劉剛軍, 曹友剛
(太原煤炭氣化(集團)有限責任公司, 山西 太原 030032)
某選煤廠是一座入洗原煤為5.00 Mt/a煤礦配套選煤廠,設計服務年限為48.4 a,入洗后的產(chǎn)品煤為1/3焦煤和動力煤,基本滿足煉焦和發(fā)電供應的工藝及質量要求。
原煤倉內原煤由給煤機給至倉下143、144帶式輸送機,轉載至201帶式輸送機入動篩排矸車間的202刮板輸送機,由閘門控制均勻分至2套排矸系統(tǒng)。原煤先進入203、204原煤預先分級篩中,分級篩篩孔為50 mm,篩上物進入205、206動篩分選,動篩分選后的塊煤經(jīng)207、208破碎機破碎后與篩下物、斗提機提升脫水后的透篩物一起至刮板輸送機,原煤既可入倉外運,又可進入重介系統(tǒng)洗選。塊矸石經(jīng)217帶式輸送機轉載至901帶式輸送機與重介洗選后的矸石一起進入矸石倉,統(tǒng)一由汽車運至環(huán)保部門指定排矸場地。
2019年3月30日23點30分,901崗位司機巡檢皮帶,發(fā)現(xiàn)異響后進行檢查,巡視至217皮帶轉901皮帶溜槽部位時發(fā)現(xiàn)有蓋板卡入溜槽劃傷皮帶。崗位司機未及時停止該設備,隨后匯報當班班長,同時通知調度室緊急停車,致使333 m皮帶全部撕裂,全廠停產(chǎn)。至4月1日07:30皮帶全部更換完畢后啟機,恢復生產(chǎn)。
2.2.1 主要技術參數(shù)
帶寬為1 000 mm;運輸能力為550 t/h;傾角為0~15°;帶長為166.6 m;帶速為2.5 m/s;電動機Y315M1-4 N=132 kW;減速器 M3PSF50 i=25;液力耦合器YOXⅡz500;制動器功率為450 W、660 V。
2.2.2 主要原因
217動篩矸石皮帶到901矸石皮帶中轉站非標導煤槽擋煤蓋板點焊固定,未按設備安裝技術規(guī)范要求用螺栓固定,由于該設備輸送矸石,致使設備振動大,點焊開焊,蓋板掉落到901皮帶上,造成皮帶撕裂,這是造成事故的直接原因。由于設備點巡檢制度、包機制度落實不到位,未及時發(fā)現(xiàn)本次事故隱患,是導致本次事故的發(fā)生主要原因[1]。
2.2.3 其他原因
2.2.3.1 電氣安全保護裝置保護
電氣安全保護裝置的設計、制造、安裝、使用都應符合國家有關標準或專業(yè)標準要求。如IBC439《低壓開關設備和控制裝置》,GB4720《裝有低壓電器的電控設備》,GB3797《裝有電子器件的電控設備》及GB3836.1中的有關規(guī)定。
拖動方式:采用Y系列鼠籠電機加液力耦合器起動,要求起動系數(shù)在1.3~1.7之間。
電氣設備的安全保護:主回路應有電壓、電流儀表指示器,并有斷路、短路、過流(過載)、缺相、接地等保護及聲光報警指示,保護裝置應靈敏、可靠。
2.2.3.2 安裝保護及監(jiān)測裝置
根據(jù)單機或輸送機系統(tǒng)的工藝及工礦選擇下的監(jiān)測裝置。
1)輸送帶跑偏檢測:安裝在輸送機兩側輸送帶的繞入點處或需要檢測的位置,輕度跑偏量達5%帶寬時發(fā)送訊息并報警。重度跑偏量為10%帶寬時,延時動作、報警和停機。
2)打滑監(jiān)測:用于監(jiān)測傳動滾筒和輸送帶之間的線速度之差。超過許可值即報警并自動張緊輸送帶或停機。
3)超速監(jiān)測:下運或下運工礦的輸送機上,當帶速達到115%~125%時,報警并緊急停車。
4)沿線緊急停車,用拉繩開關。在機架的兩側,沿輸送機全長,每隔60 mm各安裝一組開關。動作后自鎖,報警并停機。
綜上所述,針對該廠設備運轉的實際運行情況,上述的電氣安全保護裝置和安裝保護及監(jiān)測裝置系統(tǒng)的安全保護裝置相對齊全,由于非標導煤槽擋煤蓋板點焊被振開,導致煤蓋板掉入皮帶正中間位置,此時,所有保護均失去作用,導致此皮帶撕裂事故發(fā)生。另外,根據(jù)設備實際運行工況要求,建議該廠安裝料倉堵塞信號、橫向和縱向撕裂信號及拉緊制動、測溫等信號。
2.2.3.3 非標件的管理
該選煤廠的非標件管理存在諸多漏洞。主要表現(xiàn)在以下三方面:一是非標件的管理上,未能嚴格執(zhí)行非標件管理制度,如非標導煤槽擋煤蓋板要求點焊固定,點焊幾個部位和電焊面積,電焊后也未按設備安裝技術規(guī)范要求用螺栓固定等問題;二是對非標件隱患巡檢預判不到位;在巡檢過程中巡檢人員不能對非標件的使用環(huán)境空間和設備輸送矸石過程中對皮帶的振動情況等不能做很好的預判;三是設備管理制度的執(zhí)行過程中存在短板,巡檢人員未對開裂的蓋板及時發(fā)現(xiàn)并給予加固,從而致使小隱患演變成大事故。
2.2.3.4 設備管理制度
該廠的設備管理制度齊全,但在制度的下發(fā)和執(zhí)行過程中不到位,尤其是巡檢制度執(zhí)行情況落實不到位。主要表現(xiàn)在設備包機責任人巡檢不到位,未對開裂的蓋板及時發(fā)現(xiàn)并加固,巡檢人員在巡檢過程中未能及時發(fā)現(xiàn)事故隱患,以至于造成本次事故的發(fā)生。另外,該廠在設備點巡檢制度、潤滑制度和包機責任制度等設備三大管理體系執(zhí)行過程中依然存在執(zhí)行力度不到位和對設備隱患的預判能力不足等問題。
通過對某選煤廠901矸石帶式輸送機皮帶撕裂事故進行了原因分析,對本次事故存在的問題,進行了梳理和總結,解決途徑及辦法如下:
1)對901矸石輸送皮帶機進行機械診斷,非標件、安全保護系統(tǒng)、螺絲固定裝置的應用等重點受力部件進行拆檢、探傷,存在問題的部件更換。
2)針對901矸石皮帶機實際運行振動及振幅等參數(shù)的工況監(jiān)測,組織相關專業(yè)技術人員對設備故障和事故原因進行分析,并按公司“四定、六落實”管理辦法執(zhí)行。
3)嚴格按照集團公司下發(fā)的《設備檢修維護規(guī)程》進行檢修,加強設備及備品備件過程管理,建立健全設備履歷表和設備維檢修記錄臺賬。
4)加強對專業(yè)技術人員及維檢人員進行技能培訓,加強對“新工藝、新技術、新材料和新設備”的學習。
5)建立健全設備事故和故障應急預案,對設備突發(fā)事故和故障能進行應急處理,從而保證設備健康穩(wěn)定運行。
6)要把設備點巡檢、潤滑和包機制度落實到位,設備安裝要嚴格按照設備安裝規(guī)范要求安裝,對非標設備及非標準件管理落到實處,要對901矸石運輸皮帶機加裝橫向和縱向撕裂信號及拉緊制動、測溫等安全保護系統(tǒng)[2]。
通過對某選煤廠901矸石帶式輸送機皮帶撕裂事故原因分析,為了杜絕類似事故的發(fā)生,該廠必須在設備質量、非標件管理、點巡檢潤滑及包機責任制等方面落實到位;同時,在生產(chǎn)過程中,要做到過程控制,把隱患消除在萌芽狀態(tài),從而,保障設備穩(wěn)定健康運行。