“4.18”钢水包倾覆特大事故技术分析

作者:安全管理网  来源:安全管理网 
评论:  更新日期:2010年11月28日
(一)事故企业概况
2007年4月18日7时53分,辽宁省铁岭市清河特殊钢有限公司发生一起钢水包倾覆特大事故,造成32人死亡,6人重伤,直接经济损失866.2万元。
辽宁省铁岭市清河特殊钢有限公司成立于2005年5月,是一家以民营资本为主的股份制企业,法人代表为高峰。该公司位于铁岭市清河区向阳街,注册资金800万元,其中高峰个人出资600万元,控股75%;铁岭市清河区国有资产管理局出资200万元,持股25%。
清河特殊钢有限公司炼钢车间于2006年9月投产,生产规模为年产钢14万吨,主要产品包括轴承钢、模具钢、易切钢、不锈钢等100多个钢号的锻造用钢锭。主要工艺流程为:30t EBT电弧炉γLF钢包炉γVD真空炉γ铸锭γ退火γ精整。炼钢厂房内主要设备有:长春电炉厂生产的EBT电弧炉和LF钢包炉各一座;西安秦翔科技公司生产的VD真空炉一座;80t、50t、30t、10t电动双梁桥式起重机各一台;12t电动双梁桥式起重机2台。
清河特殊钢有限公司在册职工总人数为471人,炼钢车间:负责组织各工段安全生产,整个车间人事、工作协调、检修等管理工作。
事故所在的炼钢车间下设甲、乙、丙3个工段和独立的机械、电气检修班组,3个工段实行三班两倒,每个工段连续工作12小时。4月18日事故发生时,丙工段当班,甲工段准备接班。
(二)事故现场勘察及相关调查
1、地面勘察
事故发生在清河特殊钢有限公司炼钢车间冶炼跨(B—C跨),倾覆的钢水包位于铸锭坑北面,VD真空炉东南侧。钢水包包口朝向西偏北方向,钢水包内钢水倒出,仅余少量钢渣。钢水包包底钢结构有明显被撞击的扇形痕迹,包壁南侧靠近包底部位有一V型撞痕。(见图2)。龙门钩倾倒在钢水包上方。
图2钢水包底部撞痕
钢水包倾覆后,流出的钢水一部分向西流至废钢进料线附近(第8柱与第9柱之间),最远处距钢水包包口23.7m;一部分向北最远流至C列柱;还有一部分流入VD真空炉平台下的工具间内。
工具间的尺寸约为5.4m×5.8m,东面有双扇门和一扇窗户,北面有一扇窗户并被窗外的铁柜挡住。钢制门南侧一扇仍在,北侧一扇向屋内倒入钢水中,门的中心距离钢水包包口的中心6.0m。
在钢水包东南侧约4.0m处,浇注台车的4个双轮缘车轮全部脱轨,台车偏向东南方向,台车东端偏离轨道中心线约1.2m。台车西框架梁北端西北角上表面有明显的扇形撞痕(见图3),最深处达28mm,腹板出现凸起变形。固定于西框架梁上的小车轨道北端有1.0m长的轨道断裂,掉入铸锭坑。位于台车西北角的台车行走电动机外壳及端盖破裂脱落,传动轴西侧向下弯曲。
吊运钢水包的起重机停在冶炼跨第12柱与第13柱之间,其主钩与龙门钩脱开,平躺在钢水包的北侧、距包底约1.0m的地面上,距定滑轮组中心水平距离约4.0m。
事故伤亡人员中,有31位死者在工具间内,另1位死者在VD真空炉西侧运料车附近。
图3浇注台车框架梁扇形撞痕
2、事故起重机勘查
事故起重机是一台80/20t通用桥式起重机,主钩额定起重量80t,副钩额定起重量20t,跨度19.5m,起升高度20m,起升速度7.00m/min。主钩由一台YZR355M-10电动机驱动,通过制动器、联轴器、减速器、开式齿轮、卷筒、钢丝绳实现升降,属一套驱动系统。在电动机及减速器中间有两个制动轮直径为Φ500mm的交流电磁铁制动器。
(1)主起升电动机
主起升电动机由大连黄海起重电动机有限责任公司制造,外观及定子、转子接线端子无异常,铭牌参数如下:
型号:YZR355M 10、90kW、50Hz
工作制:S3、JC40%、589r/min、IP44GD㎡:14.32kg㎡;环境温度40℃,绝缘等级F
(2)钢丝绳
钢丝绳实测直径为Φ30.5mm,一端已从卷筒脱落,搭在龙门钩上,绳头落在铸锭坑内,呈松散状,绳的端部2.8m和3.2m处有明显的折弯痕迹,且折弯方向相同。另一端反绕在卷筒上靠近减速器的端部,绳头夹在开式齿轮与其支承端的间隙内,呈松散状。绳的端部3.1m处有两股钢丝绳断裂,3.8m处有明显的折弯痕迹。钢丝绳的其余部分仍缠绕在动滑轮组与定滑轮组之间。
(3)卷筒、钢丝绳压板和螺栓卷筒外观正常,支承端固定完好,绳槽表面无明显擦痕,且上面有很多灰尘,灰尘上有钢丝绳的压痕。卷筒靠近减速器的一端,3个钢丝绳压板均已脱落,仅剩1个螺栓在卷筒上,其余2个螺栓孔螺纹有明显拉伤痕迹;另一端1个压板完整固定在卷筒上,未见擦伤痕迹,另2个已脱落,仅剩1个螺栓在卷筒上,余下的1个螺栓孔螺纹有明显的拉伤痕迹。在地面找到2个螺栓、一套完整的压板(螺栓和压板)和半块压板,压板与钢丝绳的接触处均有明显的擦伤痕迹。(见图4)。
图4地面找到的螺栓和压板
(4)制动器及制动衬垫
主起升机构的两台交流电磁铁制动器均处于闭合状态,且与底座连接无松动,制动弹簧无断裂现象,制动臂完好。靠近电动机侧的制动器,其制动衬垫的两侧厚度很不均匀,一侧厚约14.0mm,另一侧约1.5mm,且有部分脱落;靠近减速器侧的制动器,两侧制动衬垫的厚度分别约为13.0mm和7.0mm,且电磁铁拉杆行程不足。两个制动轮表面均有不同程度的磨损,最严重处可见宽8.0mm、深1.5mm的沟痕。
(5)电气系统
电气系统技术水平落后。控制屏外观陈旧,安装在起重机走台上,控制设备均无铭牌,部分器件未见标牌;元件裸露、无隔热措施,防护等级为IP00,积尘严重,大部分主触点弧光烧损严重,辅助触点锈蚀严重,部分灭弧罩缺失,个别接触器转动不灵活,线圈表面有焦痕,电磁噪声严重;屏体结构刚性不足,易造成控制逻辑混乱;屏内控制线是禁止使用的单芯BV塑料护套导线;整车导线的敷设质量较差,敷设的导线均为无耐高温性能的BXR导线;接线未采用标准接线工艺,多处导线有断线再接现象。
主起升主令控制器(型号为LKT-12/70)手柄运动方向与标准方向相反。(GB/T3811-2007第十章有规定)。
主断路器缺少远程紧急停车环节;电气设备从设计、制造、安装到使用维护均未达标,主要元器件达到了报废标准。
(6)司机室
供电接触器停止开关处在通电状态,起升机构的操作手柄在零位,操作手柄把手已脱落,未见紧急停车开关。司机室正面、侧面的玻璃基本破损。
3、事故起重机制造情况调查
事故起重机由开原市起重机器修造厂生产,该厂经国家质量监督检验检疫总局核准的资质为生产20t及以下通用桥式起重机(许可证编号:TS2410183-2007),不具备生产80/20t通用桥式起重机的资质;事故起重机电气系统设计有缺陷;未向事故单位提供相关技术资料,造成设备运行、维护缺乏依据。
4、事故起重机检测检验情况调查
事故单位提供了由辽宁省铁岭市特种设备监督检验所出具的事故起重机的两份检测检验报告,结论均为“合格”。一是2006年3月29日出具给制造厂家的“产品监督检验报告”,报告编号为QY2006-110;二是2006年11月23日出具给使用单位的“验收检验报告”,报告编号为QQAZ2006-402-0031。
经对上述两份报告的分析及检验过程的调查,验收检验过程和结论存在以下问题:
(1)在未审核制造厂家相应生产资质的情况下,对事故起重机进行了检验。
(2)在事故起重机不适合吊运钢水的情况下,出具了检验合格的结论。
(3)在制造厂家提供的图纸资料不齐全的情况下,仍出具了技术资料齐全的单项结论:事故起重机电控设备的防护等级IP00,不符合GB-T-14405-1993《通用桥式起重机》的规定,仍出具了单项合格的结论。
(4)检验人员仅用1个多小时的时间就完成了检验工作,未按规定的程序检验。
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