《冶金生產(chǎn)認(rèn)知實(shí)習(xí)》 配套PPT課件
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項(xiàng)目四轉(zhuǎn)爐煉鋼認(rèn)知實(shí)訓(xùn)案例
一、前言
轉(zhuǎn)爐氧槍系統(tǒng)是轉(zhuǎn)爐煉鋼生產(chǎn)線的關(guān)鍵設(shè)備，氧槍墜落于爐內(nèi),在爐內(nèi)有鋼水及事故響應(yīng)不當(dāng)?shù)那闆r下會(huì)導(dǎo)致轉(zhuǎn)爐鋼水噴濺及爆炸等重大安全事故，因此加強(qiáng)氧槍系統(tǒng)的維護(hù)，制訂可靠、完善的控制程序及應(yīng)急響應(yīng)制度,對于避免惡性事故的發(fā)生意義重大。
二、狀態(tài)分析和事故描述
生產(chǎn)線熱試車初期，在氧槍吹煉完成提槍時(shí)，發(fā)生墜槍事故，氧槍小車墜落在安全樁上,氧槍插入爐內(nèi)，并導(dǎo)致氧槍鋼絲繩斷裂。經(jīng)現(xiàn)場檢查及調(diào)閱氧槍位置及張力值計(jì)算機(jī)監(jiān)控歷史數(shù)據(jù),做出如下狀態(tài)分析和事故描述。
事故經(jīng)過描述:由圖中所示:主要有幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn):依次為A至L,幾個(gè)關(guān)建過程依次為:1至12個(gè)段。
過程1:操作工吹煉完成,氧槍槍位在A點(diǎn)(1.5m)結(jié)束吹氧。
過程2:操作工結(jié)束吹氧，槍位由A點(diǎn)(吹氧點(diǎn)1.5m)提升至B點(diǎn)(氧槍等待點(diǎn)7.4m)。
過程3:提槍指令完成,但制動(dòng)器未閉合,導(dǎo)致氧槍小車帶著氧槍下落,由B點(diǎn)(7.4m)下滑至C點(diǎn)(安全樁高度-0.5m),此時(shí)兩鋼絲繩張力釋放為0,氧槍小車架空在安全樁上，鋼絲繩不受力。
過程4：卷笥在慣性力矩作用下繼續(xù)向下轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)氧槍小車已不動(dòng)作,但鋼絲繩還是在逐漸放松,直至-2.8?m左右松完繩又反卷,至D點(diǎn)(-5.1m左右)。
過程5：D點(diǎn)時(shí),卷筒慣性導(dǎo)致繼續(xù)反卷帶動(dòng)鋼絲繩至槍位-5.9m,卷筒上纏繞的鋼絲繩松完后反卷,扯動(dòng)小車上升約0.8m高,此段過程張力傳感器又來信號,鋼絲繩初次受損。
過程6:區(qū)間5,卷筒下降方向沖量結(jié)束,小車已被帶起的0.8m勢能導(dǎo)致小車再次下降,卷筒上升方向卷饒鋼絲繩，至槍位-5.1m,氧槍張力再次消失。
過程7:區(qū)間6,卷筒慣性導(dǎo)致槍位至-4.7m停止。
過程8:期間,操作工聯(lián)絡(luò)各方人員,沒有做任何動(dòng)作，E至F時(shí)間段(1分20秒)所有設(shè)備在停轉(zhuǎn)狀態(tài),張力值為0。
過程9:F點(diǎn)時(shí),操作工啟用事故氣動(dòng)馬達(dá)提槍,由F點(diǎn)至H,剛過安全樁C點(diǎn)高度(-0.5m),張力值有了。
過程10:操作工視覺觀察,發(fā)現(xiàn)氧槍并未升起，遂拔起氣馬達(dá)事故提升按鈕，因剎車仍在開啟位,氧槍小車?yán)^續(xù)下落，再次達(dá)到安全樁C點(diǎn)下,張力值為0,即1點(diǎn)。
過程11:操作工再次將事故氣動(dòng)馬達(dá)按下,將氧槍小車提升至近8.8m位置。I至J點(diǎn)。
過程12:氣動(dòng)馬達(dá)完成動(dòng)作，上升指令及動(dòng)力消除，但因剎車仍在開啟位，此刻氧槍小車又重復(fù)過程3至5,將鋼絲繩二次受損，并墜斷一根，M點(diǎn)張力值兩根各不相同，因扯斷鋼絲繩,消化的沖擊能量不同,因此下降位置低點(diǎn)不同。
三、現(xiàn)狀調(diào)查的基本判斷
(1)制動(dòng)器一直處于打開狀態(tài)。
(2)下降過程中由于氧槍鋼絲繩始終受力,防墜叉不會(huì)打開。
(3)氧槍鋼絲繩斷裂,是受到?jīng)_力并被干涉物切斷。
四、事故原因
氧槍控制用變頻器與PLC通訊模塊故障，使PLC無法采集到變頻器的工作狀態(tài)信號,導(dǎo)致制動(dòng)器不受控，以至氧槍制動(dòng)器長時(shí)間打開。本次事故主要原因是氧槍制動(dòng)器控制程序設(shè)計(jì)不完善,尤其設(shè)計(jì)時(shí)未考慮到氧槍制動(dòng)器的安全聯(lián)鎖裝置條件，同時(shí)設(shè)計(jì)時(shí)更未考慮到通訊及控制器故障時(shí)封鎖制動(dòng)器的條件。
五、需采取的措施
(1)制動(dòng)器打開的安全聯(lián)鎖考慮不周，程序不完善導(dǎo)致事故發(fā)生及隱患存在，需完善氧槍制動(dòng)器安全聯(lián)鎖控制條件,理清氧槍制動(dòng)器控制程序的邏輯關(guān)系。
制動(dòng)器打開條件當(dāng)氧槍有上升及下降指令,并且變頻器轉(zhuǎn)矩達(dá)到額定轉(zhuǎn)矩的30%時(shí)同時(shí)無氧槍綜合報(bào)警故障(傾動(dòng)角度、氧槍槍位、氧槍冷卻水流量、氧槍冷卻水流量差、氧槍冷卻水壓力、氧槍冷卻水溫度、氧槍供氧壓力及溫度、氧槍超極限、汽包水位、煙罩防爆孔限位、氧槍變頻器工作狀態(tài)、氧槍PLC通訊、傾動(dòng)PLC通訊、汽化PLC三方通訊無異常、PLC與變頻器通訊無異常、氧槍張力信號、氧槍急停信號)時(shí)制動(dòng)器才能打開。
制動(dòng)器關(guān)閉條件當(dāng)氧槍無上升及下降指令,并且變頻器轉(zhuǎn)矩降到額定轉(zhuǎn)矩的50%時(shí)制動(dòng)器必須關(guān)斷，當(dāng)氧槍有綜合報(bào)警故障(傾動(dòng)角度、氧槍槍位、氧槍冷卻水流量、氧槍冷卻水流量差、氧槍冷卻水壓力、氧槍冷卻水溫度、氧槍供氧壓力及溫度、氧槍超極限、汽包水位、煙罩防爆孔限位、氧槍變頻器.工作狀態(tài)、氧槍PLC、傾動(dòng)PLC、汽化PLC三方通訊無異常、PLC與變頻器通訊無異常、氧槍張力信號、氧槍急停信號)時(shí)制動(dòng)器立即關(guān)閉。
(2)氧槍張力報(bào)警及控制是設(shè)備安全運(yùn)行的保障,應(yīng)確保張力數(shù)據(jù)真實(shí)可靠,及時(shí)效準(zhǔn)，調(diào)整張力控制聯(lián)鎖狀態(tài)為:張力T繩1+T繩2小于0.5噸大于5噸且保持1.5秒時(shí)停止工作;T繩1或T繩2小于0.3噸大于3噸且保持2秒時(shí)停止工作;T繩1-T繩2的絕對值大于2噸且保持2秒時(shí)停止工作。
(3)增加-0.5m以下斷水?dāng)嚯姷穆?lián)鎖保護(hù),并采用操臺急停按鈕硬線控制方式,避免惡性事故。
(4)安全樁的位置.上移至-0.2m。
(5)事故馬達(dá)提升功能每天由操作人員檢查確認(rèn)。
(6)氧槍低限位聯(lián)鎖斷水?dāng)鄽饷恐苡刹僮魅藛T檢查確認(rèn)。
(7)制訂完善維護(hù)點(diǎn)檢標(biāo)準(zhǔn),每8應(yīng)對張力值變化進(jìn)行點(diǎn)檢,并確保張力傳感器可靠工作。注意鋼絲繩平衡器是否平衡，及時(shí)調(diào)整鋼絲繩平衡器上方的左右螺紋套保障,使兩根鋼絲繩受力平衡,并每周檢查鋼絲繩的潤滑，磨損拉伸狀況。
(8)防墜裝置是防止氧槍墜落的重要保障,應(yīng)保障動(dòng)作靈敏可靠。安裝升降小車進(jìn)導(dǎo)軌中時(shí),把防墜裝置上部的倍緊螺母(雙螺母)擰到下位,使防墜裝置的棘爪收窄,入位后將倍緊螺母擰到上位,使倍緊螺母的下沿距升降小車導(dǎo)槽底部的間距>90mm;定期檢查防墜裝置各鉸點(diǎn)是否靈活,鉸點(diǎn)自潤滑軸承有無破損,搬動(dòng)棘爪確認(rèn)是否有晃動(dòng):涂抹潤滑油后把多余的潤滑油擦掉，以免灰塵混在潤滑油中卡塞。并每月檢修時(shí)做防墜的靜力試驗(yàn)。
六、措施實(shí)施后效果
經(jīng)過上述措施的實(shí)施,我廠的氧槍綜合保護(hù)基本完善，雖然后續(xù)發(fā)生過卡阻,生產(chǎn)中斷電等異常狀態(tài),都未使事態(tài)擴(kuò)大，有效地避免了事故的發(fā)生。
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