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设计或安装施工缺陷对设备设施安全状态的影响及原因分析

2009-11-02   来源:《化工安全与环境》2009年第16期    热度:   收藏   发表评论 0

  【摘  要】根据安全生产管理理论和实践,人们已经多次印证了物的不安全状态是导致事故发生的重要原因,研究、探讨且付诸实施了多种对物的不安全状态的控制手段与方法并取得了良好的成效。但是,对于生产设备或设施来讲,除了在使用过程中的磨损、强度降低、结构变形、腐蚀等原因会使其处于不安全状态以外,设备或设施在设计或安装施工过程中的缺陷也会使其出现不安全状态,形成事故隐患,并且这些隐患往往不容易被发现。因此,在安全生产管理工作中必须强化设备、设施的设计与安装等施工过程中的缺陷控制。

  【关键词】设备设施 设计安装 施工缺陷 影响

  前言:生产过程中发生的大量事故不同程度的来自于设备或设施上的缺陷,这些缺陷可能产生于设备设施的结构、强度、材质等很多方面。当具有设计或施工缺陷的设备或设施一经投入运行便会在短期造成事故发生。然而,某些设计或施工过程中形成的缺陷往往躲过了验收的关卡,给日常的生产过程增加了事故风险。我们可以通过以下案例来说明设备设施在设计或安装施工过程中形成的缺陷对其安全状态的影响。

  一、事故案例及直接原因和主要原因分析

  (一)某蓄电池厂合膏机膏斗坠落事故

  1.事故经过

  2004年某日,某蓄电池厂四名工人正在调试新安装的涂板机时,位于工人操作位置斜上方的重约1000公斤的铅膏斗突然坠落,碰撞位于其下方的涂板机接膏口后转向并减速,掉落到地面。四名操作工人听到或看到膏斗碰撞接膏口时急速躲避,在躲避过程中碰撞了工作现场的其它设备,造成四名工人不同部位、不同程度的轻伤(以下称A事故)。

  2.现场勘查

  事故后,设备生产单位、安装单位和使用单位的相关人员共同勘察了事故现场。发现,铅膏斗高度1.5米,装满铅膏后重量超过1000kg。依靠4根100×10的角钢由8根M12的普通螺栓将其垂直固定在合膏机上,8根螺栓均在不同部位被截断,角钢无变形,各焊缝未见开裂。据调查,安装材料螺栓均由设备生产单位提供,安装单位在设备生产单位技术人员指导下进行设备安装工作,安装人员未见到正式的安装图纸。

  3.主要原因分析

  (1)铅膏斗内装有搅拌铅膏的搅翅,当作圆周运动的搅翅启动时带动铅膏斗对垂直安装的螺栓产生了横向剪切力。由于连接膏斗的M12的螺栓抗剪强度不足,以至被频繁动作的剪切力剪断,此原因从也能直观的作出判断。

  (2)经现场测量和照片可以看出,螺栓直径d与螺孔直径D相差较大,不符合D=1.1d的螺栓与螺孔的选配要求。与此螺孔匹配的螺栓应为M16螺栓。

  (3)由于错误选用的M12螺栓的抗剪强度未达到实际工作中产生的剪切力,造成了角钢端头的8根螺栓被剪断。

  由此,事故的主要原因是设备生产单位未按照设计要求或螺孔的实际孔径向安装单位提供M16的螺栓,使设备安装完成后出现了不安全状态。同时,安装单位对实际安装的M12螺栓与螺孔不匹配未提出疑义,也是造成不安全状态的原因之一。根据《企业职工伤亡事故调查分析规则》和《企业职工伤亡事故分类标准》的规定,A事故的直接原因为:设备、设施、工具、附件有缺陷(6.02.2.1机械强度不够)。由于此原因在事故发生的所有原因中起着主导作用,(其他原因分析,略)故为主要原因。

  (二)某公司高压配电室电缆地沟盖板移位致人坠落事故

  1.事故经过

  2007年某日,某公司配电室电工王某巡视刚投入使用的高压配电室后回值班室(高压室隔壁)途中踏踩电缆沟钢盖板时,因盖板沿电缆沟横向移位,王某与盖板一同坠入深1.3米的电缆沟内,造成右足跟骨骨折(以下称B事故)。

  2.现场勘查

  经现场勘查,电缆沟宽度:800mm,距离地面深度:1300mm;盖板材料:花纹钢板;盖板规格:1260×900×3。盖板底面距离四个边缘155mm处焊有将盖板固定在沟面的4根角钢。

  3.主要原因分析

  (1)从事故现场电缆沟盖板的制作和设置情况来看,由于盖板宽度是900mm,沟宽800mm。当盖板盖在电缆沟上后,盖板压住地沟面的尺寸是两边各50mm,底面固定盖板位置的角钢距离沟壁为105mm。盖板直接安放在沟壁边缘的角钢和混凝土地面上,属于硬面接触,摩擦阻力不大。当遇到人员踩踏时容易发生位移。由于起固定盖板位置的角钢到沟壁的距离远大于盖板与地面的重合距离,当盖板位置横向移动距离大于50mm时,盖板必然会发生坠落。

  (2)经调查,该公司做为甲方与施工单位在“施工协议”中对工程质量的约定为:“按照国家有关的现行施工规范标准进行施工,施工质量达到优良标准。”并交付了施工总图。但施工单位向盖板制作单位分包工程时未做到同时分发图纸。

  (3)盖板制作单位具有此工程施工资质和相应的工程技术人员,在未接到施工图的情况下本应指导工人按照《河北省工程建设标准设计〈05系列建筑标准设计图集〉》(DBJT02—45--2005)中的“附属建筑”图集(图集号05J10,第17页的“C”项分图)制作盖板。但其却无任何根据的制作出了不符合规范要求的电缆沟盖板。

  由上所述,电缆沟盖板制作单位未按照图纸或现行标准制作盖板,是本次事故的直接原因。根据《企业职工伤亡事故调查分析规则》和《企业职工伤亡事故分类标准》的规定,B事故的直接原因为:设备、设施、工具、附件有缺陷(6.02.1设计不当,结构不合安全要求)。由于此原因在事故发生的所有原因中起着主导作用,(其他原因分析,略)故为主要原因。

  (三)某公司开挖的热力管网地下回水管道坑未做护栏致人跌入烫伤事故

  1.事故经过

  2005年12月5日,刚刚投入试生产过程中的甲公司发现通道某处裂缝并有蒸汽冒出,遂请热力管网施工单位(以下简称:乙公司)查找泄漏点并维修。12月6日,乙公司在通道上挖开了长×宽×深为2.0×1.5×0.9米的维修坑,并为夜间施工设置了临时照明灯。维修坑挖好后不久坑内渗出了热水,乙公司便暂时停止了施工。12月7日19时30分左右,甲公司一名工人在前往茶炉房路过此通道时,踏入坑中,造成占全身面积51%的烫伤。(以下简称C事故)。

  2.现场勘查

  事故现场状况为:厂房之间通道宽7.6米,甲公司在生产使用的工装占用1.2米,维修坑以及堆土将通道的其他部分全部占用。维修坑的四周未设置路障或护栏,无任何标志,临时安装的照明灯处于关闭状态。维修坑中有蒸汽冒出,但在夜晚无灯光时则无法看清堆土、维修坑和蒸汽。茶炉位于通道的一端,有两条途径可以到达茶炉。

  3.事故其它情况调查

  (1)乙公司在通道上挖开维修坑后,并为夜间施工设置了临时照明灯。但乙公司暂停施工,未打临时开照明灯,也未设置路障、护栏和安全标志。开挖维修坑后,甲乙双方部分管理人员到过现场,未对维修坑无防护装置、无夜间警示灯和无安全标志的状况提出整改意见。

  (2)事故时,通道两旁的厂房无人工作,厂房内的照明灯未开,通道路灯也处于关闭状态,无法看清通道路面状况。事故受伤者,为新调入的职工,接受三级教育的时候熟悉过此通道的状况及茶炉的位置,当时路面状态良好,但其不知道由休息室通向茶炉的另一条途径。事故前两天,事故受伤者所在单位停产休息,12月7日19点是其第一个工作班次,不知道通道上的状况。

  4.主要原因分析

  根据事故现场勘查结果和事故其它调查资料分析,C事故的直接原因是施工地点处于通道中间,破开混凝土地面施工时未对施工现场设置警示标志,未设置围栏和警示灯,现场为夜间施工设置的临时照明灯也未打开,致使受害者通行时落入坑中。违反《建设工程安全生产管理条例》第26条和28条的规定。根据《企业职工伤亡事故调查分析规则》和《企业职工伤亡事故分类标准》的规定,C事故的直接原因为:防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷(6.01.1.4无安全标志和6.01.1.5无护栏)。由于此原因在事故发生的所有原因(其他原因分析,略)中起着主导作用,故为主要原因。

  二、三起事故直接原因和主要原因的共性特点

  通过对上述三起事故直接原因和主要原因的分析,不难发现其具有相似之处(见表1)。

表1:事故原因对比表

事故  对比项

A事故

B事故

C事故

具体原因

机械强度不够

设计不当,结构不合安全要求

无安全标志和无护栏

直接原因

设备、设施、工具、附件有缺陷

设备、设施、工具、附件有缺陷

防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷

直接原因

的人/物因素

物的不安全状态

物的不安全状态

物的不安全状态

直接原因

产生的阶段

膏斗安装施工阶段

盖板设计与制作施工阶段

维修坑施工阶段

具体原因

的直观性

隐蔽,甲方日常工作时很难发现

较隐蔽,甲方日常工作时不易发现

易发现,容易忽视

主要原因

设备、设施、工具、附件有缺陷

设备、设施、工具、附件有缺陷

安全设施缺少或有缺陷

  根据(表1)可以明显的看出:其一,直接原因都是“物的不安全状态”;其二,主要原因都是“物”存在缺陷;其三,直接原因产生的阶段均处于“物”的设计或安装施工阶段,而不是在企业日常的生产过程之中;其四,从三起事故具体原因的直观性来看,A、B事故在工程投入使用后不容易发现“物”的不安全状态,而C事故则因为“物”的不安全状态太明显了,以致人们会错误的认为路过此地的人都会注意安全的,因而忽视了异常状态下安全防护装置的作用。由此,对设备设施的设计或安装施工缺陷导致的事故隐患绝不可以轻视。

  三、强化对设计或施工过程的控制,减少设备设施的缺陷

  根据对上述三起事故案例的分析,得出这样的结论。事故隐患不仅仅发生在日常的生产作业过程中,在设备设施的设计或安装施工阶段形成的缺陷同样会带来不可容许的事故风险;并且由于这些隐患带有很大的隐蔽性,使其潜在的危害更甚于日常生产过程中产生的事故隐患。由于大部分企业一般都是将设备设施的设计或安装等施工委托乙方实施,如若甲方不认真履行监管责任,设备设施的缺陷一旦躲过了验收移交关,事故必然会祸及甲方的人员。因此,企业在涉及到设备设施的设计、制作、安装时不仅要与乙方签定安全生产协议,强化乙方的安全责任,更要将设备设施的设计、制作、安装过程的关键节点纳入监管范围。从图纸会审→技术交底→材料材质→制造安装→设备调试→验收移交等环节确定安全监管事项和责任人员,以便超前发现并整改事故隐患。这不仅符合安全经济学的观点,更符合管理关口前移和设备设施本质安全化的要求。

  (注:网文省略说明照片与示意图)