、事故概况

1.事故发生时间:2007年4月

2.事故发生单位:某钢厂

3.起重设备类型:通用桥式起重机

桥式起重机事故预防与故障分析第一章7

4.作业特点:吊运钢水包

5.事故类型:钢水包坠落

6.事故危害程度:32人死亡,6人重伤,直接经济损失866.2万元

二、事故过程简介

2007年4月,某钢厂炼钢车间在吊运钢水包过程中,发生一起钢水包倾覆特大事故,包内近30t约1590℃的钢水涌出,冲向约6.0m外的真空炉平台下方工具间,造成正在工具间内开班前会的30名接班工人和1名车间副主任当场死亡,当班作业人员中1人当场死亡,6人重伤,直接经济损失866.2万元

1.钢水包倾覆过程

当钢水包位于浇注台车上方,包底距地面约5.5m,开始下行作业时,司机把手柄打到下降6挡,开始下行作业,由于上升接触器与下降接触器连锁的常闭辅助触点锈蚀断开,下降接触器不能被接通,电动机失电,而此时制动器仍通电打开,总重达60t的钢水包失去控制,快速垂直坠落:当司机发现钢水包下降异常时,将操纵手柄打回零位,制动器开始抱闸,但由于制动力矩严重不足,钢水包下降惯性较大,导致钢水包继续失控下坠,在距地面约2.0m处,包底东南侧边缘撞击到浇注台车西侧横梁西北角,撞击后,浇注台车往东南方向偏移,钢水包向西偏北方向倾倒,擦碰台车行走电动机及台车地面钢轨,最后倾覆于地面倾覆的钢水包位于冶炼跨(BC跨)铸锭坑北面,VD真空炉东南侧,第12柱与第13柱之间。钢水包包口朝向西偏北方向。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形撞痕。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.m×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。

2.设备状况

(1)起重机。事故起重机是一台80/20t通用桥式起重机,主钩额定起重量80,副钩额定起重量20t,跨度19.5m,起升高度20m,起升速度7.00mmin主钩由一台

YZR355M-10电动机驱动

2)钢丝绳。钢丝绳实测直径为30.5mm,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。钢水包坠落倒地后,由于惯性作用,卷筒仍然沿下放方向转动,直至钢丝绳全部放净,造成钢丝绳在压板处形成一定的角度,并对压板产生向外的拉力,导致固定螺栓变形,压板折断和脱落,钢丝绳产生弯折变形并脱落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。

8起重机械事故预防与故障分析

(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4.5mm,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,控制设备均无铭牌:元件裸露、无隔热措施,防护等级为IPO,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

三、事故原因

1.直接原因

(1)电气控制系统故障及设计缺陷导致钢水包失控下坠起重机电气控制系统在运行过程中,由于下降接触器控制回路的一个连锁常闭辅助触点锈蚀断开,上升、下降接触器均失电,电动机电源被切断,失去电磁转矩,而制动器接触器仍在闭合状态,制动器不抱闸起升控制屏的线路存在制动器接触器线圈有自保回路的重大缺陷,当上升接触器或者下降接触器接通后,制动器接触器闭合并自保,不再受上述二接触器的控制制动器仍维持打开状态,不能自动抱闸,钢水包在自身重力作用下,以失控状态快速下坠正确的电气控制系统设计应该是:当下降接触器不能被接通时,制动器的接触器及时断电,制动器及时抱闸,系统停止运行,可避免电动机的失速。

(2)制动器制动力矩不足未能有效阻止钢水包下坠。当主令控制器回零后,由于两台制动器的制动衬垫磨损严重,制动轮表面均有不同程度的磨损,并有明显沟痕,事故单位未对其进行及时更换和调整,致使制动力矩严重不足,未能有效阻止钢水包继续失控下坠。

3)班前会地点选择错误导致重大人员伤亡工具间离铸锭坑仅7.0m,没有供人员紧急撤离的通道和出口,北面窗户又被墙外的多个铁柜挡住。2007年春节后,各工段逐渐将此工具间作为班前会地点

2.间接原因

(1)起重机选型错误。未选用铸造起重机,而选用了安全可靠性等级较低的通用桥式起重机

2)检测检验机构未正确履行职责。检验人员在炼钢车间主厂房内,按照通用桥式起重机的检验标准,对用于提升钢水包的起重机进行了检验,但在图纸资料不全的情况下,仅用1个多小时就完成了全部检测检验工作,并出具检验合格的报告

(3)制造厂家超许可范围生产。事故起重机由某起重机器修造厂生产,该厂仅有生产20t及以下通用桥式起重机的资质,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)事故单位建设项目设计不规范。事故单位炼钢项目仅土建厂房委托某冶金设计院设计,其余部分均无正规设计,无法正确进行设备选型:在土建厂房设计委托中提供的依据不正确,如委托资料为50吊车,实际建设采用80t吊车。

(5)起重机司机缺乏处理突发事件的能力。起重机司机未掌握紧急情况下的处置手段和程序,发现钢水包的下降速度异常时,将主令控制器回零,而未切断起重机电源。

(6)设备日常维护不善。事故单位未健全起重机档案,维修工凭经验进行日常设备维护,维护内容和要求均不能满足设备正常运行的需要。如制动器制动衬垫磨损严重,未及时更换:制动器电磁铁拉杆行程不足,未及时调整:制动轮表面磨损严重:主钩卷筒上的钢丝绳绳头固定压板严重松动控制屏积尘严重,触点锈蚀等等。

(7)机构不健全,管理混乱事故单位未设置专门的安全管理机构和配备专职安全管理人员:管理制度不健全,现场管理混乱;员工每班工作12小时,疲劳作业:员工培训不力,安全意识薄弱,起重机司机无证上岗现象严重,缺乏处理突发事件的能力

3.主要原因

炼钢项目无正规设计,无法正确进行设备选型起重机由不具备生产资质的单位制造,电气系统设计存在严重缺陷:班前会地点选在离铸锭坑仅7.0m的工具间;起重机司机缺乏处理突发事件的能力,发现钢水包下降速度异常时,未切断起重机电源:事故单位设备日常维护制度不完善,未健全起重机档案,维护内容和要求不能满足设备正常运行的需要,制动器、卷筒绳头固定、电控柜等存在严重缺陷:检测检验机构未正确履行职责

四、事故结论

事故单位炼钢项目无正规设计,无法正确进行设备选型,埋下事故隐患:设备日常维护制度不完善,未健全起重机档案,维护内容和要求不能满足设备正常运行的需要,制动器、卷筒绳头固定、电控柜等存在严重缺陷,埋下事故隐患:班前会地点选在离铸锭坑仅7.0m的工具间,导致特大伤亡事故。

事故起重机由不具备生产资质的单位制造,电气系统设计存在严重缺陷,埋下事故隐患起重机司机缺乏处理突发事件的能力,发现钢水包下降速度异常时,未切断起重机电源,导致事故发生

检测检验机构未正确履行职责,未能阻止事故发生。

五、事故预防措施

(1)要进一步加强和规范特种设备的设计、制造、安装、使用和检测检验工作,确保特种设备安全可靠运行

(2)冶金企业要重点加强对起重机等关键设备、设施的日常维护与保养,健全维护保养制度,完善维护保养记录,防止设备、设施带病运行。

3)建立健全安全生产责任制和安全管理制度,加强安全管理机构建设和人员培训,加强作业现场的安全管理。认真开展危险辨识工作,对重大危险源进行登记建档、加强监控

(4)建设项目要委托有资质的设计单位进行正规设计。