水压机是锅炉及压力容器制造厂的关键设备,其工作介质是水。具有工作压力高、管道阀门多,工作振动大,设备体积大,自动化程度高等特点。由于该设备使用相对较少,相关人员缺乏经验,在使用过程中经常发生一些问题,影响企业的正常生产,造成较大的经济损失。本文通过一起水压机失控事故原因分析,旨在找出水压机使用过程中管理与技术上的薄弱环节,并提出相应的预防措施,以供广大同行借鉴。
1、设备概述
该水压机系我厂60年代自行设计、制造、安装调试。原设计工作压力为1000t,由供水系统和本体两部分组成,本体由上横梁、方柱、活动横梁、主工作缸、提升缸、顶出缸、工作台、底座构成,供水系统由高压泵、管道、气控分配阀组成。由于水压机的工作水源直接由高压泵供给,不利于泵的经济运行,而且气控分配阀灵敏度低,不便操纵。所以,我厂于1996年对其供水系统进行了全面改造。改造后的供水系统(见图)分为高、低压供水回路,低压水由充液罐经阀门直接供给水压机本体。高压水由高压水罐经最低液面阀,分配阀(由先导阀控制开闭)供给水压机本体。高压泵一般只是给高压罐供水,减少了高压泵的负荷运行时间,延长了其使用寿命。为了防止高压水罐缺水,其上设置了水位控制器。
当高压水罐的水位达到设定水位的下限时,水位控制器发出信号,水泵就给高压水罐泵水,当水位升至设定水位的上限时,水位控制器再发出信号,水泵停止供水。为了确保安全,还设置了超高和超低水位保护。当高压水罐的水位达到超高保护水位时,水位报警器报警,且切断高压泵的电源,让其停止工作;当达到超低保护水位时,水位报警器报警,且关闭最低液面阀,切断高压水罐的供水回路,以防高压水罐因缺水而引发安全事故。
2、事故经过
1997年6月10日9时20分,水压机班组要压制一批封头急件,班组成员按事先约定的分工要做准备工作,因模具固定需将活动横梁落下来,操作人员准备操作时,习惯性地向左边看了看充液罐的水位指示器,结果发现水位不足。经确认高压水罐水位在正常的范围后,将主工作缸直接接通高压罐的高压水(按安全操作规程,应先接通充液罐的低压水,再接通高压罐的高压水),目的是想将高压水在回程时补充给充液罐。当水压机的活动横梁下降了300mm时,大家听见主工作缸中有气体流入的声音,松开控制按钮后,水压机活动横梁继续下滑,慢慢地转变为上、下振动,水压机变成了空气锤。装在活动横梁T形槽中的M30的螺栓与模具相碰撞,折断后,飞出10m开外。见此情形,工作人员吓得惊慌失措,四处逃窜。直到技术人员赶到现场后,才采取控制措施,局面才得以控制。但一起重大安全事故已经酿成,所幸的是本次事故未造成人员伤亡,高压气体尚未窜到低压充液罐,否则,后果不堪设想。