安全生产事故直接原因分析及探讨

2014-03-03梅栋

新疆有色金属 2014年4期

关键词：水套铝液结晶器

梅栋

（新疆维吾尔自治区安全生产执法监察总队乌鲁木齐830000）

安全生产事故直接原因分析及探讨

梅栋

（新疆维吾尔自治区安全生产执法监察总队乌鲁木齐830000）

通过对新疆某公司熔铸车间发生爆炸事故的直接原因进行分析，采取证据分析和无证据支持推论等手段进行论证，科学严谨、实事求是的查清事故直接原因，以期为事故调查人员提供参考和帮助。

安全生产事故原因分析及探讨

安全生产事关人民群众的生命财产安全，做好安全生产工作是实施可持续发展战略的组成部分，是企业生存与发展的基本要求。但是，我国安全生产基础薄弱，保障体系和机制不健全等原因，一些行业领域伤亡事故时有发生，安全生产形式依然严峻。事故发生后，事故直接原因的分析和确定直接影响着事故性质的认定，事故责任的追究，整改措施制定和落实，类似事故的预防。因此，事故直接原因的分析和认定必须要坚持科学严谨、实事求是的原则。下面，以新疆某公司熔铸车间的爆炸事故为例，对事故直接原因的调查分析进行探讨。

1 事故现场描述

2011年6月1日，新疆某公司熔铸车间发生爆炸事故，现场造成6人死亡、16人受伤。熔铸车间屋顶及北侧墙体大部分坍塌，东侧、南侧及西侧墙体倾斜，车间中部铸井损坏严重，原安放在铸井口浇铸盘解体炸飞，其碎片散落在车间周边约300 m范围内。熔铸车间南侧挤压车间，墙体彩钢板受气浪冲击整体变形，门窗全部脱落。

2 生产工艺简介

熔铸生产是铝及合金产品生产中最重要的工序过程，实现由固态向液态再向固态的转变，以及合金元素溶解于铝中的合金化过程，其基本作用是能量和物质的转移。同时，熔体也与周围介质之间发生一系列的物理化学变化，使熔体净化或产生污染，并由液态加工成可供压力加工的铸坯。因此，熔铸生产关系到后续加工全过程的成败。

熔铸工艺流程：熔炼合格的铝合金熔体→开炉口放流→铝液流入结晶器→铸造开始→控制冷却水强度→液面及浇速控制→铸造结束→停车停水吊铸锭→锯切头尾→合格铸坯→转压力加工工序。

3 事故直接原因分析

3.1 现场物证收集

⑴浇铸盘原座在浇铸井上浇铸盘受爆炸破坏完全解体，其最大块（约重100 kg浇铸盘底板）完全扭曲变形，飞落在距车间约80 m办公楼后；最远312 m可见约2.5 kg浇铸盘钢板碎片。

⑵熔铸车间铸井井口呈喇叭状，西侧井壁上部约90 cm混凝土损毁；北侧井壁分块断裂，上部100 cm混凝土受挤压向外倾斜35 cm；东侧、南侧井壁状况相对较好。井深10 500 mm，有效铸造长度9 500 mm。

⑶浇铸井内铸棒以井内西侧及中心部位受冲击向井内北、东、南面呈放射状分布。提井后测量铝棒规格为Φ130共54根（属满盘铸造），长度为7 960～8 047 mm，证实铸造正在进行（正常工艺铸造长度为8 500±100 mm），棒体扭曲。

⑷井底引锭盘及底部托架整体向西侧翻90°，提井后检查：托架东北角牵引钢丝绳受力作用在导向槽处呈剪切拽断状（绳股变形、绳芯挤出、钢丝断口较齐），绳可见润滑，无锈蚀，托架西北角牵引钢丝绳头固定板脱落，井底未见固定板及绳。

⑸铸井周围及厂区内多处发现已经凝固的铝块。

3.2 论证分析

⑴当量证据：本次爆炸为大量熔融铝液一次性泄入井内产生的大爆炸，按现场破坏情况及相关计算，泄漏铝液量应在约300 kg，爆炸TNT当量应在300 kg以上。可产生此爆炸铝液来源为，只有在浇铸过程正常中，浇铸盘至结晶器有满盘铝液。如从炉口流出入井，不可能聚积至300 kg铝液产生爆炸。

⑵井内爆炸证据：原座在浇铸井上浇铸盘受爆炸破坏完全解体，其最大块（约重100 kg浇铸盘底板）完全扭曲变形，飞落在距车间约80 m办公楼后。其结晶器底座螺栓尚连接，可知产生爆炸为浇铸盘底板下井内。（如产生于浇铸盘水套内，其结晶器底座螺栓均应在冲击力下脱落或剪切）。

⑶非个别结晶器漏铝液证据：提井勘验，所有铝棒长度基本相等，且棒体基本完好，属于正常浇铸过程中。未出现个别短棒现象，排除个别结晶器损坏漏铝液可能。从爆炸当量大可佐证个别结晶器漏铝液量小原因。

⑷井内西侧爆炸证据：铸棒在铸井内西侧及中心部位受爆炸冲击向井内北、东、南面呈放射状分布，位于西（含西南、西北）侧棒体长度均略小于东侧棒体长度。其中19根头部有飞边、坡口也基本分布于西侧。引锭盘托架西北角承重钢丝绳固定板焊点脱落。

3.3 无证据支持推论

⑴推论一：引锭盘托架钢丝绳（或为西北角）断裂，造成浇铸盘失衡泄漏铝液。

不支持推论原因：其后果与专家推论可采信分析事故结果相同，但是钢丝绳为近10天左右新更换，从现场部分钢丝绳可见，钢丝绳绳芯完好，且润滑良好，无锈蚀现象、无较明显磨损现象。引锭盘托架西北角钢丝绳如在使用中断裂，其井底部应可见固定板及吊耳带部分绳头，但现场提井勘验无残存物。现场证据不支持。

⑵推论二：引锭盘托架钢丝绳（或为西北角）井口导向轮常期处于高温、潮湿恶劣环境，锈蚀产生卡阻或断裂，造成浇铸盘失衡漏铝液。

不支持推论原因：其后果与专家推论可采信分析事故结果相同，但由于爆炸冲击破坏，井口所有设备设施均破碎或无法查找，无现场证据支持。

⑶推论三：由于浇铸盘水套破损，铝液进入水套，产生爆炸。

不支持推论原因：如浇铸盘水套内产生爆炸，在其作用力下会产生向下冲击，其水套（浇铸盘）底板会在作用力下，向下冲击，井底会有底板残片，但现场提井勘验无底板残存物。如爆炸产生于浇铸盘水套内，其结晶器底座螺栓均应在冲击力下脱落或剪切。原座在浇铸井上浇铸盘受爆炸破坏完全解体，其最大块（约重100 kg浇铸盘底板）完全扭曲变形，飞落在距车间约80 m办公楼后，其结晶器底座螺栓尚连接。现场证据不支持。

⑷推论四：在正常浇铸作业至棒8 000 mm左右时，熔炼炉铝液流量不足，浇铸工作不能连续，此时进行堵炉、结束浇铸工作。而此时由于堵炉作业不熟练，未堵牢；或由于炉口完全断流（新手上岗）不懂操作程序根本未堵炉，而此时投料工炉顶扒渣作业时，炉眼渣堵打开，又来铝液，造成浇铸盘泄漏铝熔液。

不支持推论原因：按正常浇铸约应为8 500±100 mm，此时炉内铝液约应有700 kg，因熔融态铝液为粘稠状，流速较慢，按正常浇铸速度炉口流出量仅为8 kg/s，且其为最后铝液，流量、压力不足，短时间内不可能致使大量铝液泄漏。当量计算及现场状况证据不支持。

4 事故直接原因认定

根据论证分析，爆炸直接原因是：大量融熔铝液一次性泄入铸造井冷却水中引起水蒸汽爆炸。在铝棒正常铸造长度接近8 000 mm时，由于承载重量不断加大（总重量超过18 t），引锭盘托架西北角承重钢丝绳固定板焊点脱落，导致引锭盘西北角瞬间失衡，致使铝棒下滑，结晶点下降脱开结晶器，浇铸盘上熔融态铝液流入浇铸井内，骤然产生大量水蒸汽，在水井内急剧膨胀，造成爆炸。