國內外新型救援工程機械設備分析

劉國輝　趙曉宇

摘 要：通過對國內外近幾年研制出的新型工程機械設備的研究，分析了不同災害救援情況下工程機械設備的適用條件和范圍。通過研究和分析，找到了在典型災害救援中投入的工程機械設備種類、型號。這樣可以針對不同類型的災害建立相應的應急預案，日常根據預案使用工程機械設備進行救援訓練；在災害發生時，可以根據應急預案快速調集工程機械設備和人員投入救援工作，加大救援效率。

關鍵詞：新型；工程機械；災害；救援

工程機械作為應急救援行動的重要物質基礎，對于保障國家應急救援力量有效應對各種突發性災害，維護社會穩定和發展，具有重要而深遠的意義。1目前美國、俄羅斯、日本等國家以形成比較完備的應急救援裝備體系，研制出了許多適用于應急搶險的新型工程機械，如多功能滑移轉向裝載機、防輻射推土機、遠程遙控挖掘機等。國內工程機械在應急救援領域的研究起步晚，但發展的腳步從未停止過。近年來，中國工程機械企業堅持自主創新，在應急救援裝備產品和技術取得一定突破，在以現有工程機械為基型改造、特殊險情專用設備以及救援屬領域涌現了一批具有代表性的產品，在應急救援中發揮了重要作用。

1.具有防核輻射功能的工程機械

1978年3月28日凌晨，美國三里島壓水堆核電站2號機組制冷系統出現故障，致使核反應堆部分融化，最終造成美國歷史上最嚴重的一次核泄漏事故。1986年4月26日，前蘇聯的烏克蘭共和國切爾諾貝利核能發電廠發生嚴重泄漏及爆炸事故。2011年3月11日至目前，日本福島第一核電站發生核泄漏事故。

國際原子能機構（IAEA）表示，在最初參與清理工作的救援人員中，有大約35萬名受到的核輻射劑量達到100毫西弗，相當于進行大約1000次胸部X光檢查，是核設施工作人員允許承受的最大輻射劑量的5倍左右。因此，設計制造防輻射的救援設備是十分必要的。

俄羅斯車里雅賓斯克拖拉機-烏拉爾拖拉機廠股份有限公司生產的дз-171.1k3型推土機是防核輻射推土機，可以進入核事故現場進行應急救援施工。該推土機以 T-170M1.01履帶式工業拖拉機為基礎車，并作如下改裝：（1）將原機駕駛室改裝為防核輻射駕駛室，以厚2.13cm鉛板作屏蔽防護。加裝的鉛板重2200kg；（2）由于駕駛室加裝了鉛板，使整機重量增加2200kg，為了不降低原機生產率，還采取了如下技術措施：a.優化減速箱的傳動比，經優化后得出的優化率引力系數為0.71，按此系數改進了原機減速器；b.換裝比原推土機容量大12%的新型推土板；c.加裝一對支重輪，使接地壓保持原機水平。

經改裝后，дз-171k3型推土機比T-170M1.01拖拉機為基礎車的推土機生產率提高9%，且具備防核輻射污染能力，可保障司機不會因超標核輻射影響身體健康。

2.泥石流災害救援的挖掘機

2010年8月7日22時許，甘南藏族自治州舟曲縣突降強降雨，縣城北面的羅家峪、三眼峪泥石流下泄，據中國舟曲災區指揮部消息，舟“8·8”特大泥石流災害中遇難1434人，失蹤331人。在面對這樣范圍廣，傷亡人數多的泥石流災害時，傳統的工程機械設備就無法展開有效的救援。

哈薩克斯坦的阿拉套山區發生泥石流災害時，采用裝備有挖掘泥石流的鏟斗挖掘機（拉鏟）施工，效果良好。該鏟斗是根據泥石流的物理特性（含大量水分的卵石、礫石、泥、沙、塊石的高粘度混合物）在傳統的拉鏟鏟斗側壁、后壁和底板加裝了彈性鏈條，所以易挖掘泥石流。

3.地震、坍塌事故救援挖掘機

近幾年來我國地震頻發，2008年5月12日中國四川省汶川縣發生里氏8.0級特大地震，造成69227人遇難，374643人受傷，失蹤17923人。

2010年4月14日，中國青海省玉樹藏族自治州玉樹縣發生7.1級地震，截至5月30日18時，玉樹地震已造成2698人遇難，失蹤270人，246842人受災。

2詹陽動力重工新近推出的JY633-J加強型液壓挖掘機，該設備是根據重大自然災害中，針對挖掘機需在各種惡劣工況下進行連續性搶險救災等高強度作業任務的實際情況，進行特殊設計、制造的。采用了低溫冷啟動和生命支持系統技術，可在各種極端氣候和高原缺氧環境下作業。司機室采用了防落物和防翻滾設計，可有效保證駕駛人員生命安全。整機結構件采用加強、加固型設計，動力匹配強勁，作業時間長；配備的快速連接器，可快速切換液壓破碎錘、液壓剪、液壓夯等不同的作業裝置，增強挖機的快速適應能力，應對各種惡劣工況。創新的主、副燃油箱電控加油系統結構，可使裝備實現20 h連續不間斷作業，比普通挖掘延長10個小時，大大提高了工作效率，為搶險救援工作贏得了寶貴的時間。同時該機還配備了先進的遙控照明系統、鍬鎬固定裝置、跨接電纜、凈水壺、電動加油泵等實用性配置。該產品已被列入解放軍非戰爭軍事行動裝備和武警救援裝備。

4.雪災救援工程機械裝備

近幾年因大雪造成災害區域越來越大，從北方城市擴展到南方，2008年特大冰凍災害受災省份達14個。發生雪災時，傳統的除雪方法是用鏟刮式、犁式，拋揚式等除雪機械或人力將積雪鏟、運雪自卸車運往郊外堆雪場，讓雪自然融化。近年來，美、加、俄等國先后開發了環保、高效的除雪方法，利用融雪機將裝入融雪機的積雪就地融化為水，排入下水道，省去了用運雪自卸車外運積雪的工序。

3融雪機由加熱裝置（以工業廢熱或燃油、天然氣為熱源），融雪柜、雪水過濾裝置、排水裝置等構成。分固定式（安裝在熱電廠、工廠、社區）、移動式（安裝在掛車底盤）、自行式（安裝在載重汽車底盤）3種。美國雪龍公司、加拿大TRECAN公司、俄羅斯BHии建設機械廠等已批量生產多種型號融雪機。按生產率（融雪能力）分：（1）小型生產率10～115m3/h；（2）中型：生產率115～1100 m3/h；（3）大型：生產率1100～2100 m3/h。

美國對傳統法和融雪法兩種方法進行技術、經濟、環保指標對比。某市發生雪災，傳統法需11臺鏟裝積雪機械，30臺運雪自卸車、12名輔助掃雪人員，作業成本為8.21美元/m3；采用融雪法，需10臺鏟裝積雪機械，一臺拖拉機牽引的移動式融雪機，3名輔助掃雪人員，作業成本為2.49美元/m3，雖然融雪燃料為燃油，但比30臺自卸車耗油總量少，節約燃油。

俄羅斯《建筑和筑路機械》雜志2011（1）期介紹了俄羅斯的新型除雪機械——熱風式除雪車，該車的基礎車為載重汽車，利用汽車發動機排出的廢氣（熱風，溫度為100～400℃），溶化用傳統除雪機械難以清除的壓實雪和積冰。可迅速恢復公路和機場交通。

中聯重科在除雪應急裝備產品和技術日臻成熟，目前已經形成了系列，能夠滿足各種環境情況下的除冰雪要求。據悉，截至2010年底，全國公路總里程突破400萬公里，其中70%以上位于冰雪覆蓋區。

中聯重科ZLJ5250TCXZE3/ZLJ5250TCXZE4型多功能除雪車，是一款多種功能集成的大功率除冰除雪車，其設計理念充分尊重中國國情，以綠色除雪為主、機械除雪為輔，根據不同的冰雪情況，選用不同的配置，用最經濟的辦法，達到最優的效果。該設備在產品設計上有3項創新突破，一是速度的突破，原來的產品作業速度在20 km/h以內，該車可以超過40 km/h；二是力量的突破，原來的產品由于功率小，且通過變速箱取力，滾掃不能有效連續作業，該車能夠確保以連續穩定的速度作業；三是不傷路面：原來的產品除冰對路面的損害很大，該車刮冰刀與地面緊密但柔性接觸，不損傷地面。此外，該除雪車還帶有前置滾掃、前置推雪鏟、側置翼鏟、下置刮冰鏟和后置融雪劑撒布器，用于各種道路條件和各種冰雪情況的除冰雪。

5.清洗油污土壤的清洗車

當石油輸送管道破裂和石油運輸車傾翻，會有大量石油注入土壤，造成嚴重的生態污染。4俄羅斯開發的дkt-245型清洗油污土壤的清洗車，可對被污染的土壤進行清洗，該車的基礎車為4軸載重汽車，車上裝有槽罐、吸污伸縮動臂及軟管、吸污咀、超聲波發生器、噴射泵、液壓提升機、刮板運輸機。其作業流程如下：（1）通過噴射泵、液壓提升機產生的吸力，由吸污伸縮動臂上的軟管吸污咀，將被石油污染的土壤吸入槽罐；（2）超聲波法對油污土壤進行清洗；（3）用刮板運輸機將清洗過的土壤運出車外；（4）將槽罐中清除的石油排至車外儲筒。

6.全路面運輸車

俄羅斯《拖拉機廠》聯合企業生產的гM140型全路面運輸車，具有如下特點：（1）采用履帶式行走裝置，可通過沼澤地、雪地和路況很差的地帶，到達災區或其他作業地點；（2）采用6檔變速的液力機械傳動（帶電-液控制裝置），蠕動運行速度3km/h，換擋時不需切斷動力，機動性和通過性好；（3）裝備起重能力4T的起重裝備等附屬裝置，具有載人、載貨、貨、吊裝等多功能；（4）采用越野型駕駛室，乘員7人，駕駛室配采暖裝置，座椅可折疊成供3人睡眠的臥床，底盤裝備有緩沖和減振性能良好的減振器和懸掛裝置，在崎嶇路況下運行也具有高度平穩性。

7.應急救援指揮車

在發生緊急狀況時，能否在災區現場火速建立信息化的指揮中心，以便正確、及時組織救援隊伍和工程機械等救援裝備進場救援，具有十分重要的作用。俄羅斯吉爾汽車廠生產的3NN-325000-12型應急救援指揮車是以公共汽車為車改裝而成的。該車外形尺寸緊湊，高速（95Km/h），有良好的機動性和通過性，可在鄉間小路等路況較差情況下順利運行。另外，具備良好的指揮服務功能和生活設施：（1）會議室：配有會議桌、折疊座椅和微機、移動通信設施、液晶顯示屏、燈光信號裝置、空調，可供11人開會用；（2）乘員倉：配備冰箱、微波爐、電熱水壺、洗漱間、生物降解廁所、空調等生活設施；（3）設備倉：安裝一臺5KW自動控制的發電機，供車上電氣設備和生活用電。

8.其他裝備

5俄羅斯公司生產的多功能救人車，以輪胎式起重機為基礎車，配備有起重、挖掘等多種作業裝置，在起重臂前端，安裝救生倉，倉內可載3人，可搭載救援人員進入垮塌的高層建筑物內，也可將受災人員搭載到地面。俄羅斯軍方開發的空降型推挖機是一種緊湊型的小型挖掘、推土兩用機，主要用于空降到戰場挖掘工事，但也可空降到災區救援施工，是軍民兩用型工程機械。另外，美國、德國、日本等國，還開發了多種偵察型機器人，可進入工程機械和人員難以進入的危險受災場所，實施偵察災情和協同工程機械救援工作。

目前，我國的應急救援工程機械設備的研制還處于起步階段，可以借鑒國外的先進技術來提高這方面的能力。如加裝防核幅射裝置，加裝防滾翻裝置和防落物裝置，為司機提供安全舒適的操作環境和生活環境，采用多功能作業裝置，盡快救出受災人員等。采用信息化技術、多功能化技術、快速化技術，提高應急救援裝備的性能和施救效率。

參考文獻：

[1]謝明武.工程機械應急救援現狀及需求分析[J].建筑機械化，2013，（4）.

[2]刁媛.國內典型應急工程機械救援裝備面面觀[J].工程機械，2012，（6）.

[3]章崇仁.融雪機：環保高效的除雪機械[J].工程機械與維修，2010，（2）.

[4]章崇仁.國外新型應急救援工程機械[J].建筑機械技術與管理，2011，（7）.

[5]刁媛.應急救援，中國工程機械行業的責任與應對[J].工程機械，2012，（6）.

作者簡介：劉國輝（1980-）， 男， 碩士研究生，

趙曉宇（1990-）， 男， 本科。