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。
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。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,第12柱与第13柱之间。钢水包包口朝向西偏北方向,包口中心线距厂房B列柱中心线8.2m,包底中心线距厂房B列柱中心线7.5m。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形撞痕(图2)。龙门钩倾倒在钢水包上方。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;6位伤者分别位于工具间外东北角和西北角。
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联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。
(2) 制动器制动力矩不足未能有效阻止钢水包下坠
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
据调查,班前会地点原本是由立柱和VD真空炉平台构成的开放空间,2006年11月在各立柱间砌起砖墙,形成房间,用作临时堆放杂物的工具间。该工具间离铸锭坑仅7.0m、长期处于高温钢水危险范围之内,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。钢水包倾覆后,人员无法及时撤离,导致重大人员伤亡。
2、间接原因
(1)起重机选型错误
根据AQ2001-2004《炼钢安全规程》第8.4.4条的规定,吊运重罐铁水、钢水或液渣,应使用带有固定龙门钩的铸造起重机。铸造起重机的主起升机构为双驱动系统,且每套驱动系统有两套制动装置,当一套驱动系统出现故障时,另一套系统可完成一个工作循环。铸造起重机一般有4根起升钢丝绳,当任一根钢丝绳断裂时,能将钢水包安全放下,其安全可靠性要明显高于通用起重机。而事故起重机却是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
铁岭市特种设备监督检验所的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事故起重机进行了检验,且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,导致事故起重机在运行条件不符合的情况下运行。
(3)制造厂家超许可范围生产
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,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吉林冶金设计院设计,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50t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
起重机司机缺乏必要的岗位培训和职业技能训练,对起重机的基本性能缺乏了解,未掌握紧急情况下的处置手段和程序,致使其在发现钢水包的下降速度异常时,将主令控制器回零,未切断起重机电源。
(6)设备日常维护不善
事故单位在没有起重机相关图纸、资料的情况下,由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
事故单位未按照《安全生产法》的要求,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。员工培训不力,起重机司机无证上岗现象严重,员工安全意识薄弱,缺乏处理突发事件的能力。
(8)生产组织不合理,关键岗位工作时间过长
炼钢车间采用三班两倒工作制,每班工作时间为12小时,时间过长。
3、防范类似事故的技术措施建议
(1)要进一步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)冶金企业要针对冶金生产工艺链长,高温高压、有毒有害因素多的特点,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)冶金企业新建、改建和扩建工程项目要符合国家相关产业政策,建设项目要委托有资质的设计单位进行正规设计,切实把好工艺设计和设备选型关,提高企业本质安全程度。
(5)冶金企业要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。
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