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案例4、空气压缩机曲轴断裂事故-安全生产及事故案例分析51

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2003年9月13日白班,华东某制桶厂为生产线提供压缩空气的压缩机运行正常,小夜班接班后的操作工在事故发生前也未发现任何事故征兆和异常现象,但于当日20时35分突然听到响声后,便在10秒内完成了紧急停车,操作工又与其他员工配合在5min内完成了灭火工作。经

  2003年9月13日白班,华东某制桶厂为生产线提供压缩空气的压缩机运行正常,小夜班接班后的操作工在事故发生前也未发现任何事故征兆和异常现象,但于当日20时35分突然听到响声后,便在10秒内完成了紧急停车,操作工又与其他员工配合在5min内完成了灭火工作。经事故调查分析小组现场检查,未发现各级压力表有超压顶翻现象,各级气缸气体未带液排出,电气、仪表、联锁装置等测试结果均未见异常,电流保护过流继电器动作正常,工艺联锁模拟试验动作正常。因此,在曲轴断裂后又造成了机身粉碎性断裂,其中一段中体、机身、基础和连杆螺栓相继发生断裂、连杆弯曲。事故发生后,为彻底查清事故的原因,请来原制造厂人员介绍该机的设计、制造情况,回顾了该机的运行史和历年设备事故排除及维修情况,又将断裂的曲轴、连杆螺栓送某钢铁研究所进行化学成分、金相分析和硬度试验。

  该压缩机是我国20世纪80年代自行设计制造的产品,在国内制桶企业运行的共计50台左右。据不完全统计,自1998年到2003年9月,这种同类机型的压缩机发生曲轴断裂事故6起,曲轴断裂部位多发生在曲轴颈与主轴颈相边的曲柄臂、曲柄颈和主轴颈上。此次某制桶厂的压缩机在运行中发生曲轴断裂事故,断裂部位在一段曲轴颈与电机侧主轴颈之间相连接的曲柄臂中部。该机为大型对称平衡式往复活塞式压缩机,它有四列六级气缸,成H型对称排列。

  压缩机主轴曲柄臂断裂事故属于疲劳断裂事故。导致疲劳断裂的原因有如下几点:

  ①设计上存在着高转速、振动大等不利因素,加之主轴曲柄臂处长期承受周期性交变的扭矩、弯矩、剪切力的联合作用。

  ③曲柄臂材料和制造质量存在缺陷,促使了该曲柄臂在几何形状突变处产生高度应力集中,从而导致过早疲劳断裂,即高应力疲劳断裂事故。

  (1)制订设备安全管理制度,根据设计要求和实际使用情况制订使用周期及判废标准,超过使用期限或达到报废标准的曲轴不得继续使用;加强专机责任制和定期检查制,做好记录,整理归档。

  (2)加强无损探伤检测,在今后每次大、中、小修和一切可利用的机会对压缩机的转动、磨损等零部件特别是曲轴进行无损探伤检查,以便及时发现其内部裂纹或缺陷;对于形状复杂的零部件及无损探伤易发生漏检的部位,要在超声、磁粉探伤的基础上辅以着色探伤。

  (3)通过探伤和在运行中发现缺陷后,要高度重视,及时查清原因,采取相应的防范措施,未经处理和安全评定不得继续使用,并向操作人员讲明情况,以防事故扩大。

  (4)竭力避免操作失误,绝不可使压缩机在超温、超压、超负荷、油温高、油质差、断油、气缸内带油水等情况下运行。同时要加强其电气、仪表系统、联锁保安设施的巡回检查和定期测试校验,使其始终处于灵敏、可靠的运行状态。

  (5)加强设备的维护保养和检修质量管理,提高维护检修人员的素质。返回搜狐,查看更多

  
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