝備有一跟蹤輪裝置，把飛機(jī)的高度位置變化信號實時自動傳遞給操作臺自動控制系統(tǒng)，同時發(fā)出指令使登機(jī)橋的高度隨飛機(jī)艙門的高度變化一致，讓旅客如

5、履平地。2在構(gòu)造設(shè)計中影響平安的因素2.1平安系數(shù)的選取確定在設(shè)計產(chǎn)品或設(shè)備之初，平安系數(shù)均是必須優(yōu)先考慮的一個重要參數(shù)，登機(jī)橋的設(shè)計也不例外。但是考慮到登機(jī)橋作一種載人的可挪動式設(shè)備，同時又是大型設(shè)備，重達(dá)30噸以上，其平安系數(shù)的選取應(yīng)慎重一些，通常比常規(guī)選取要偏大一些，但也不能超出太多，一般偏大0.5為宜。這點是設(shè)計人員在設(shè)計時容易忽略之處。在后續(xù)的設(shè)計、校核過程中可根據(jù)不同構(gòu)造作適當(dāng)修正，以求在設(shè)計階段保證登機(jī)橋的平安性。2.2構(gòu)造應(yīng)力計算和強(qiáng)度校核如今計算機(jī)輔助設(shè)計技術(shù)已非常興隆，在登機(jī)橋三維模型設(shè)計過程中，根據(jù)設(shè)計階段的不斷推進(jìn)，所設(shè)計的構(gòu)造強(qiáng)度和應(yīng)力也可按需進(jìn)展模擬計算，以便實時改

6、進(jìn)薄弱環(huán)節(jié)，有針對性地對不合理的構(gòu)造進(jìn)展改進(jìn)，使產(chǎn)品在理論設(shè)計階段就到達(dá)比較理想的狀態(tài)。在完成登機(jī)橋的理論構(gòu)造模型設(shè)計后，再用專門的有限元分析軟件進(jìn)展橋架構(gòu)造的有限元分析，做到邊設(shè)計邊修正，以保證平安，構(gòu)造合理，承載才能足夠并有一定裕度，相關(guān)分析計算可參見武漢理工大學(xué)王鵬著的?鋼構(gòu)造波紋板登機(jī)橋的有限元分析?，武漢理工大學(xué)楊蔚華、劉剛、董明望合著?新型玻璃幕墻式登機(jī)橋構(gòu)造有限元分析?，此處就不再詳細(xì)討論。當(dāng)然，理論是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，任何產(chǎn)品都要經(jīng)歷各項實驗、試驗的檢驗合格后才可以正式運(yùn)用于實際生活中。同樣在登機(jī)橋樣橋制作完成后就應(yīng)立即進(jìn)展實際的載荷試驗和構(gòu)造應(yīng)力試驗等主要試驗。進(jìn)展載荷試驗

7、的主要步驟如下:首先，將登機(jī)橋活動通道伸展到最長位置，并程度放置，空載時測量兩支撐點之間的間隔 (設(shè)為L)，升降機(jī)構(gòu)外殼立柱與驅(qū)動輪橫架梁之間的間隔 (設(shè)為H)，注意這里的支撐點是指活動通道與旋轉(zhuǎn)平臺或固定平臺之間的鉸軸中心或升降立柱中心，而不是指旋轉(zhuǎn)平臺或固定平臺的旋轉(zhuǎn)中心;其次，將頂板和地板規(guī)定的載荷均勻分布在登機(jī)橋的整個地板面上，為保證在規(guī)定時間內(nèi)加載規(guī)定的均勻載荷，建議讓多個操作者加載，比方20人同時向登機(jī)橋內(nèi)地板平面，包括旋轉(zhuǎn)平臺地板和接機(jī)平臺地板，迅速完成在規(guī)定時間內(nèi)加載規(guī)定載荷這一要求(規(guī)定載荷指地板載荷不低于每平方米2000牛頓，頂板載荷不低于每平方米1200牛頓);再次，載荷

8、施加完成后，靜置一段時間，測量活動通道在兩支撐中心的最大變形量0L值，并計算0L/L的值;測量升降機(jī)構(gòu)外殼立柱與驅(qū)動輪橫架梁之間的滑移量，設(shè)為H，這兩項指標(biāo)均應(yīng)滿足?登機(jī)橋?民用航空行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)技術(shù)要求。否那么，登機(jī)橋因為承載才能缺乏，極易引起諸如登機(jī)橋突然坍塌等這樣的平安事故。為節(jié)省時間，在載荷試驗的同時也可進(jìn)展構(gòu)造應(yīng)力試驗時。事先準(zhǔn)備好應(yīng)力測試試驗所使用的相關(guān)測試工具、應(yīng)力測試儀器設(shè)備，在登機(jī)橋的橋架構(gòu)造的各主要受力點粘貼應(yīng)力應(yīng)變片，用數(shù)據(jù)線連接應(yīng)力應(yīng)變片與測試儀器，隨著載荷的逐漸增加，測試出應(yīng)力應(yīng)變曲線;加載完成后應(yīng)繼續(xù)保載一定時間，觀察應(yīng)力應(yīng)變曲線的變化情況。測得的曲線及應(yīng)力應(yīng)變值應(yīng)

9、滿足相關(guān)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求。值得注意的是在試驗之前可根據(jù)設(shè)計分析和經(jīng)歷選定各主要受力點，仔細(xì)除去受力點外表的油漆、油污、鐵銹等雜質(zhì)，露出金屬本色，平整地把應(yīng)變片貼在金屬外表，應(yīng)力應(yīng)變片不得有扭曲、變形、破損等缺陷，以免影響數(shù)據(jù)傳遞的準(zhǔn)確性。為防止機(jī)場臺風(fēng)等情況對登機(jī)橋的影響，增加登機(jī)橋錨泊時的平安可靠性，修建機(jī)坪時，在登機(jī)橋收縮停泊位置，應(yīng)考慮預(yù)置錨泊螺栓，一旦有臺風(fēng)等大風(fēng)經(jīng)過時，就可用鋼絲繩在登機(jī)橋的兩側(cè)與錨泊螺栓相固定，消除或減輕登機(jī)橋的劇烈搖擺，防止出現(xiàn)平安事故。此外，還應(yīng)在登機(jī)橋極限伸展?fàn)顟B(tài)下進(jìn)展詳細(xì)的風(fēng)載荷、雪載荷(尤其在南方地區(qū)使用的登機(jī)橋也應(yīng)計算，不應(yīng)忽略)、動載荷、靜載荷、旋轉(zhuǎn)平臺與

10、立柱連接螺栓強(qiáng)度，旋轉(zhuǎn)平臺與機(jī)坪連接的地腳螺栓強(qiáng)度，驅(qū)動立柱強(qiáng)度，遮雨棚驅(qū)動強(qiáng)度校核計算，以滿足不同機(jī)場對登機(jī)橋的特殊要求。2.3工藝方法的設(shè)計由于登機(jī)橋絕大部分是經(jīng)焊接而成的鋼架構(gòu)造體，加之每個通道的長度尺寸較長，通常在12米以上，普通的由某單個操作人員完成一條焊縫的焊接方法已經(jīng)不適宜這樣的長焊縫焊接。這就提出了一個如何對長焊縫進(jìn)展焊接，保證產(chǎn)品質(zhì)量，減少應(yīng)力集中，減輕變形的問題。建議采用對稱焊接的工藝方法較為合理，即采用單條焊縫從中間向兩端焊接;對稱焊縫分兩組同時進(jìn)展焊接的原那么。為消除或減少在焊接過程中產(chǎn)生的焊接應(yīng)力，減少變形，通常的做法是:把通道的四側(cè)(頂板，底板，兩側(cè)壁)單獨作為一個

11、整體，焊接人員分偶數(shù)組，同時焊接。焊接時各組的焊接工藝參數(shù)應(yīng)一致，每組的焊接速度應(yīng)力求一致，在整條焊縫焊接完成以前，中途不停頓，以保證在焊接時焊縫的熱膨脹以及在焊縫冷卻收縮時的應(yīng)力對稱分布，減少焊接翹曲等變形，減輕產(chǎn)品由于應(yīng)力集中而造成拉傷或拉裂;單側(cè)部件焊接完成后，再在專用工裝上進(jìn)展一個活動通道的組裝焊接，組裝焊接時亦應(yīng)采用同樣的原那么。一個活動通道的四側(cè)焊接完成后，再進(jìn)展整體拋丸、噴砂處理，進(jìn)一步消除焊接應(yīng)力，減輕變形，增加疲勞強(qiáng)度，消除平安隱患，降低平安事故的發(fā)生率。2.4緊急撤橋的平安措施所謂緊急撤橋是指當(dāng)?shù)菣C(jī)橋與飛機(jī)已經(jīng)成功對接的情況下，使用方在緊急情況下需要在規(guī)定的時間內(nèi)立即解除登

12、機(jī)橋與飛機(jī)的對接。而這種緊急情況常常是不確定的，比方停電、飛機(jī)發(fā)生故障、登機(jī)橋發(fā)生故障等等，都應(yīng)能及時撤退登機(jī)橋間隔 飛機(jī)至少一米以上。這就要求在登機(jī)橋的設(shè)計時就要考慮多種方式，以備不時之需。目前不同消費(fèi)廠商設(shè)計有不同的撤橋方式:如中集天達(dá)公司的自動與手動組合;日本新明和公司的自動、UPS不連續(xù)電源和拖桿退橋裝置組合等等。所謂自動退橋方式是在登機(jī)橋沒有停電的情況下，由登機(jī)橋操作者按正常程序退橋，不需額外的人力，也最為節(jié)省時間。所謂手動退橋方式是在登機(jī)橋停電的情況下，由登機(jī)橋維護(hù)保障人員采用搖柄等專用工具驅(qū)動電機(jī)軸，帶動登機(jī)橋向后撤離，這種方式也比較方便及時，但需至少額外增加兩名操作人員，同時用

13、搖柄驅(qū)動兩臺電機(jī)。UPS不連續(xù)電源退橋方式就是設(shè)計時裝備相應(yīng)的UPS不連續(xù)電源，一旦市電供電停頓時，登機(jī)橋可以立即啟用UPS備用電源，無需中間轉(zhuǎn)換，與自動撤橋方式一樣，所需時間最少，不需額外增加操作人員。拖桿退橋裝置退橋方式就是在設(shè)計登機(jī)橋的同時設(shè)計一個拖桿退橋裝置，在停電時用拖桿退橋裝置的一端與拖車掛釣相連，另一端與登機(jī)橋的驅(qū)動裝置下部橫梁相連接，用拖車提供的牽引力，拖動登機(jī)橋后退撤離飛機(jī)。這種退橋方式需額外增加兩名操作者和一名拖車司機(jī)，人員的勞動強(qiáng)度較小，花費(fèi)的時間最長，在十三到十五分鐘間。綜合考慮機(jī)場客戶的要求以及供應(yīng)商的設(shè)計才能等的因素，比較以上幾種退橋方式方法，為能在緊急情況下快速地

14、平安撤離登機(jī)橋，解除故障危機(jī)，消除平安隱患，建議在以后的登機(jī)橋的設(shè)計中考慮采用自動退橋、UPS不連續(xù)電源退橋和手動退橋這三種方式的組合較好，節(jié)省財力、時間，不額外增加過多的操作人員，符合用戶的要求。2.5平安防護(hù)措施在把登機(jī)橋調(diào)整至程度，進(jìn)展登機(jī)橋的維護(hù)、保養(yǎng)、平安點檢時，這時登機(jī)橋的頂部高度通常的10米左右，屬高空作業(yè)。據(jù)操作人員講述:因為登機(jī)橋的外側(cè)頂部沒有防護(hù)欄，操作人員在頂部作業(yè)時，即使是穿上平安服，也會由于平安繩無系栓位置而造成陰影，心里感到恐慌，甚至恐懼，慌亂中就有可能發(fā)生人身傷害事故。有鑒于此，建議設(shè)計登機(jī)橋時，考慮在其外側(cè)頂部增加平安防護(hù)欄，消除作業(yè)人員在高空進(jìn)展登機(jī)橋的維護(hù)、

15、保養(yǎng)、平安點檢時恐懼心理，既有利于平安繩索位置的固定，也有利于作業(yè)人員放心作業(yè)。同時也保障了在高空作業(yè)不出人身意外事故。2.6人性化平安設(shè)計人性化設(shè)計是登機(jī)橋設(shè)計中必須考慮的。比方，在活動通道連接處設(shè)計一段過渡區(qū)，相對于通道向下傾斜的一塊地板，斜板下傾坡度一般設(shè)置成小于30并與內(nèi)側(cè)活動通道鉸接，這樣設(shè)計的目的是:其一，便于清潔過渡區(qū)域下部的雜物;其二，便于旅客行李的挪動;其三，便于旅客行進(jìn)的平安，不踢腳，不摔跤，尤其是對坐輪椅等行動不便的旅客，可以在沒有其它人員幫助的情況下輕松地通過活動通道，順利到達(dá)目的地。在活動通道連接處的側(cè)端面，為保證內(nèi)外通道能順利活動，兩通道之間留有一定的間隙，假設(shè)有紙

16、屑、小本棍等雜物在兩活動通道的間隙的底板上，其一，極易影響滾輪與軌道的磨損，縮短滾輪的使用壽命;其二，清潔工在拾取紙屑等雜物，因通道之間的間隙較小，時常有被夾手的情況。建議在端部設(shè)計一封板，封擋兩活動通道之間的間隙，即可防止紙屑等雜物進(jìn)入活動通道的間隙，消除平安隱患。3在自動控制系統(tǒng)方面影響平安的因素控制器的設(shè)置原那么:一般應(yīng)按雙重設(shè)計、與主電源互鎖的設(shè)計等。單重設(shè)置限位控制器或聲光報警器均不可取。登機(jī)橋在橋身左右擺動、前后伸展收縮，驅(qū)動立柱上下升降，接機(jī)平臺繞旋轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)時，為不使其挪動位置超出設(shè)計范圍，均應(yīng)設(shè)置極限限位控制器。當(dāng)擺動(伸展)至極限位置之前3-50時還應(yīng)設(shè)置報警器，其位置應(yīng)在

17、操作平臺上顯示提請操作人員注意，減速操作，觀察登機(jī)橋周圍是否有障礙物，一旦發(fā)現(xiàn)有障礙物，應(yīng)立即停頓操作，移走障礙物前方可繼續(xù)操作;當(dāng)繼續(xù)挪動登機(jī)橋至極限位置，觸發(fā)極限限位控制器時，應(yīng)設(shè)置互鎖裝置，控制系統(tǒng)CPU應(yīng)能立即發(fā)出指令，自動斷開驅(qū)動系統(tǒng)與主電源的電源開關(guān)，自動停頓操作，使登機(jī)橋不能再繼續(xù)挪動，以到達(dá)保護(hù)設(shè)備平安的目的，同時防止了人為的忽略或誤操作。與上述同樣原理，在接機(jī)時，在接機(jī)平臺上與飛機(jī)舷梯接觸的位置，除應(yīng)設(shè)置緩沖裝置外，在接機(jī)平臺的兩端和中間位置應(yīng)設(shè)置限位控制器;在登機(jī)橋靠機(jī)翼一側(cè)，設(shè)置位置傳感器，在靠機(jī)操作中發(fā)出報警，提醒操作人員注意集中精力操作，防止操作人員忽略或誤操作等原因

18、，強(qiáng)使登機(jī)橋還繼續(xù)動作，此時控制系統(tǒng)CPU將立即發(fā)出指令，自動斷開登機(jī)橋與主電源開關(guān)，防止發(fā)生擦剮機(jī)身或機(jī)翼的平安事故。后置平安攝像機(jī)的安裝。因后視鏡一般安裝在接機(jī)平臺外側(cè)立面上，在靠機(jī)時，隨著接機(jī)平臺的旋轉(zhuǎn)，后視鏡也一起旋轉(zhuǎn)，這樣就造成橋身下面的行走機(jī)構(gòu)有盲區(qū)，脫離操作者的視線，操作者為觀察到行走機(jī)構(gòu)的實際情況，就會不停地往返于操作臺和維修平臺之間，以便理解到行走機(jī)構(gòu)的實際情況，這容易引起操作者的慌亂，操作失誤，出現(xiàn)平安事故。為防止此種不平安的情況出現(xiàn)，讓操作者實時觀察到橋身外部的實際情況，應(yīng)在旋轉(zhuǎn)平臺外側(cè)或立柱上設(shè)置實時攝像機(jī)，將其面實時傳遞到操作臺，以便操作人員能及時發(fā)現(xiàn)橋身下面的情況，準(zhǔn)確操作登機(jī)橋，防止操作者的頻繁走動，消除平安隱患。4在設(shè)備使用維護(hù)保弄中影響平安的因素設(shè)備操作人員和維護(hù)保養(yǎng)人員，應(yīng)認(rèn)真仔細(xì)閱