南山矿副井2#绞车平衡锤框架尾绳吊架及联接装置断落事故
南山矿副井2#绞车平衡锤框架尾绳吊架及联接装置断落事故
(机电装备部整理)
一、案例(1998年4月3日)
南山矿副井DMT—2.25×4A型绞车,交流拖动,电机功率400KW,最大提升速度6M/S,提升高度499.5米,提升容器双层单车罐笼。1998年4月3日9点副井系统检修,动力科检修井底档木,运输科检修1#绞车东侧摇台。检修结束后,检修人员及氧气设备等从1#绞车升井,2#绞车空载从二水平提升至9.5米。12时30分开拓三片4名工人乘2#绞车入井,当绞车过了一水平进入减速时,2#绞车平衡锤框架尾绳吊架及联接装置断落落在2#罐笼上,把从西起第一、三两根提升绳的悬吊油缸联接砸断,绞车出现过速,发生保险制动,罐笼停在距—170米水平上方约20多米处,罐底距罐道尖3米,平衡尾绳在井底堆积了近5米。罐笼报废。停产14天。
罐笼内乘坐四名工人,当时听到平衡尾绳打到罐笼顶部的巨大声响时,两人就近相枪,成两组坐到罐笼上,无一人受伤。人员从二水平中央水泵房安全出口救出。
当尾绳下坠时,信号工只看见一溜火线和听到砸罐巨响,虽然绞车已停止运行,但是信号工打了紧急停车信号。
二、原因分析
事故发生后,对照平衡锤图纸、架体等部分进行了详细检查和必要的分析:平衡锤框架与尾绳吊架间是螺栓联接,两侧共用M16螺栓20个。使用方向的南侧10个螺栓,有2个螺栓是新断面,北侧只有1个螺栓为新断面,两侧下排10个螺栓全是陈旧断面。实际只有3个螺栓完全受力,已裂螺栓可视为不受力螺栓。已断裂螺栓锈蚀在孔内,并有脱离。
平衡锤尾绳架与平衡锤的框架联接部承受的最大静拉力是:
Pmax =Qw+Qc
Qw----尾绳架重量;Qw=650KG
Qc----尾绳重量 2----两根尾绳;
Qc=2×(4.3×510)=4386KG
尾绳每米重量——4.3KG/M
尾绳悬垂长度——510米
Pmax=650+4386=5036KG按《煤矿安全规程》规定要求安全系数不小于13的规定,平衡锤尾绳架与平衡锤的框架之间承受载荷应大于65000KG
1、联接部受力状态分析:
1)两个件用螺栓联接,当受与螺栓垂直力时,因螺杆与孔之间有间隙,螺杆不受剪切力,载荷力被联接件接缝间由预紧的正压力所引起的摩擦力来平衡,这种摩擦联接并不可靠。尤其当载荷不稳或受变载荷时更是如此。
平衡锤框架与尾绳吊架间是螺栓联接,设计上是用M16螺栓,¢17的钻孔,制造上既不是配钻孔也不是样板钻孔。经计算安全系数K=11.18<13。不符合《煤矿安全规程》要求安全系数不小于13的规定。
2、结论:
1)结构设计不合理;
2)设计制造工艺不合理
3)安全第一的思想不牢,点线流程检查存在死角死面
4)执行《煤矿安全规程》不认真、不严肃。《煤矿安全规程》规定:每次更换钢丝绳时,必须对联接装置的主要受力部件进行探伤检验,合格后方可继续使用。在检查时只注意了销轴的探伤及联接板、油缸、提升绳、尾绳的检查。对联接螺栓只是目视不缺少,没有探伤
5)螺栓虽被剪断,由于锈蚀严重(井筒淋水并使用八年多),断裂后的螺栓及螺母与架体锈在一起,没有脱落,目视不缺螺栓,不用一定手段的检查不会发现螺栓断裂。
三、预防措施:
1、做好点线流程检查和隐患排查整改落实工作,对所有提升联接装置的受力部件按《煤矿安全规程》要求进行全面检查,不合格的立即更换。
2、对检查手段不完整的要采取特殊方法进行有针对性的检查,消除死角死面。