“4.18”鋼水包傾覆特大事故技術(shù)分析
(一)事故企業(yè)概況
2007年4月18日7時(shí)53分,遼寧省鐵嶺市清河特殊鋼有限公司發(fā)生一起鋼水包傾覆特大事故,造成32人死亡,6人重傷,直接經(jīng)濟(jì)損失866.2萬(wàn)元。
遼寧省鐵嶺市清河特殊鋼有限公司成立于2005年5月,是一家以民營(yíng)資本為主的股份制企業(yè),法人代表為高峰。該公司位于鐵嶺市清河區(qū)向陽(yáng)街,注冊(cè)資金800萬(wàn)元,其中高峰個(gè)人出資600萬(wàn)元,控股75%;鐵嶺市清河區(qū)國(guó)有資產(chǎn)管理局出資200萬(wàn)元,持股25%。
清河特殊鋼有限公司煉鋼車(chē)間于2006年9月投產(chǎn),生產(chǎn)規(guī)模為年產(chǎn)鋼14萬(wàn)噸,主要產(chǎn)品包括軸承鋼、模具鋼、易切鋼、不銹鋼等100多個(gè)鋼號(hào)的鍛造用鋼錠。主要工藝流程為:30t EBT電弧爐γLF鋼包爐γVD真空爐γ鑄錠γ退火γ精整。煉鋼廠房?jī)?nèi)主要設(shè)備有:長(zhǎng)春電爐廠生產(chǎn)的EBT電弧爐和LF鋼包爐各一座;西安秦翔科技公司生產(chǎn)的VD真空爐一座;80t、50t、30t、10t電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)各一臺(tái);12t電動(dòng)雙梁橋式起重機(jī)2臺(tái)。
清河特殊鋼有限公司在冊(cè)職工總?cè)藬?shù)為471人,煉鋼車(chē)間:負(fù)責(zé)組織各工段安全生產(chǎn),整個(gè)車(chē)間人事、工作協(xié)調(diào)、檢修等管理工作。
事故所在的煉鋼車(chē)間下設(shè)甲、乙、丙3個(gè)工段和獨(dú)立的機(jī)械、電氣檢修班組,3個(gè)工段實(shí)行三班兩倒,每個(gè)工段連續(xù)工作12小時(shí)。4月18日事故發(fā)生時(shí),丙工段當(dāng)班,甲工段準(zhǔn)備接班。
(二)事故現(xiàn)場(chǎng)勘察及相關(guān)調(diào)查
1、地面勘察
事故發(fā)生在清河特殊鋼有限公司煉鋼車(chē)間冶煉跨(B—C跨),傾覆的鋼水包位于鑄錠坑北面,VD真空爐東南側(cè)。鋼水包包口朝向西偏北方向,鋼水包內(nèi)鋼水倒出,僅余少量鋼渣。鋼水包包底鋼結(jié)構(gòu)有明顯被撞擊的扇形痕跡,包壁南側(cè)靠近包底部位有一V型撞痕。(見(jiàn)圖2)。龍門(mén)鉤傾倒在鋼水包上方。
圖2鋼水包底部撞痕
鋼水包傾覆后,流出的鋼水一部分向西流至廢鋼進(jìn)料線附近(第8柱與第9柱之間),最遠(yuǎn)處距鋼水包包口23.7m;一部分向北最遠(yuǎn)流至C列柱;還有一部分流入VD真空爐平臺(tái)下的工具間內(nèi)。
工具間的尺寸約為5.4m×5.8m,東面有雙扇門(mén)和一扇窗戶,北面有一扇窗戶并被窗外的鐵柜擋住。鋼制門(mén)南側(cè)一扇仍在,北側(cè)一扇向屋內(nèi)倒入鋼水中,門(mén)的中心距離鋼水包包口的中心6.0m。
在鋼水包東南側(cè)約4.0m處,澆注臺(tái)車(chē)的4個(gè)雙輪緣車(chē)輪全部脫軌,臺(tái)車(chē)偏向東南方向,臺(tái)車(chē)東端偏離軌道中心線約1.2m。臺(tái)車(chē)西框架梁北端西北角上表面有明顯的扇形撞痕(見(jiàn)圖3),最深處達(dá)28mm,腹板出現(xiàn)凸起變形。固定于西框架梁上的小車(chē)軌道北端有1.0m長(zhǎng)的軌道斷裂,掉入鑄錠坑。位于臺(tái)車(chē)西北角的臺(tái)車(chē)行走電動(dòng)機(jī)外殼及端蓋破裂脫落,傳動(dòng)軸西側(cè)向下彎曲。
吊運(yùn)鋼水包的起重機(jī)停在冶煉跨第12柱與第13柱之間,其主鉤與龍門(mén)鉤脫開(kāi),平躺在鋼水包的北側(cè)、距包底約1.0m的地面上,距定滑輪組中心水平距離約4.0m。
事故傷亡人員中,有31位死者在工具間內(nèi),另1位死者在VD真空爐西側(cè)運(yùn)料車(chē)附近。
圖3澆注臺(tái)車(chē)框架梁扇形撞痕
2、事故起重機(jī)勘查
事故起重機(jī)是一臺(tái)80/20t通用橋式起重機(jī),主鉤額定起重量80t,副鉤額定起重量20t,跨度19.5m,起升高度20m,起升速度7.00m/min。主鉤由一臺(tái)YZR355M-10電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),通過(guò)制動(dòng)器、聯(lián)軸器、減速器、開(kāi)式齒輪、卷筒、鋼絲繩實(shí)現(xiàn)升降,屬一套驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。在電動(dòng)機(jī)及減速器中間有兩個(gè)制動(dòng)輪直徑為Φ500mm的交流電磁鐵制動(dòng)器。
(1)主起升電動(dòng)機(jī)
主起升電動(dòng)機(jī)由大連黃海起重電動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司制造,外觀及定子、轉(zhuǎn)子接線端子無(wú)異常,銘牌參數(shù)如下:
型號(hào):YZR355M 10、90kW、50Hz
工作制:S3、JC40%、589r/min、IP44GD㎡:14.32kg㎡;環(huán)境溫度40℃,絕緣等級(jí)F
(2)鋼絲繩
鋼絲繩實(shí)測(cè)直徑為Φ30.5mm,一端已從卷筒脫落,搭在龍門(mén)鉤上,繩頭落在鑄錠坑內(nèi),呈松散狀,繩的端部2.8m和3.2m處有明顯的折彎痕跡,且折彎方向相同。另一端反繞在卷筒上靠近減速器的端部,繩頭夾在開(kāi)式齒輪與其支承端的間隙內(nèi),呈松散狀。繩的端部3.1m處有兩股鋼絲繩斷裂,3.8m處有明顯的折彎痕跡。鋼絲繩的其余部分仍纏繞在動(dòng)滑輪組與定滑輪組之間。
(3)卷筒、鋼絲繩壓板和螺栓卷筒外觀正常,支承端固定完好,繩槽表面無(wú)明顯擦痕,且上面有很多灰塵,灰塵上有鋼絲繩的壓痕。卷筒靠近減速器的一端,3個(gè)鋼絲繩壓板均已脫落,僅剩1個(gè)螺栓在卷筒上,其余2個(gè)螺栓孔螺紋有明顯拉傷痕跡;另一端1個(gè)壓板完整固定在卷筒上,未見(jiàn)擦傷痕跡,另2個(gè)已脫落,僅剩1個(gè)螺栓在卷筒上,余下的1個(gè)螺栓孔螺紋有明顯的拉傷痕跡。在地面找到2個(gè)螺栓、一套完整的壓板(螺栓和壓板)和半塊壓板,壓板與鋼絲繩的接觸處均有明顯的擦傷痕跡。(見(jiàn)圖4)。
圖4地面找到的螺栓和壓板
(4)制動(dòng)器及制動(dòng)襯墊
主起升機(jī)構(gòu)的兩臺(tái)交流電磁鐵制動(dòng)器均處于閉合狀態(tài),且與底座連接無(wú)松動(dòng),制動(dòng)彈簧無(wú)斷裂現(xiàn)象,制動(dòng)臂完好。靠近電動(dòng)機(jī)側(cè)的制動(dòng)器,其制動(dòng)襯墊的兩側(cè)厚度很不均勻,一側(cè)厚約14.0mm,另一側(cè)約1.5mm,且有部分脫落;靠近減速器側(cè)的制動(dòng)器,兩側(cè)制動(dòng)襯墊的厚度分別約為13.0mm和7.0mm,且電磁鐵拉桿行程不足。兩個(gè)制動(dòng)輪表面均有不同程度的磨損,最嚴(yán)重處可見(jiàn)寬8.0mm、深1.5mm的溝痕。
(5)電氣系統(tǒng)
電氣系統(tǒng)技術(shù)水平落后。控制屏外觀陳舊,安裝在起重機(jī)走臺(tái)上,控制設(shè)備均無(wú)銘牌,部分器件未見(jiàn)標(biāo)牌;元件裸露、無(wú)隔熱措施,防護(hù)等級(jí)為IP00,積塵嚴(yán)重,大部分主觸點(diǎn)弧光燒損嚴(yán)重,輔助觸點(diǎn)銹蝕嚴(yán)重,部分滅弧罩缺失,個(gè)別接觸器轉(zhuǎn)動(dòng)不靈活,線圈表面有焦痕,電磁噪聲嚴(yán)重;屏體結(jié)構(gòu)剛性不足,易造成控制邏輯混亂;屏內(nèi)控制線是禁止使用的單芯BV塑料護(hù)套導(dǎo)線;整車(chē)導(dǎo)線的敷設(shè)質(zhì)量較差,敷設(shè)的導(dǎo)線均為無(wú)耐高溫性能的BXR導(dǎo)線;接線未采用標(biāo)準(zhǔn)接線工藝,多處導(dǎo)線有斷線再接現(xiàn)象。
主起升主令控制器(型號(hào)為L(zhǎng)KT-12/70)手柄運(yùn)動(dòng)方向與標(biāo)準(zhǔn)方向相反。(GB/T3811-2007第十章有規(guī)定)。
主斷路器缺少遠(yuǎn)程緊急停車(chē)環(huán)節(jié);電氣設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造、安裝到使用維護(hù)均未達(dá)標(biāo),主要元器件達(dá)到了報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)。
(6)司機(jī)室
供電接觸器停止開(kāi)關(guān)處在通電狀態(tài),起升機(jī)構(gòu)的操作手柄在零位,操作手柄把手已脫落,未見(jiàn)緊急停車(chē)開(kāi)關(guān)。司機(jī)室正面、側(cè)面的玻璃基本破損。
3、事故起重機(jī)制造情況調(diào)查
事故起重機(jī)由開(kāi)原市起重機(jī)器修造廠生產(chǎn),該廠經(jīng)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局核準(zhǔn)的資質(zhì)為生產(chǎn)20t及以下通用橋式起重機(jī)(許可證編號(hào):TS2410183-2007),不具備生產(chǎn)80/20t通用橋式起重機(jī)的資質(zhì);事故起重機(jī)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)有缺陷;未向事故單位提供相關(guān)技術(shù)資料,造成設(shè)備運(yùn)行、維護(hù)缺乏依據(jù)。
4、事故起重機(jī)檢測(cè)檢驗(yàn)情況調(diào)查
事故單位提供了由遼寧省鐵嶺市特種設(shè)備監(jiān)督檢驗(yàn)所出具的事故起重機(jī)的兩份檢測(cè)檢驗(yàn)報(bào)告,結(jié)論均為“合格”。一是2006年3月29日出具給制造廠家的“產(chǎn)品監(jiān)督檢驗(yàn)報(bào)告”,報(bào)告編號(hào)為QY2006-110;二是2006年11月23日出具給使用單位的“驗(yàn)收檢驗(yàn)報(bào)告”,報(bào)告編號(hào)為QQAZ2006-402-0031。
經(jīng)對(duì)上述兩份報(bào)告的分析及檢驗(yàn)過(guò)程的調(diào)查,驗(yàn)收檢驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論存在以下問(wèn)題:
(1)在未審核制造廠家相應(yīng)生產(chǎn)資質(zhì)的情況下,對(duì)事故起重機(jī)進(jìn)行了檢驗(yàn)。
(2)在事故起重機(jī)不適合吊運(yùn)鋼水的情況下,出具了檢驗(yàn)合格的結(jié)論。
(3)在制造廠家提供的圖紙資料不齊全的情況下,仍出具了技術(shù)資料齊全的單項(xiàng)結(jié)論:事故起重機(jī)電控設(shè)備的防護(hù)等級(jí)IP00,不符合GB-T-14405-1993《通用橋式起重機(jī)》的規(guī)定,仍出具了單項(xiàng)合格的結(jié)論。
(4)檢驗(yàn)人員僅用1個(gè)多小時(shí)的時(shí)間就完成了檢驗(yàn)工作,未按規(guī)定的程序檢驗(yàn)。