Предложение по совершенствованию технологий аварийно-спасательных работ, связанных с разбором завалов, возникших в военное время с помощью применения экскаватора с многочелюстным грейфером
Автор: Тхакохов А.А.
Журнал: Международный журнал гуманитарных и естественных наук @intjournal
Рубрика: Технические науки
Статья в выпуске: 5-4 (80), 2023 года.
Бесплатный доступ
В статье представлен практический опыт проведения аварийно-спасательных работ, связанных с разбором завалов, возникших в военное время в г. Мариуполь, а также проведен эксперимент, по результатам которого предложено применение экскаватора с многочелюстным грейфером, как более эффективное средство для проведения указанных работ. Применение данной технологии значительно сокращает время, а также экономит количество личного состава, привлекаемого для их проведения.
Специальная военная операция, аварийно-спасательные работы, аварийно-спасательный инструмент, разбор завалов, экскаватор с многочелюстным грейфером
Короткий адрес: https://sciup.org/170199438
IDR: 170199438 | DOI: 10.24412/2500-1000-2023-5-4-164-167
Текст научной статьи Предложение по совершенствованию технологий аварийно-спасательных работ, связанных с разбором завалов, возникших в военное время с помощью применения экскаватора с многочелюстным грейфером
Фактически с самого начала специальной военной операции Вооруженные Силы Российской Федерации вплотную подошли к г. Мариуполь и началась ожесточенная борьба за город с Вооруженными Силами Украины. В результате боевых действий большое количество зданий в городе получили различные степени разрушения, в том числе полные (рис. 1).
Процесс разбора завалов представляет собой комплекс мероприятий, проводимых с целью обеспечения доступа к находя- щимся в завалах и замкнутых помещениях людей, их высвобождения и организации путей последующей эвакуации.
Разбор завалов допускается производить следующими методами:
-
- последовательный разбор завала;
-
- устройство лаза;
-
- устройство галереи под завалом;
-
- пробивка проемов в железобетонных (бетонных) и кирпичных стенах и перекрытиях (покрытиях) [1].
Рис. 1. Разрушения зданий в г. Мариуполь
Для проведения работ по разбору завалов в военное время могут быть привлече- ны силы гражданской обороны [2], в том числе и спасательные воинские формирования МЧС России [3].
На момент прибытия личного состава спасательных воинских формирований в город под завалами оставалось огромное количество погибших и перед ними стояла тяжелая задача по их деблокированию, так как практически все на момент разрушения зданий укрывались в подвальных помещениях (по данным, предоставленным местным населением).
Отсутствие возможности устройства лаза и галереи под завалами, нецелесообразность пробивки проемов в стенах и перекрытиях, а также наличие большого количества погибших под завалами обуславливало необходимость полного разбора завалов в кратчайшие сроки путем последовательного разбора завалов.
Для разбора завалов применялись следующие аварийно-спасательные инструменты и средства малой механизации:
-
- гидравлический аварийноспасательный инструмент (ГАСИ);
-
- бензоинструмент (бензорезы и бензопилы);
-
- электроинструмент (ушм, электроперфораторы).
Также для механизации процесса разбора завалов была привлечена инженерная техника (автокраны и экскаваторы одноковшовые для разбора завалов, фронтальные погрузчики и самосвалы для погрузки и вывоза строительных конструкций), находящаяся на вооружении спасательных воинских формирований.
Проведение работ имеющимся инструментом и техникой занимало довольно много времени.
Впоследствии были привлечены экскаваторы Sennebogen 835 c многочелюстным грейфером из Частного акционерного общества «Мариупольский металлургический комбинат имени Ильича» (рис. 2).

Рис. 2. Перегружатель Sennebogen 835 с многочелюстным грейфером
Грейфер данного экскаватора представляет собой навесное приспособление в виде многочелюстного (два и более) ковша для экскаватора в целях осуществления различных строительных манипуляций, таких как погрузка, разгрузка и копание грунтов.
Преимуществами данных экскаваторов при разборе завала являются отсутствие необходимости строповки и большая масса и объем захватываемого груза (до 20
тонн, в зависимости от варианта исполнения). При этом данный экскаватор обладает крайне высокой скоростью работы.
Для наглядности и объективной оценки преимущества экскаватора с многочелюстным грейфером перед автокраном и экскаватором одноковшовым был проведен эксперимент, состоящий из 5 опытов по загрузке самосвала вместимостью кузова до 12 м3 строительным мусором и строительными конструкциями при последовательном разборе завала (табл. 1-3).
Таблица 1. Результаты эксперимента по загрузке кузова самосвала при помощи экска- ватора одноковшового
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Время t мин. |
16 |
15 |
17 |
16 |
15 |
Таблица 2. Результаты эксперимента по загрузке кузова самосвала при помощи авто- крана
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Время t мин. |
25 |
29 |
23 |
31 |
27 |
Таблица 3. Результаты эксперимента по загрузке кузова самосвала при помощи экскаватора с многочелюстным грейфером
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Время t мин. |
8 |
9 |
9 |
10 |
8 |
Время загрузки кузова самосвала является дискретной случайной величиной, имеющей дискретное равномерное распределение. Значение времени для каждого опыта равновероятна, и поэтому, так как опытов 5, вероятность с которой случайная величина примет какое – либо зна- 1 чение равна = 0,2.
Определим математическое ожидание дискретной случайной величины «время загрузки самосвала»:
м(Т) = Z^^V (1)
где M(T) – математическое ожидание дискретной случайной величины «время загрузки самосвала», ti – значение случайной величины в i – ом опыте, xi – вероятность, с которой случайная величина принимает то или иное значение в i – ом опыте.
Применяя формулу (1), определим математическое ожидание времени загрузки самосвала при помощи экскаватора одноковшового (таблица 1):
M(T)
экскаватора
16 ⋅ 0,2+15 ⋅ 0,2+17 ⋅ 0,2+16 ⋅ 0,2+15 ⋅ 0,2
3,2+3+3,4+3,2+3 = 15,8 мин. или 15 мин. 48 сек.
Также рассчитаем математическое ожидание времени загрузки самосвала для автокрана (таблица 2) и экскаватора с многочелюстным грейфером (таблица 3).
M(T)
автокрана
25 ⋅ 0,2+29 ⋅ 0,2+23 ⋅ 0,2+31 ⋅ 0,2+27 ⋅ 0,2
5+5,8+4,6+6,2+5,4 = 27 мин.
M(T) грейфера
8 ⋅ 0,2+9 ⋅ 0,2+9 ⋅ 0,2+10 ⋅ 0,2+8 ⋅ 0,2 =
1,6+1,8+1,8+2+2 = 9,2 мин. или 9 мин. 12
сек.
Применение экскаватора с многочелюстным грейфером сокращает время, затраченное на разбор завалов и погрузку строительных материалов и конструкций, в отличие от экскаватора одноковшового и автокрана в 1,71 и 2,93 раз, соответственно.
Данный результат достигается тем, что в отличие от крана, отсутствует необходимость строповки, как было указано ранее, а в отличие от ковша экскаватора, многочелюстной грейфер проще захватывает строительные конструкции. Так же грейфер имеет большую длину стрелы (до 22 метров в зависимости от варианта испол- нения) и способен вращаться на 360° вокруг своей оси.
Таким образом, использование экскаватора с многочелюстным грейфером, во-первых, сокращает время, затрачиваемое на разбор завалов, что крайне необходимо в условиях военного времени и большого количества разрушенных зданий, и во-вторых, задействуется меньшее количество личного состава, техники и аварийноспасательного инструмента, что позволяет более рационально распределить силы и средства, в том числе и на других объектах.
Список литературы Предложение по совершенствованию технологий аварийно-спасательных работ, связанных с разбором завалов, возникших в военное время с помощью применения экскаватора с многочелюстным грейфером
- Справочник спасателя: Книга 2: Спасательные работы при ликвидации последствий землетрясений, взрывов, бурь, смерчей и тайфунов. - М.: ВНИИ ГОЧС. 2006. - 180 с.
- Федеральный закон Российской Федерации от 12 февраля 1998 г. №28-ФЗ "О гражданской обороне".
- Указ Президента Российской Федерации от 30 сентября 2011 г. № 1265 "О спасательных воинских формированиях Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий" (вместе с "Положением о спасательных воинских формированиях Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий").