1. 事故簡介
1997年4月,某化工機械廠利用電動葫蘆吊運設備進行安裝作業,在吊運設備中電動葫蘆卷筒驅動側端板因疲勞剪切,卷筒驅動側端板斷裂與卷筒脫落,卷筒失控吊載迅速下落將地面一進口設備砸壞,損失嚴重。
2.事故發生過程
事故現場是在一新建廠房內利用電動葫蘆進行吊裝安裝新進廠的設備,電動葫蘆也是從國內新購進不久的新產品,廠房內人們都在忙忙碌碌進行各種設備安裝與調試。由于電動葫蘆吊載突然從空中墜落,險些傷害了地面安裝作業人員,地面進口的設備有的已被砸壞而報廢,有的尚可修復,發生事故的電動葫蘆已停機,待拆卸檢查以供進行事故分析。
從事起重運輸作業的起重設備是一臺新型的防爆鋼絲繩電動葫蘆,其起重量G=8000kg、起升高度H=13m、起升速度Vn=4m/min、防爆等級為dIIBT4,操作方式為非跟隨式地面操縱式。
車間起重機操作工甲手持手電門,因為手電門不是懸掛在電動葫蘆開關箱下,而是通過一些小滑動跑車懸掛在單獨的滑道上,可以不受葫蘆移動的限制,即可以遠離吊載在一定的安全距離進行起重機操作,這種非跟隨操作方式是先進的,也應該是安全的。不料一臺新進廠使用不久的電動葫蘆在吊運一金屬構架設備運行中,突然吊載與吊鉤滑輪組及鋼絲繩同時迅速下滑落地,將地面上已安裝好的進口設備砸毀而報廢,經濟損失是嚴重的。事故發生時,吊載失落不是脫鉤或脫繩所致,也不是斷繩或斷鉤所致,可見發生事故的原因是電動葫蘆本身,是電動葫蘆內部某一個環節發生了故障,必須進行拆卸分解進行檢查。
3.事故原因分析
根據現場調查,事故原因如上述分析是在電動葫蘆本體內部,經電動葫蘆分解拆卸,發現了電動葫蘆卷筒驅動側端板已剪切斷裂,卷筒與驅動裝置已脫離,在吊載的重力作用下又沒有制約,當然吊載必然要快速下降幾乎成自由落體狀態,發生吊載失落砸毀設備的直接原因是一目了然的。卷筒驅動側端板被剪切斷裂的原因如下:
(l)經電動葫蘆制造廠對電動葫蘆發生事故的驅動側端板取樣進行材質化驗。沒有發現不符合設計要求或出現混料等原因。經對端板進行探傷檢查,該部分也沒有發現有內在質量問題,拆開錐形制動電動機也沒有發現有斷軸或制動器有故障等問題,由此可見問題在于卷筒和卷筒支承上。
(2)要分析卷筒及卷筒支承部分的問題,必須先了解卷筒及支承的結構形式,如圖2-I-5所示,卷筒3一端通過花鍵2支承在減速器輸出軸1上,減速器通過螺栓連接與卷筒支架4固定為一體,卷筒3的另一端支承在焊接在卷筒支架4上的懸臂軸5上,按技術要求卷筒二端的支承部分的中心線x-x與xl-x1的同心度不應超過3mm,經檢測發現卷筒二支承端的同心度偏差達12mm。
(3)由此可見因卷筒及卷筒支架兩端不同心量過大,造成了卷筒處在不同心支承下強力旋轉,時間一長造成卷筒二端焊接法蘭蓋板(最薄的為5mm厚)的薄弱部分疲勞破壞,即疲勞剪切破壞,由局部疲勞剪裂而逐漸發展擴大釀成脫落事故。
4.事故結論與教訓
這是一起制造裝配精度超差太大而發生的事故災害。
這起事故的教訓是:
(l)制造廠對產品質量應嚴格把關,對用戶負責,不然損失是巨大的,教訓是慘重的。
(2)起重設備人命關天,每一個部件、每一個環節都馬虎不得,提高制造者的責任心勢在必行。
(3)漏檢、超差產品不報廢與合格品不隔離而混放,管理混亂其結果不僅給用戶帶來損失,也有損自己的信譽。
(4)這起事故將提醒生產制造的廠家,吊載失落事故原因除了常見的因脫鉤、脫繩、斷鉤、斷繩、制動裝置機能失效和電機斷軸等原因之外,又多了個卷筒上的事故案例,應引以為戒。
5.事故的預防對策
(1)對于這種結構類型的電動葫蘆,應逐臺檢驗卷筒及外殼(或稱為支架)的同心度,不合格產品不允許裝配出廠。
(2)該生產廠目前已設計制作了這種結構形式的卷筒支架組焊胎具,已徹底消除了同心度偏差較大的問題,同心度已完全能控制在技術要求的范圍內。
(3)可以適當加大卷筒端部測蓋板的厚度,來增強抗疲勞剪切能力。
(4)制造廠應加強產品壽命試驗自我進行考核,進行產品可靠性試驗考核,確保產品的安全可靠性。
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