梅棟
(新疆維吾爾自治區(qū)安全生產(chǎn)執(zhí)法監(jiān)察總隊烏魯木齊830000)
安全生產(chǎn)事故直接原因分析及探討
梅棟
(新疆維吾爾自治區(qū)安全生產(chǎn)執(zhí)法監(jiān)察總隊烏魯木齊830000)
通過對新疆某公司熔鑄車間發(fā)生爆炸事故的直接原因進行分析,采取證據(jù)分析和無證據(jù)支持推論等手段進行論證,科學嚴謹、實事求是的查清事故直接原因,以期為事故調(diào)查人員提供參考和幫助。
安全生產(chǎn)事故原因分析及探討
安全生產(chǎn)事關人民群眾的生命財產(chǎn)安全,做好安全生產(chǎn)工作是實施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的組成部分,是企業(yè)生存與發(fā)展的基本要求。但是,我國安全生產(chǎn)基礎薄弱,保障體系和機制不健全等原因,一些行業(yè)領域傷亡事故時有發(fā)生,安全生產(chǎn)形式依然嚴峻。事故發(fā)生后,事故直接原因的分析和確定直接影響著事故性質(zhì)的認定,事故責任的追究,整改措施制定和落實,類似事故的預防。因此,事故直接原因的分析和認定必須要堅持科學嚴謹、實事求是的原則。下面,以新疆某公司熔鑄車間的爆炸事故為例,對事故直接原因的調(diào)查分析進行探討。
2011年6月1日,新疆某公司熔鑄車間發(fā)生爆炸事故,現(xiàn)場造成6人死亡、16人受傷。熔鑄車間屋頂及北側墻體大部分坍塌,東側、南側及西側墻體傾斜,車間中部鑄井損壞嚴重,原安放在鑄井口澆鑄盤解體炸飛,其碎片散落在車間周邊約300 m范圍內(nèi)。熔鑄車間南側擠壓車間,墻體彩鋼板受氣浪沖擊整體變形,門窗全部脫落。
熔鑄生產(chǎn)是鋁及合金產(chǎn)品生產(chǎn)中最重要的工序過程,實現(xiàn)由固態(tài)向液態(tài)再向固態(tài)的轉(zhuǎn)變,以及合金元素溶解于鋁中的合金化過程,其基本作用是能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)移。同時,熔體也與周圍介質(zhì)之間發(fā)生一系列的物理化學變化,使熔體凈化或產(chǎn)生污染,并由液態(tài)加工成可供壓力加工的鑄坯。因此,熔鑄生產(chǎn)關系到后續(xù)加工全過程的成敗。
熔鑄工藝流程:熔煉合格的鋁合金熔體→開爐口放流→鋁液流入結晶器→鑄造開始→控制冷卻水強度→液面及澆速控制→鑄造結束→停車停水吊鑄錠→鋸切頭尾→合格鑄坯→轉(zhuǎn)壓力加工工序。
3.1 現(xiàn)場物證收集
⑴澆鑄盤原座在澆鑄井上澆鑄盤受爆炸破壞完全解體,其最大塊(約重100 kg澆鑄盤底板)完全扭曲變形,飛落在距車間約80 m辦公樓后;最遠312 m可見約2.5 kg澆鑄盤鋼板碎片。
⑵熔鑄車間鑄井井口呈喇叭狀,西側井壁上部約90 cm混凝土損毀;北側井壁分塊斷裂,上部100 cm混凝土受擠壓向外傾斜35 cm;東側、南側井壁狀況相對較好。井深10 500 mm,有效鑄造長度9 500 mm。
⑶澆鑄井內(nèi)鑄棒以井內(nèi)西側及中心部位受沖擊向井內(nèi)北、東、南面呈放射狀分布。提井后測量鋁棒規(guī)格為Φ130共54根(屬滿盤鑄造),長度為7 960~8 047 mm,證實鑄造正在進行(正常工藝鑄造長度為8 500±100 mm),棒體扭曲。
⑷井底引錠盤及底部托架整體向西側翻90°,提井后檢查:托架東北角牽引鋼絲繩受力作用在導向槽處呈剪切拽斷狀(繩股變形、繩芯擠出、鋼絲斷口較齊),繩可見潤滑,無銹蝕,托架西北角牽引鋼絲繩頭固定板脫落,井底未見固定板及繩。
⑸鑄井周圍及廠區(qū)內(nèi)多處發(fā)現(xiàn)已經(jīng)凝固的鋁塊。
3.2 論證分析
⑴當量證據(jù):本次爆炸為大量熔融鋁液一次性泄入井內(nèi)產(chǎn)生的大爆炸,按現(xiàn)場破壞情況及相關計算,泄漏鋁液量應在約300 kg,爆炸TNT當量應在300 kg以上??僧a(chǎn)生此爆炸鋁液來源為,只有在澆鑄過程正常中,澆鑄盤至結晶器有滿盤鋁液。如從爐口流出入井,不可能聚積至300 kg鋁液產(chǎn)生爆炸。
⑵井內(nèi)爆炸證據(jù):原座在澆鑄井上澆鑄盤受爆炸破壞完全解體,其最大塊(約重100 kg澆鑄盤底板)完全扭曲變形,飛落在距車間約80 m辦公樓后。其結晶器底座螺栓尚連接,可知產(chǎn)生爆炸為澆鑄盤底板下井內(nèi)。(如產(chǎn)生于澆鑄盤水套內(nèi),其結晶器底座螺栓均應在沖擊力下脫落或剪切)。
⑶非個別結晶器漏鋁液證據(jù):提井勘驗,所有鋁棒長度基本相等,且棒體基本完好,屬于正常澆鑄過程中。未出現(xiàn)個別短棒現(xiàn)象,排除個別結晶器損壞漏鋁液可能。從爆炸當量大可佐證個別結晶器漏鋁液量小原因。
⑷井內(nèi)西側爆炸證據(jù):鑄棒在鑄井內(nèi)西側及中心部位受爆炸沖擊向井內(nèi)北、東、南面呈放射狀分布,位于西(含西南、西北)側棒體長度均略小于東側棒體長度。其中19根頭部有飛邊、坡口也基本分布于西側。引錠盤托架西北角承重鋼絲繩固定板焊點脫落。
3.3 無證據(jù)支持推論
⑴推論一:引錠盤托架鋼絲繩(或為西北角)斷裂,造成澆鑄盤失衡泄漏鋁液。
不支持推論原因:其后果與專家推論可采信分析事故結果相同,但是鋼絲繩為近10天左右新更換,從現(xiàn)場部分鋼絲繩可見,鋼絲繩繩芯完好,且潤滑良好,無銹蝕現(xiàn)象、無較明顯磨損現(xiàn)象。引錠盤托架西北角鋼絲繩如在使用中斷裂,其井底部應可見固定板及吊耳帶部分繩頭,但現(xiàn)場提井勘驗無殘存物?,F(xiàn)場證據(jù)不支持。
⑵推論二:引錠盤托架鋼絲繩(或為西北角)井口導向輪常期處于高溫、潮濕惡劣環(huán)境,銹蝕產(chǎn)生卡阻或斷裂,造成澆鑄盤失衡漏鋁液。
不支持推論原因:其后果與專家推論可采信分析事故結果相同,但由于爆炸沖擊破壞,井口所有設備設施均破碎或無法查找,無現(xiàn)場證據(jù)支持。
⑶推論三:由于澆鑄盤水套破損,鋁液進入水套,產(chǎn)生爆炸。
不支持推論原因:如澆鑄盤水套內(nèi)產(chǎn)生爆炸,在其作用力下會產(chǎn)生向下沖擊,其水套(澆鑄盤)底板會在作用力下,向下沖擊,井底會有底板殘片,但現(xiàn)場提井勘驗無底板殘存物。如爆炸產(chǎn)生于澆鑄盤水套內(nèi),其結晶器底座螺栓均應在沖擊力下脫落或剪切。原座在澆鑄井上澆鑄盤受爆炸破壞完全解體,其最大塊(約重100 kg澆鑄盤底板)完全扭曲變形,飛落在距車間約80 m辦公樓后,其結晶器底座螺栓尚連接?,F(xiàn)場證據(jù)不支持。
⑷推論四:在正常澆鑄作業(yè)至棒8 000 mm左右時,熔煉爐鋁液流量不足,澆鑄工作不能連續(xù),此時進行堵爐、結束澆鑄工作。而此時由于堵爐作業(yè)不熟練,未堵牢;或由于爐口完全斷流(新手上崗)不懂操作程序根本未堵爐,而此時投料工爐頂扒渣作業(yè)時,爐眼渣堵打開,又來鋁液,造成澆鑄盤泄漏鋁熔液。
不支持推論原因:按正常澆鑄約應為8 500±100 mm,此時爐內(nèi)鋁液約應有700 kg,因熔融態(tài)鋁液為粘稠狀,流速較慢,按正常澆鑄速度爐口流出量僅為8 kg/s,且其為最后鋁液,流量、壓力不足,短時間內(nèi)不可能致使大量鋁液泄漏。當量計算及現(xiàn)場狀況證據(jù)不支持。
根據(jù)論證分析,爆炸直接原因是:大量融熔鋁液一次性泄入鑄造井冷卻水中引起水蒸汽爆炸。在鋁棒正常鑄造長度接近8 000 mm時,由于承載重量不斷加大(總重量超過18 t),引錠盤托架西北角承重鋼絲繩固定板焊點脫落,導致引錠盤西北角瞬間失衡,致使鋁棒下滑,結晶點下降脫開結晶器,澆鑄盤上熔融態(tài)鋁液流入澆鑄井內(nèi),驟然產(chǎn)生大量水蒸汽,在水井內(nèi)急劇膨脹,造成爆炸。
事故發(fā)生的直接原因是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)交集的結果,是多方面的,是錯綜復雜的。一方面它是查出事故間接原因,認定事故性質(zhì)和處理事故責任人的重要基礎工作,一方面可以為其他單位提供經(jīng)驗教訓,防止和減少同類事故發(fā)生。
[1]中華人民共和國國務院.生產(chǎn)安全事故報告和調(diào)查處理條例[Z].2006-01-21.
收稿:2014-03-05