事故案例分享26——中铁联集RMG402小车水平轮支架坠落事故

一、事故经过

2016年2月1日凌晨00:10左右,RMG402空吊具运行,在由箱区内向陆侧运行过程中,小车右前水平轮固定支架整体脱落,砸到拖车通道侧集装箱边缘中间位置,然后落至地面,导致集装箱边缘损坏。

经现场查看,水平轮支架螺栓全部断裂,外观检查发现螺栓断口较平坦,有明显的撕裂痕迹,呈放射状花样,放射线从中心向四周发射,表明裂纹先在中心形成,然后向外扩展,当裂纹扩展至整个横截面时,螺栓断裂。

小车轨道前段(海侧)有部分划痕,但不明显,小车锚定挡块有刮碰痕迹。初步断定是由于螺栓断裂,导致小车水平轮支架下沉,此时尚存在部分连接,未完全脱落,当运行至锚定挡块处时,与锚定挡块发生碰撞,导致连接部分完全脱落,发生坠落。

二、事故原因分析

1、  工况说明:水平轮的设置是为了保证小车沿小车轨道运行而采取的强制性手段。共计两套,安装在相应的水平轮支架上。水平轮与轨道侧面接触,确保小车在运行过程中不至于过度跑偏和晃动。小车在运行过程中,当水平轮起纠偏作用时,就会与轨道发生摩擦,导致水平轮受力,此时小车轮支架与固定连接板间会发生少量滑动,水平轮正常纠偏情况下,采用8.8级高强螺栓满足使用要求。

2、   螺栓断裂原因:螺栓没有拉伸,直径没有变化,另外螺帽与底部长度和支架连接板长度相同,所以可以排除螺栓松动导致断裂,初步断定是由于小车跑偏,受到横向应力导致,具体原因如下:

1)  该设备在2016年1月13日更换钢丝绳时,也对水平轮支架螺栓进行了检查,当时螺栓未出现松动,也未发现断裂痕迹。结合对断裂螺栓断口的外观检查,此次螺栓断裂原因为在没有任何征兆及表现的情况下突然发生的脆性断裂。

2)  结合设备检查情况发现,中心站轨道吊出厂设计为小车不可调整方式,交机时RMG402小车跑偏,小车水平轮支架螺栓频繁出现松动,此问题在2012年7月4日整改中提出,振华售后通过调整小车台车调整小车运行水平2次,更换连接螺栓,全部采用8.8级高强螺栓,没有绞制螺栓。并对小车水平轮支架焊接定位挡块,防止支架出现窜动,但问题未能彻底解决,后期只能每次检查保养时检查水平轮支架螺栓紧固情况,对于出现松动的螺栓进行更换。振华更换后,2013年我们重新对螺栓进行了更换,每次保养时都进行检查紧固。

3)  同批次的RMG401、403小车运行正常,不存在跑偏问题,螺栓也全部为原厂配置,从未进行更换。

3、  坠落原因:本次RMG402初步原因为出厂设计时,小车跑偏。此问题提出后,振华虽然进行了整改,对螺栓进行了更换,并增加了定位挡块,但问题一直未能解决。小车运行过程中跑偏导致水平轮支架轴向晃动,螺栓受到持续横向应力,导致1-2根螺栓受到剪切力瞬间切断,其它全部轴向应力集中在剩余四根螺栓上,导致发生脆性断裂,从而导致小车水平轮支架整体脱落

三、事故防范措施

1、   问题出现后,与振华设计联系,答复由于小车跑偏,导致螺栓受到持续的横向应力,存在小车水平轮支架螺栓断裂出现坠落的安全隐患。目前振华设计的轨道吊已将连接螺栓强度由8.8级调整为10.9级,增加横向应力的承受能力。同时将原先用于固定,减少晃动的绞制螺栓由一组增加为两组。通过这两项设计上的改变,理论上可以防止螺栓断裂导致的水平轮支架脱落。

2、   为了避免该问题再次出现,我们按照振华设计人员答复,计划将所有连接螺栓更换为10.9级,绞制螺栓增加为4组。备件到货后一天内完成全部更换。同时针对该部位特点,在小车轮支架与小车之间增加防坠落保护装置,彻底杜绝发生坠落的可能。

3、   加强隐患排查:对其它设备进行检查,避免其它设备出现相同问题,当天已完成检查。

四、事故现场照片

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