熔融金属吊运、钢水爆炸事故树分析

一、高温熔融金属吊运过程中浇注包倾倒，钢水遇水爆炸事故树（1）确定顶上事件在高温熔融金属吊运过程中，可能因浇注包倾倒，高温钢水泄漏，遇作业场所积水等发生爆炸事故。因此，本次评价以“高温熔融金属吊运过程中浇注包倾倒，液态金属遇水爆炸事故”为事故树顶上事件，对其产生原因及可采取的安全措施进行分析评价。（2）构建事故树高温熔融金属吊运过程中浇注包倾倒，钢水遇水爆炸事故树见下图。（3）分析计算①最小割集分析用布尔代数法求出“高温熔融金属吊运过程中浇注包倾倒，液态金属遇水爆炸事故”事故树的最小割集。T=A1·A2=(X1+X2+X3+X4+X5+X6)·(X7+X8+X9)通过计算最小割集为：K1={X1，X7}，K2={X2，X7}，K3={X3，X7}，K4={X4，X7}，K5={X5，X7}，K6={X6，X7}，K7={X1，X8}，K8={X2，X8}，K9={X3，X8}，K10={X4，X8}，K11={X5，X8}，K12={X6，X8}，K13={X1，X9}，K14={X2，X9}，K15={X3，X9}，K16={X4，X9}，K17={X5，X9}，K18={X6，X9}。由此可知，“高温熔融金属吊运过程中浇注包倾倒，液态金属遇水爆炸”事故树的最小割级有18个，其事件组合如表所示。表5.2-2事件组合序号事件组合代号事件组合1X1，X7浇注包损坏发生倾倒，钢水泄漏，且现场敷设有水管，钢水烧穿水管，引发爆炸事故。2X2，X7浇注包耳轴、横梁未定期探伤检查，吊运过程中脱焊，且现场敷设有水管，钢水烧穿水管，引发爆炸事故。3X3，X7冶金行车制动系统失灵，浇注包坠落，且现场敷设有水管，钢水烧穿水管，引发爆炸事故。4X4，X7冶金行车吊运超过额定起重量的浇注包，浇注包坠落，且现场敷设有水管，钢水烧穿水管，引发爆炸事故。5X5，X7钢丝绳、吊钩未定期检查断裂，浇注包倾倒，且现场敷设有水管，钢水烧穿水管，引发爆炸事故。6X6，X7冶金行车未定期检测，吊运过程中浇注包倾倒，且现场敷设有水管，钢水烧穿水管，引发爆炸事故。7X1，X8浇注包损坏发生倾倒，钢水泄漏，且现场水管泄漏，钢水遇水引发爆炸。8X2，X8浇注包耳轴、横梁未定期探伤检查，吊运过程中脱焊，浇注包倾倒，钢水泄漏，且现场水管泄漏，钢水遇水引发爆炸。9X3，X8冶金行车制动系统失灵，浇注包坠落，钢水泄漏，且现场水管泄漏，钢水遇水引发爆炸。10X4，X8冶金行车吊运超过额定起重量的浇注包，浇注包坠落，钢水泄漏，且现场水管泄漏，钢水遇水引发爆炸。11X5，X8钢丝绳、吊钩未定期检查断裂，浇注包倾倒，钢水泄漏，且现场水管泄漏，钢水遇水引发爆炸。12X6，X8冶金行车未定期检测，吊运过程中浇注包倾倒，钢水泄漏，且现场水管泄漏，钢水遇水引发爆炸。13X1，X9浇注包损坏发生倾倒，钢水泄漏，且屋面漏水，钢水遇积水引发爆炸。14X2，X9浇注包耳轴、横梁未定期探伤检查，吊运过程中脱焊，浇注包倾倒，钢水泄漏，且屋面漏水，钢水遇积水引发爆炸。15X3，X9冶金行车制动系统失灵，浇注包坠落，钢水泄漏，且屋面漏水，钢水遇积水引发爆炸。16X4，X9冶金行车吊运超过额定起重量的浇注包，浇注包坠落，钢水泄漏，且屋面漏水，钢水遇积水引发爆炸。17X5，X9钢丝绳、吊钩未定期检查断裂，浇注包倾倒，钢水泄漏，且屋面漏水，钢水遇积水引发爆炸。18X6，X9冶金行车未定期检测，吊运过程中浇注包倾倒，钢水泄漏，且屋面漏水，钢水遇积水引发爆炸。②结构重要度分析利用最小割集排出结构的重要度顺序为：I（8）=I（9）=I（10）>I（1）=I（2）=I（3）=I（4）=I（5）=I（6）=I（7）从事故树的基本时间结构重要度分析，在进行金属熔融吊运过程中，吊运范围和浇注区域内有非生产性积水最重要。因此，企业应加强对作业现场的管理，不得有非生产性积水。③最小径集分析有事故树分析其成功树，计算最小径集。T′=A1′+A2′=X1′X2′X3′X4′X5′X6′+X7′X8′X9′最小径集有两个，其事件组合见表。表5.2-3事件组合序号事件组合代号事件组合1X1′X2′X3′X4′X5′X6′浇注包耳轴、横梁、行车吊钩定期进行探伤检查；冶金行车定期进行检测；钢丝绳等定期进行检查、更换；不违规操作。2X7′X8′X9′熔融金属吊运范围和浇注区域无非生产性积水；不设置水管；屋面不漏水。（4）评价小结①通过对该公司熔融金属吊运过程中可能发生浇注包倾倒，高温熔融金属爆炸事故树分析，导致该事故发生的基本事件多，最小割集均为二元事件组合，说明造成事故的途径较多。②从各基本事件的结构重要度来看，在进行金属熔融吊运过程中，吊运范围和浇注区域内有非生产性积水最重要。因此，企业应加强对作业现场的管理，不得有非生产性积水。③冶金行车、吊钩、钢丝绳及浇注包的耳轴、横梁等附件应定期检查、检测，保证完好，安全附件齐全，吊运物件不超标超重，作业环境无影响熔融金属正常吊运的障碍物。二、循环水系统故障引起爆炸的事故树由于中频电炉循环水系统故障，漏水、断流、报警失效、联锁失效等，从而使循环水系统或中频炉发生爆炸。事故树分析见下图：（1）水冷系统故障A1的概率（漏水量为容易爆炸量时）TA1=（B1+X5）=2.3×10-3（2）应急措施失效A2的概率TA2=（B2+X9）=4×10-4（3）循环水系统漏水引发爆炸事故发生的概率T=A1·A2=（B1+X5）（B2+X9）=[（X1+X2+X3+X4）+X5]·[（X6+X7+X8）+X9]=（10-3+10-3+10-4+10-4+10-4）（10-4+10-4+10-4+10-4）=（2.3×10-3）×4×10-4=9.2×10-7循环水系统泄漏引发爆炸的概率为9.2×10-7因此，企业要加强控制循环水系统故障来控制爆炸事故。三、炉料爆炸事故分析由于炉料分拣不合格，混油爆炸物或密封的容器、管件，或炉料潮湿，一旦加入高温中频炉内有发生爆炸的危险。事故树分析见下图：T=（A1+A2）·X8=B1+B2+（X6+X7）·X9=X1+X2·X3+X4+X5+X6+X7=10-3+10-3+10-3+10-4+10-5+10-6=3.11×10-3炉料爆炸事故的可能性为3.11×10-3，属易发事故，企业应保证投炉的废钢予以预热，同时还要认证对废钢进行分拣。四、中频炉倾动失控使浇注包溢流的事故树分