第一篇:中铝河南分公司6.22坠落重大事故技术报告
中铝河南分公司6.22坠落重大事故技术报告
2016年6月22日16时20分左右,嵩县第六建筑安装公司上街分部,在中国铝业股份有限公司河南分公司(以下简称河南分公司)沉降槽4#槽体拆除施工时发生一起槽体顶盖坠落重大事故,造成13人死亡,6人受伤,直接经济损失773.8(暂定)万元。
一、基本情况
(一)企业基本情况
河南分公司是在香港、纽约、上海三地上市的中铝股份下属的分公司,始建于1958年,前身是我国第二个五年计划时期建设的郑州铝厂,1992年组建为中国长城铝业公司,2002年1月,原中国长城铝业公司的氧化铝和电解铝板块的资产重组上市,成立河南分公司。公司下设6个职能管理部,有4家直属二级单位。河南分公司氧化铝节能减排升级改造项目经中国铝业股份有限公司(以下简称中铝股份)批准,在河南分公司现有场地建设2条80万吨/年氧化铝生产线,置换原有老系统160万吨/年氧化铝能力,并对现有新系统进行改造,最终形成240万吨/年氧化铝产能。
(二)项目情况
沉降槽拆除是河南分公司氧化铝节能减排升级改造建设项目沉降系统搬迁工程,项目安装劳务施工由嵩县第六建筑安装公司上街分部承担,主要施工内容是沉降系统设备、槽子、槽顶钢结构、管架、管道拆除运输安装(包括保温拆除及外排,作业区域平面布置图见图1)。沉降槽是氧化铝生产过程将溶出的铝酸钠溶液和赤泥进行分离的设备。该套沉降槽建于2011年,2012年3月投入生产使用,2015年12月停止生产。系统共有7个沉降槽,每个沉降槽槽体直径22米,高度22米,上段为圆柱状、下段为锥体。该次发生事故的槽体是4#槽(槽体示意图见图2),位于7个槽体的中间。
(三)招投标情况
河南分公司沉降系统整体搬迁工程委托宁夏宁电物流有限公司进行招标。项目2016年5月6日开标(邀标),竞标单位由中铝万成山东建设有限公司、中铝长城建设有限公司、中国机械工业第一建设有限公司、联合体投标人(河南华慧有色工程设计有限公司、河南中铝建设工程有限公司、河南中铝装备有限公司)4家。通过评标委员会评标,联合体投标人中标。5月31日联合体投标牵头人与河南分公司签订总承包合同。其中河南中铝建设工程有限公司(以下简称河南中铝建设公司)、河南中铝装备有限公司(以下简称河南中铝装备公司)承担项目施工。
2016年5月30日,河南中铝建设公司和河南中铝装备公司组织河南分公司氧化铝节能减排升级改造项目沉降系统整体搬迁工程安装工程劳务开标(邀标),竞标单位由河南绿城建设工程有限公司、河南珠峰制冷工程有限公司、扬州同创化工设备安装有限责任公司、河南嘉木机电设备安装工程有限公司、嵩县第六建筑工程安装公司上街分部5家。通过评标委员会评标,嵩县第六建筑安装公司上街分部中标,承包劳务,负责沉降设备、槽子、槽顶钢结构、管架、管道拆除运输安装,签订安全文明施工协议书后,先行进入施工现场施工(开工前未签订承包劳务合同)。
图1:事故区域平面布置图
图2:槽体示意图
二、相关单位情况
(一)承包单位
联合体(河南华慧有色工程设计有限公司、河南中铝建设公司、河南中铝装备公司)协议书明确内部分工:河南华慧有色工程设计有限公司为联合体牵头人,代表联合体各成员负责本投标文件编制活动,代表联合体提交和接收相关资料、信息及指示,负责合同订立和合同实施阶段的各成员单位内部职责的划分和协调工作;联合体中标后,主要负责项目设计、档案管理。河南中铝建设公司主要负责所有土建工程、照明工程、保温工程、4台沉降槽拆除安装(包括槽体、管道、钢平台、管架)等子项工程的制作、安装施工和保修工作。河南中铝装备公司主要负责3台沉降槽拆除安装(包括槽体、管道、钢平台、管架);叶滤厂房设备及钢结构拆除安装;絮凝剂厂房设备及钢结构拆除安装等等子项工程的制作、安装施工和保修工作。
1.河南华慧有色工程设计有限公司前身为郑州铝厂设计处、中国长城铝业公司设计院,2012年1月为中铝股份郑州研究院的子公司。专业从事有色金属冶炼工程咨询、设计、技术转化等业务。现拥有冶金行业(金属冶炼工程)专业甲级资质,证书编号A141013654(发证机关:住房和城乡建设部),有效期至2020年07月07日;工程设计资质建筑行业(建筑工程)乙级,轻型钢结构工程设计专业乙级,证书编号A241013651(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2021年06月03日。
2.中铝建设工程有限公司前身为郑州铝厂检修分厂,2012年成立为河南中铝建设公司,是中国长城铝业公司的子公司;拥有建筑工程施工总承包二级资质,证书编号D241034539(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2021年01月05日(提供2015年、2016年年检建筑业企业资质证书);建筑机电安装工程专业承包三级资质,有效期至2020年12月30日,证书编号:D341034536(发证机关:郑州市城乡建设委员会);安全生产许可证编号(豫)JZ安许证字〔2006〕010670-01(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2018年08月06日。
3.河南中铝装备公司2014年成立,是中国长城铝业公司控股子公司;拥有机电设备安装工程专业承包三级资质,证书编号B3***4-4/3(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2017年11月23日;安全生产许可证编号(豫)JZ安许证字〔2014〕012712(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2017年09月26日。
(二)监理单位
山西晋正建设工程项目管理有限公司(原企业名称:河津市晋正建设监理责任有限公司,发证日期:2005年11月21日),是中铝资产经营管理公司山西铝厂下属子公司;拥有房屋建筑工程、冶炼工程、矿山工程监理甲级资质,证书编号E114002358-4/3(发证机关:住房和城乡建设部),有效期至2019年10月11日。
(三)劳务单位
嵩县第六建筑安装公司,建筑工程总承包三级资质,证书编号A3012041032503-4/3(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2020年12月09日(投标时提供资料显示,招标时没有提供建筑业企业资质证书,仅提供2011年、2012年年检记录)。安全生产许可证编号(豫)JZ安许证〔2005〕030059-02(发证机关:河南省住房和城乡建设厅),有效期至2017年07月29日。该公司与其上街分部负责人沙学勤(注册负责人沙丽)签订《授权委托书》,以该分部合同章签订各项工程的合同,签署有关文件和处理与之有关的事务(询问嵩县第六建筑安装公司法人代表贾治更未授权,请有关部门核实)。该分部营业执照:郑工商企***-1/1(发证机关:郑州市工商行政管理局上街分局),有效期:长期;登记注册类型:集体企业;经营范围:土木工程建筑、维修(参加邀标提供的营业执照为:郑工商企***-1/1,发证机关:郑州市工商行政管理局上街分局,有效期至2015年8月22日;登记注册类型:集体企业;经营范围:土木工程建筑、维修)。
三、事故发生经过及应急救援处置情况
(一)事故发生经过
6月4日,河南中铝建设公司和河南中铝装备公司与承包劳务的单位嵩县第六建筑公司上街分部签订安全文明施工协议书并组织进场施工,进行沉降系统拆除前期的准备工作。保护性拆除沉降系统设备、槽子、槽顶钢结构、管架、管道(槽体外侧保温材料及外排),焊接安装抱杆、在顶盖工字钢梁上制作吊耳,并把槽顶盖作为工作平台。6月21日下午进行4#槽体顶盖拆除,24名工人在槽顶操作手动葫芦,使槽顶盖沿槽壁缓慢向下降落,槽顶盖下降约300毫米左右,停止作业观察施工效果。6月22日进场未发现异常继续作业,11时10分左右,在5#槽施工人员马磊发现4#槽部分抱杆弯曲,并拍照(11时10分左右时的照片见图3)用微信发给王建光(经询问5#、6#、7#施工负责人王建光),王建光打电话告诉正在4#沉降槽施工的现场负责人刘丰伟,此时槽体下降约1100 毫米。中午刘丰伟安排工人在原槽盖端部下方约300毫米处,槽罐内壁焊接9个吊耳,其中5个吊耳替换弯曲抱杆上的手动葫芦,3个吊耳加挂3个手动葫芦,1个未使用。14时30分许,23名工人回到4#沉降槽顶继续作业,槽体顶盖下降约200毫米。16时20分左右,1名工人发现一个手动葫芦故障,工人们停止作业,准备更换手动葫芦;工人于虎卫去取备用手动葫芦,3名工人在原岗位休息(未取下安全带),其他工人取下安全带到有阴凉的地方休息(桁架梁下方)。此时,施工现场负责人刘丰伟认为只有1名工人操作中心筒6个手动葫芦,整个吊装作业进度太慢,就指挥工人摘除中心筒上6个手动葫芦的吊钩;于虎卫取回备用手动葫芦未来得及更换,就发生坠落事故。19人随同顶盖坠落,3名工人吊挂在槽体内壁,1名工人在桁架梁上,造成11人死亡,2人重伤,6人轻伤,4人未受伤。2名重伤人员因伤重救治无效相继死亡。
图3:6月22日11时10分施工时的照片
(二)应急救援处置情况
事故发生后,现场作业人员黄晨光迅速拨打110、119、120报警。上街区消防队接警后迅速出警,长城铝业公司保卫消防中心消防接到转警后出警,队长程一厅向保卫消防中心主任徐俊军、副主任单建委报告,随后保卫消防中心副主任单建委迅速向安全环保部经理董光玉和河南分公司副总经理毕效革、总经理董建雄、长城铝业公司总经理张际强报告。河南分公司迅速启动公司应急预案,成立以张际强为负责人的临时指挥部,确定了现场救援方案,开展了现场救援工作:一是指挥事故区域施工人员立即撤离现场;二是对悬挂在槽壁的3名施工人员和困在槽底的2名施工人员进行救助。
现场负责人张际强立即将事故情况报郑州市上街区政府及相关部门,并将事故初步情况向总部中铝股份汇报。17时10分上街区区委书记宋洁、区长翟晓斌先后到达事发现场,17时20分,上街区政府和中铝河南分公司成立联合指挥部,上街区委书记宋洁,区长翟晓斌,河南分公司总经理董建雄任指挥长,相关业务负责人任副指挥长,并成立了现场救援、伤员救治、善后处理、现场安保、舆情联络、事故调查、稳控信访、综合协调保障等8个专项工作组,开展应急救援工作。指挥部迅速将有关情况及时上报郑州市委、市政府,请求协调郑州市、荥阳、巩义等地公安、消防、卫生、安监以及有关方面的专家全面参与救援工作。19时50分郑州市委副书记、代市长程志明,市委常委统战部长王跃华,副市长黄卿及市政府秘书长袁三军,荥阳市长王新亭赶赴现场,指导现场救援工作。事故发生后,副省长张维宁,国家安全监管总局副司长卓卫娜,国务院国资委综合局副处长韩兆明,省安全监管局局长刘宛康、副局长郝敬红,中铝公司董事长葛红林等相关领导也赶赴现场指导救援工作。
上街区消防大队于16时29分达到现场,特警16时57分达到现场,河南分公司保卫消防中心消防队16时35分到达事发现场,郑州市第十五人民医院16时22分接警后10分钟内赶到事故现场进行救援,与先期救援人员共同组成救援队伍进行现场救援。20点30分左右,现场应急救援指挥部组织人员使用生命探测仪及搜救犬进入槽体进行生命体征探测,在确认槽体内已无生命体征的情况下,指挥部决定实施吊装作业,将落入槽底的顶盖吊出,搜寻失踪人员。
指挥部根据事故情况,立即组织河南中铝建设公司100吨吊车、50吨吊车、30吨吊车,利用吊篮从槽内救出表面3名受伤人员;随后调用中铝长城建设公司200吨吊车参与救援,200吨吊车于22日当天17:30分到达现场,救援人员将槽顶分割,使用200吨吊车将分块吊出,又救出被压下面的部分伤亡人员。200吨吊车在吊中心桶时未能吊起,又使用100吨吊车与200吨吊车抬吊中心桶,仍未吊起;6月23日临晨4点指挥部联系郑州腾飞吊装公司的500吨吊车,早上6时取得联系,500吨吊车及两台拉配重和垫铁的拖车立即从郑州赶往现场,8时到达现场,将中心桶及分块槽顶吊出槽内,救出下面伤亡人员,6月23日15时,500吨吊车结束工作,17时离开救援现场。
6月23日17时35分经上街区消防队和河南分公司消防队对现场整体全面排查,未发现伤亡人员,留有影像资料后,宣布搜救工作结束。经统计,现场当班作业人员23人,4人未受伤,6人轻伤,2人重伤(后因伤重不治相继死亡),11人死亡。
据调查统计,本次事故共出动消防车、起重机12台参与救援;66名消防员,4条搜救犬进行搜救;350名公安等人员进行现场稳控、身份核查工作。在抢救过程中出动救护车7辆,医护人员260人次,紧急邀请了郑大附属医院、解放军153医院重症医学、脑外、胸外、普外等6名专家参与抢救,先后两次到市中心血站紧急取血,最大限度地挽救受伤人员生命。善后处理组及时到医院了解人员救治情况,对伤者家属进行慰问,对死者进行信息核对,从新安街道办事处等有关单位抽调17名人员做好与家属的一对一的沟通和对接。
新闻媒体组通过《中原网》先后向社会各界及时发布信息3次,及时客观地向媒体通报有关情况,向省市宣传部门沟通,做好了网上舆情的动态监控和舆论引导,实现了舆情的平稳发展。
四、事故原因分析和性质认定
(一)现场勘察情况
1、槽体部分
发生事故的4#沉降槽,槽体顶部周边和内壁共有22个吊点,在槽体顶部外边缘共有18个?159×5毫米的钢管抱杆,13个挂有5吨手动葫芦的抱杆弯曲变形,5个抱杆处于向内倾斜状(编号6、8、11、13、14抱杆),其中编号6、8、13、14部位手动葫芦在事故发生前已移至内壁对应下端300毫米处,编号11部位没有手拉葫芦。抱杆是使用过的旧钢管材料制作。
原槽盖端部下方约300毫米处设有9处吊耳,其中编号ⅰ、ⅱ、ⅲ、ⅳ、ⅴ、ⅵ、ⅶ、ⅷ、ⅸ吊耳有悬挂手动葫芦痕迹,剩余1处则未见相关痕迹。
2、桁架梁部分 位于中心筒上方的桁架梁底两侧,共悬挂6个手拉葫芦,每侧各3个。6个手拉葫芦完好没有破损痕迹。
3、地面坠落物观察情况(1)槽顶盖板部分
槽顶盖板整体已被分解成3片,设在槽盖板端部的吊耳呈剪切撕裂破坏,撕裂开口方向基本向上45。°
连接在中心筒边缘的槽顶盖板辐射梁,连接处的连接焊缝均呈剪切撕开状态。槽顶盖板与中心筒完全分离。
(2)中心筒部分
中心筒顶部上的6个吊耳完好,没有明显损伤痕迹,说明事故发生时这六个手拉葫芦处于没有受力状态。
中心筒外壁与内壁结疤,结疤厚度在50~65毫米。内壁结疤高4.85米,外壁结疤高6.0米左右,平均约5.4米。
(3)顶盖吊耳
吊耳孔切割形状不规则(边宽最小的22毫米,最大的46毫米),而且未作打磨处理。
综上所述,经过事故调查组技术组先后三次勘查事故现场,中心筒上方焊接的吊耳完好;用于吊装的抱杆为Φ159×5毫米,有13根抱杆严重弯曲变形,5根抱杆倾斜(有压拉痕迹),抱杆对应的沉降槽内壁焊接吊耳并挂有手动葫芦;吊耳孔切割形状不规则(边宽最小的22毫米,最大的46毫米),而且未作打磨处理。沉降槽桶壁9个挂点,除1(编号ⅱ)个挂点没挂手动葫芦,6个手动葫芦在挂点上,2个(编号ⅰ、ⅴ)手动葫芦拉断掉落,抱杆上13个挂点4个(9、10、17、18)手动葫芦拉断掉落,9个手动葫芦仍在拉弯变形的抱杆上。槽顶盖上的吊耳12个完好(含中心桶6个吊耳),其他15个吊耳剪切破坏。22个手动葫芦间距不等、受力不均(4#沉降槽吊装受力点平面示意图见下图)。
(二)原因分析 1.直接原因
(1)沉降槽顶盖在下落过程中,施工现场负责人刘丰伟指挥摘除故障的手动葫芦和中心筒6个手动葫芦吊钩,使原有27个手动葫芦承载减为20个,各受力点承载量增大且受力不均;
(2)施工单位未按照施工方案施工,改变沉降槽拆除顺序,未将中心筒先下降到槽底,致使槽顶(自重33.78吨)吊载增加38吨(中心筒和结疤重量),吊载超重;
(3)施工单位将原设计方案中用于吊装的抱杆由Φ219×10毫米改为Φ159×5毫米(抱杆来源),且吊耳孔切割形状不规则,未作打磨处理,造成槽体顶盖下降过程中抱杆弯曲破坏,吊耳受力超载;
(4)施工人员不按规定系安全带,违章操作。2.间接原因
(1)监理人员未有效履行监理职责,发现施工单位改变施工方案未制止,未组织相关人员对抱杆和吊耳验收;
(2)施工方案不完善,未考虑中心筒结疤重量,未对抱杆和吊耳进行受力计算、并对吊耳设置做出明确规定;
(3)施工单位对施工人员安全教育不到位,施工人员安全意识淡薄,防范意识差;
(4)中标联合体对施工单位监督不严,未对施工作业人员进行安全技术交底;
(5)建设单位对总承包方监督不严,未能及时制止其违规行为。
(三)事故性质 经调查认为,中铝河南分公司氧化铝节能减排升级改造项目沉降系统4#槽体拆除顶盖坠落事故是一起建设工程施工重大责任事故。
五、预防与防护措施
“6·22”重大事故后果非常惨痛,为认真吸取事故教训,举一反三,切实落实安全生产管理责任,有效防范类似事故再次发生,提出以下措施建议:
(一)落实企业主体责任,加强作业现场管理
各有关单位要认真吸取事故教训,工程建设单位、工程承包单位对发包的生产经营项目在设计、施工、安装、改造、修理、调试等方面严格执行相关规定。工程施工单位严格按照施工方案要求实施作业,做好检查、验收和记录工作,加强作业现场安全生产管理,加强职工安全生产知识的学习、培训,提高全体员工安全生产意识,严格安全生产规章制度的贯彻落实。监理单位要落实监理责任,严格落实施工方案规定要求。
(二)规范建设工程相关方管理,严格履行尽责 强化《安全生产法》在安全生产中的地位和作用。要按照国家相关法律法规,对照各自职责,强化责任落实,企业必须履行外包工程安全管理责任,生产经营单位对承包单位、承租单位的安全生产工作统一协调、管理,定期进行安全检查,发现安全问题的,应当及时督促整改。
(三)加强对设备设施的检查、检测,确保正常运转
工程建设单位、工程承包单位、监理单位和工程施工单位,要加强设备点检和安全检查,及时发现和消除安全生产隐患;对使用的设施、设备易出现故障,开展预想预测,制定有效的防护制度和改进措施,确保运行良好。
(四)加大安全教育力度,坚决杜绝违章作业
工程建设单位、工程承包单位、监理单位和工程施工单位,施工前严密制定安全技术操作规程,组织安全技术交底,教育、引导员工严格按照安全技术操作规程作业,杜绝习惯性违章行为;针对建设工程项目作业特点,制定防范违章作业行为措施,杜绝违章操作。
(五)加大安全生产应急投入,完善应急救援体系
地方政府和企业要加强应急演练及培训工作,配备专职或者兼职安全生产应急管理人员。开展从业人员岗位应急知识教育和自救互救、避险逃生技能培训,并定期组织考核。政府部门要通过应急资源普查,准确详实掌握应急资源,遇有重大险情,能够有效调集应急救援力量,快速有效救援。
附件1:中铝河南分公司氧化铝四沉降区域4#槽体顶盖拆除 “6.22”重大坠落事故专家组技术分析报告
附件:2:沉降槽18个¢219×10毫米抱杆强度校核
附件3:沉降槽18个¢159×8毫米、现场18个¢159×5毫米抱杆强度校核
附件4:中心筒结疤重量估算
附件5:“6·22”重大坠落事故现场图片
附件1 中铝河南分公司氧化铝四沉降区域4#槽体顶盖拆除“6.22”重大坠落事故专家
组技术分析报告
2016年6月22日下午16:20分左右,河南嵩县第六建筑安装公司在中铝河南分公司氧化铝四沉降区域4#槽体顶盖拆除施工过程中,发生坠落事故,造成11人死亡8人受伤(其中2人重伤)。
一、工程概况
“四沉降系统搬迁工程”是中国铝业河南分公司“氧化铝节能减排升级改造项目”的一个子项工程,主要施工内容是将原氧化铝四沉降系统整体拆除、修复后,搬迁至氧化铝节能减排升级改造项目沉降系统新址重新使用。该项目主要施工内容为沉降系统搬迁项目(含配电室)范围内的建筑、结构、工艺、设备、给排水、暖通、照明等工程(不包括电气、自控仪表)。
沉降槽是氧化铝生产过程将溶出的铝酸钠溶液和赤泥进行液固分离的设备。四沉降系统的每个沉降槽槽体直径22米,高度22米,上段为圆柱状、下段为锥体。
二、有关单位基本情况
1、建设单位 中铝河南分公司年产氧化铝240万吨。河南分公司下设的氧化铝厂有沉降车间等生产部门,沉降车间第四沉降工段于2012年3月投入生产使用,有7个沉降槽。
2、工程承包单位
(1)河南华慧有色工程设计有限公司为中国铝业股份有限公司郑州研究院的子公司,冶金行业(金属冶炼工程)专业甲级,证书编号A141013654,有效期至2020年07月07日。
(2)河南中铝建设工程有限公司为中铝公司长城铝业公司的子公司;建筑工程施工总承包二级资质,证书编号D241034539,有效期至2021年01月05日;安全生产许可证编号(豫)JZ安许证字〔2006〕010670-02,有效期至2018年08月06日。
(3)河南中铝装备有限公司为中铝公司长城铝业公司的子公司;机电设备安装工程专业承包三级资质,证书编号B3***4-4/3,有效期至2017年11月23日;安全生产许可证编号(豫)JZ安许证〔2014〕012712-01,有效期至2017年09月26日。
3、监理单位 山西晋正建设工程管理有限公司,中铝公司山西铝厂下属子公司;冶炼工程、房屋建筑工程、矿山工程监理甲级资质,证书编号E114002358-4/3,有效期至2019年10月11日。
4、工程劳务分包单位
嵩县第六建筑安装公司,建筑工程总承包三级资质,证书编号A3012041032503-4/3,有效期至2020年12月09日;安全生产许可证编号(豫)JZ安许证〔2005〕030059-02,有效期至2017年07月29日。
三、事故经过
河南嵩县第六建筑安装公司在氧化铝四沉降区域进行4#槽体顶盖拆除施工时,6月21日,施工人员对拆除方案进行了实验,使用手18个手拉葫芦吊挂在槽顶周围进行拆除下降作业。当下降到0.3米时停止作业,计划到第二天观察情况。6月22日上午,施工人员到现场继续施工。当槽盖下降到1.4米时,有人发现吊装用抱杆有弯曲现象,于是停工由施工现场负责人刘丰伟向上级报告。并且在沉降槽顶部内壁上焊接了四个吊装鼻,把四个手拉葫芦移至下方使用。下午23名施工人员继续在罐顶进行拆除下降作业。16:20分左右,槽顶盖下降到1.6米时,吊挂槽顶盖的一个手拉葫芦突然损坏,现场指挥人员安排更换葫芦,其他施工人员休息,这时槽体顶盖突然坠落,造成11人死亡8人受伤(其中2人重伤)。
四、事故原因(一)直接原因
1、施工单位擅自改变沉降槽顶拆除方案,没有按施工方案将中心筒先下降到槽底,没有清除中心筒内外壁结疤,致使槽顶(33.78吨)吊载增加37吨(中心筒和结疤重量),施工载荷超重。
2、施工单位将原设计方案中用于吊装的抱杆由Φ219×10毫米擅自改为Φ159×5毫米,22号上午有人发现抱杆出现变形,仍未停工整改继续冒险作业,造成沉降槽下降过程中抱杆拉弯破坏。
3、施工单位在设置手拉葫芦吊耳时,采用10毫米厚钢板,吊耳孔切割形状不规则,受力侧宽度不一致,而且未作打磨处理,吊耳受力超载,导致吊耳剪切破坏。
4、沉降槽顶在下落过程中,有一个手拉葫芦突然损坏,更换时使18个受力点减为17个受力点,作业人员在槽顶盖上走动,使各受力点受力不均、承载突然增大。(二)主要原因
施工人员违章操作,不按规定系安全带,是造成多人伤亡的。
(三)间接原因
1、监理单位对施工单位擅自改变施工方案,发现问题未制止、未验收,未尽到监理职责。
2、建设单位对施工单位监督不严,未能及时制止施工单位违规操作。
3、施工单位对施工人员安全教育不到位,施工人员安全意识淡薄。
附件2
沉降槽18个¢219×10毫米抱杆强度校核 根据图纸2011.27.01A-SB-1.1(槽顶图、喂料中心筒)结构可知,槽顶结构总重为33.78 t,喂料中心筒部分12.57 t,总重46.35 t,因切割辐射工字钢及槽顶板,遗留在槽顶壁板有2 t,割除喂料中心筒体重7 t,槽顶部分全部重量约在37.35 t;
考虑槽顶加固工字钢1.3 t,及小走台等因素,抱杆提升总重量按42t考虑(起升槽顶盖时,必须将中心筒下落至槽底,所以拆除中心筒时必须清理结疤,才可吊下中心筒)。
槽顶均布18个抱杆,每个抱杆设置一个5t手动葫芦,每个抱杆受力42/18=2.33 t
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在偏心拉力P作用下,抱杆横截面内力的最大正应力发生在截面外缘,分别为:
抱杆的压应力:
ς=P/A+P e R/IZ≤〔ς〕 式中P – 为桅杆所受轴力:N A抱杆的截面积:m
〔ς〕-所选用管材的需用应力:MPa e---吊钩到抱杆中心的偏移 R---抱杆的半径 IZ----抱杆惯性矩
20#钢材料的抗压许用应力〔ς〕=245MPa 抱杆截面积:
A=π(R-r)=3.1415926×(0.0795×0.0795-0.0715×0.0715)=0.003795m=3795mm
P =2.22×1000×9.8=21756 N 抱杆的压应力: ς=P/A+P e R/IZ
=21756/3795+21756×250×79.5/1.08×10
=5.73+40.03 =45.76 MPa
ς=45.76Mpa≤〔ς〕=245MPa 抱杆的拉应力:
ς=-P/A+P e R/IZ≤〔ς〕 式中P –--为桅杆所受轴力:N 7
2A---桅杆的截面积:m
〔ς〕---所选用管材的需用应力:MPa e---吊钩到抱杆中心的偏移 R---抱杆的半径 IZ----抱杆惯性矩 ς=-P/A+P e R/IZ
=-21756/3795+21756×250×79.5/1.08×10
=-5.73+40.03 =34.3 MPa
按2倍的安全系数考虑,〔ς〕=122.5MPa ς=34.3Mpa≤〔ς〕=122.5MPa 本抱杆符合强度要求。
沉降槽现场施工使用的18个¢159×5mm抱杆
强度校核
现场抱杆尺寸实为为¢159×5左右,槽顶抱杆提升总重量按42t考虑,槽顶均布18个抱杆,每个抱杆设置一个5t手动葫芦,每个抱杆受力42/18=2.33 t 7
21、抱杆的压应力 ς=P/A+P e R/IZ =92.88 MPa
2、抱杆的拉应力: ς=-P/A+P e R/IZ =74 MPa
3、抱杆危险截面的弯曲应力为 M弯矩为1.43×10Nmm
截面的抗弯截面系数W=9.03×10 弯曲应力为159 Mpa≥〔ς〕=122.5Mpa 弯曲应力不满足2倍的安全系数要求
7附件4
中心筒结疤重量估算
中心筒尺寸:直径6.766米,筒体高6.56米。结疤情况:中心筒内外壁结疤厚度约40~60毫米,主要成份是二氧化硅和氧化钙,按平均厚度50毫米,结疤比重2.32t/m。中心筒上部约有800毫米范围内没有结疤。结疤长度为5200毫米左右。
结疤重量计算:G=a×b×c×ρ
G=6.766×3.14×5.4×(0.05×2)×2.32 ≈26.62(吨)
中心筒原重量12.576(吨)中心筒加结疤重量约为:39.2吨。
附件5
“6·22”重大坠落事故现场图片
1.中心筒6个手拉葫芦在作业中被摘除的情况
2.“6·22”重大坠落事故现场图片
第二篇:关于转发中铝河南分公司9.30机械伤害事故的通报
关于转发“关于中国铝业河南分公司 ‘9·30’
机械伤害事故情况的通报”的通知
长勘安环办发[2010]12号
各部门、单位:
现转发中铝安委办“关于中国铝业河南分公司 “9〃30”机械伤害事故情况的通报(中铝安委办字„2010‟39号文),请各部门、单位及时组织向员工传达,结合自身工作举一反三,认真吸取事故教训,进一步加强安全制度管理和深入排查各种生产作业过程中的违章现象,杜绝违章作业,确保安全生产。
附件: 《关于中国铝业山东分公司 “10·10” 触电工亡事故的通报》
二0一0年十二月三十一日
中铝安委办字“2010”39号
关于中国铝业河南分公司 “9·30”机械伤害事故情况的通报
各有关单位: 2010年9月30日,中国铝业河南分公司氧化铝厂发生一起机械伤害事故,造成1名员工死亡。现将事故原因、事故责任认定、事故防范和整改措施的有关情况予以通报(详见附件),并将有关要求通知如下:
一、认真研究事故调查报告(摘要),吸取事故教训
各有关单位要将事故调查报告(摘要)发至所有班组,作为近阶段班组安全教育、培训的主要内容。要进一步加大力度深入开展反违章活动,认真吸取违章作业造成事故的教训,对照检查本班组、本岗位是否存在类似违章行为。举一反三,深入排查各种生产作业过程中的违章现象,并认真抓好整改。
二、进一步完善皮带等输送系统岗位作业规程
今年,实体企业皮带输送系统安全事故多发。各单位生产、技术部门要认真按照整改措施要求,完善皮带等各类输送系统岗位作业规程,特别是处理下料口堵塞的操作规程,杜绝类似事故的发生。对于麻木不仁、不认真采取防范措施导致重复发生类似事故的,公司将严肃追究有关人员的责任。
三、各单位职业健康安全和环境管理委员会要做好督促检查工作。督促检查皮带等各类输送系统岗位作业规程编制和班组事故案例学习情况。
四、请中国铝业河南分公司于2011年1月31日前,将事故处理和落实整改措施的情况报送公司安全环保健康部。
附件:中国铝业河南分公司‚9〃30‛机械伤害事故调查报告(摘要)
二〇一〇年十二月三十日 附件:
中国铝业河南分公司“9·30”机械伤害事故
调查报告(摘要)
2010年9月30日22时10分左右,中国铝业河南分公司氧化铝厂原料车间破碎工序后增浓岗位,发生一起机械伤害事故,造成1人死亡。事故调查组勘查了事故现场,查阅了有关资料并依法询问了相关员工、管理人员和领导干部。现已查明了事故经过、事故原因,认定了事故性质,划分了事故责任,提出了处理意见和防范措施,现报告如下:
一、事故经过和事故救援情况
2010年9月30日16:00, 氧化铝厂原料车间破碎高铝丙轮班接班。21:00丙班开启皮带,21:45矿石东仓入满(共两个仓),22:00开磨。22:10分左右,磨机岗位员工赵某通过监控观察下料情况时,从监控显示上看到有人突然挥了一下手后便从显示器中消失,感觉是有人摔倒(之前,赵某在监控屏幕上看到大倾角皮带机尾下料口处有人用铁棍捅下料口)。赵某立即从磨机主控室跑至大倾角皮带机尾进料口平台,从平台小窗口发现皮带在运行,一人倒在皮带上。赵某大喊正在平台上向进料口冲水的当班皮带工禹某停车。禹某随即停下运行的皮带。两人下到地坑内的皮带机机尾处,发现皮带工边某头朝西、侧卧在皮带上,下肢卡在压带轮与护栏之间。原料车间主任、值班长、当班班长等人迅速赶往现场实施营救。在将边某抬出后,当即送至长铝总医院抢救。经抢救无效,边某于23:50死亡。
二、事故性质及原因
(一)事故性质 经过对事故原因的调查分析,认定本次事故是一起违章作业造成的责任事故。
(二)直接原因
皮带工边某在处理下料口不畅过程中,冒险踩在正在运转的压带轮前方的护栏上,用铁棍捅捣堵塞矿料时,用力过猛,身体失去平衡,致使身体翻过压带轮护栏,双腿被正在运行的压带轮绞入,卡在压带轮与护栏之间的狭缝内,造成左下肢、腹部严重损伤,是导致此次事故发生的直接原因。
(三)间接原因
1、边某在处理下料口不畅过程中,擅自拆除大倾角皮带机尾两侧护栏,造成设备安全防护装臵失效,没有起到应有的安全防护作用。
2、氧化铝厂及原料车间安全管理不力,《岗位作业标准》等安全规章制度落实不力、执行不严,员工工作时责任心不强。
3、氧化铝厂《进口矿石输送系统操作规程(试行)》、《波状档边大倾角皮带岗位作业标准(暂行)》不完善,未对下料口堵塞处理做出明确规定
4、安全联保互保制度没有落实,同班工友没有及时发现制止违章行为。
5、转岗工安全教育有漏洞。
三、事故责任的认定及处理建议
(一)边某,氧化铝厂原料车间破碎工序后增浓岗位皮带工,小组长,在处理下料口不畅过程中,安全意识淡漠,冒险将左脚踩在正在运转的压带轮前方的护栏上,右脚站在检修小平台上,用铁棍捅捣堵塞矿料,其行为违反《氧化铝厂波状挡边大倾角皮带岗位作业标准》安全技术规程第7.1.1条‚皮带在运转中,不准接触转动着的部位,如托轮、滚轮、挡轮、反向轮),不准跨越运转中的设备‛的规定;以及《波状挡边大倾角皮带岗位作业标准》第4.1条危险源辨识与控制措施中,针对不安全因素‚皮带绞伤‛,‚加装皮带罩、护栏、对轮罩,服装‘三紧’,严禁接触运转中的设备‛的规定,对事故的发生负有直接责任。鉴于本人已在事故中死亡,建议不再追究其责任。
(二)氧化铝厂原料车间破碎工序丙轮班班长,全面负责本班组的安全生产工作,没有认真履行安全生产管理职责,在教育员工遵章守纪、制止违章行为和检查维护安全防护措施方面存在漏洞,违反了氧化铝厂《安全生产责任制》‚2.28.3负责班组安全建设,教育员工遵章守纪,制止违章行为;2.28.8负责消防器材和其他安全防护设施的检查、维护,保持设施完好和正常运行‛有关规定。根据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》十二条第七款规定,建议中铝河南分公司给予其行政记过处分。
(三)氧化铝厂原料车间生产副主任,主管车间安全生产工作,没有认真履行安全生产管理职责,在制定、审核新上设备作业标准、安措,以及安全检查、安全管理方面存在一定漏洞,违反了氧化铝厂《安全生产责任制》‚2.25.6参加车间安全生产活动及车间安措、环措项目的制定审核工作;2.25.10贯彻执行安全确认制、清洁生产和HSE体系,定期或不定期检查员工的执行情况,对执行不力的员工进行考核‛的有关规定。根据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》十二条第七款规定,建议中铝河南分公司给予其行政警告处分。
(四)氧化铝厂原料车间主任,车间安全第一责任人,没有认真履行车间主任安全职责,在转岗员工安全教育培训方面有存在一定的漏洞,违反了氧化铝厂《安全生产责任制》‚2.23.5负责员工安全思想、安全知识和安全技术教育,参加班组安全活动‛等有关规定。根据《安全生产领域违法违纪行为政纪处分暂行规定》十二条第七款规定,建议中铝河南分公司给予其行政警告处分。
(五)氧化铝厂副厂长,主管全厂安全生产工作,安全管理有疏漏,对这次事故负有领导责任,责令做出深刻检查,并在中铝河南分公司范围内通报批评。
(六)中铝河南分公司在安全管理方面存在漏洞,违反了《安全生产法》第二十二条、三十六条有关规定,根据《生产安全事故报告和调查处理条例》第三十七条第一款规定,对中铝河南分公司罚款10万元。
四、事故防范和整改措施建议
(一)加强各级领导和员工的安全生产教育培训工作。一是加强对国务院国发23号文件、新《河南省安全生产条例》的学习贯彻;二是加强各级岗位安全生产责任制的学习,认真履行各自安全职责;三是加强岗位安全操作规程和安全规章制度的学习,提高员工安全操作技能;四是结合开展全员安全教育、安全警示教育等活动,增强员工的责任心
(二)进一步做好安全检查和隐患排查治理工作,大力开展反‚三违‛专项活动,彻底排查各类事故隐患和不安全因素,根除员工中存在的习惯性违章行为,加大监管力度,形成长效机制,真正做到‚四不伤害‛。
(三)进一步做好危险源辨识与风险评价和控制工作,辨识出作业中的各类危险因素,进行准确评价,制定有效的控制措施。例如破碎工序后增浓系统增加物料堵塞等危险源辨识和防范措施等内容。通过审核、纠正、再审核、再纠正等螺旋上升、持续改进的有效机制,及时验证控制措施的有效性、符合性、适宜性,补充、完善并严格实施控制措施,切实降低安全风险。
(四)开展对安全规章制度、岗位作业标准、安全技术规程的补充完善和落实专项治理活动,组织人员修订、补充、完善,包括细化完善《进口矿石输送系统操作规程》、《波状档边大倾角皮带岗位作业标准》等新上系统、设备的规章制度,加大执行落实力度,从制度上确保安全。
二〇一〇年十一月十七日
第三篇:关于中铝广西分公司开展运营转型专项考察报告
关于中铝广西分公司开展运营转型专项考察学习报告
2012年12月10日至12日,中盐总公司赵青春总会计师带队,总公司副总经理王云、总工程师龙小兵、化工事业部副总经理孙万铭、信息与管理部范部长及化工企业五家企业总经理、相关领导一行十二人组成企业管理交流学习工作组,赴中铝公司广西分公司就其开展运营转型工作进行专题学习和考察。中铝广西分公司副总经理刘保伟、陈广展、总经理助理郑铁生、李国乾及有关运营转型的相关负责人接待了我们,运营转型考察学习是通过听情况介绍,现场参观,参加专题实践分享会,深入交流等四种形式展开,中盐吉兰泰三位参学者(总经理程同海、副总经理李景林、企业管理部部长乔永霞)同大家感受一样,切实感受到广西分公司现场管理,精益化生产,精细化管理水平堪称一流。现就运营转型专题考察和学习感受、下一步工作的想法汇报如下:
一、中铝广西分公司基本情况
中铝广西分公司是中铝公司的盈利大户和标杆企业。2010年,分公司总资产收益率为13.91%,是国内行业水平的2.82倍;2011年,分公司总资产收益率达到14.22%,为国内行业水平的4.07倍。2012 年,分公司总资产收益率预计达到行业水平的5倍以上,今年预计实现利润总额近10亿元。
二、对运营转型工作的初步理解
(一)什么是运营转型?
通过中铝公司广西分公司郑铁生助理解读,我们理解了运营转型就是持续追求管理提升的一种方式,是基础管理的具体抓手,是组织为了不断追求和实现最具挑战性的目标,全员的、主动的、全方位、各环节开展的持久的、彻底的变革或改善,通过转变全员观念,优化改善管理制度和工作流程,来实现运营系统、管理架构、企业和员工能力的根本性改变。
(二)为什么要开展运营转型?
这几年,中铝公司与我们盐化工企业同样经历了相似的市场环境和困难,在外部市场低迷、产能过剩、竞争加剧,能源与原辅材料和人工成本上升的双重压力下,低成本竞争自然成了各企业不二选择。在市场好的情况下,各企业是赚多赚少的问题,在市场不好的情况下,比得是谁能生存下去,经受 1 住寒冬的考验。中铝公司今年给广西分公司按去年原料、产品价格和今年的产能提升情况,下达了16.56亿利润目标,经过分公司对利润目标的分析,依据去年的价格和今年的产能只能完成14.4亿元,与下达目标相差2.16亿元。通过开展运营转型工作,广西分公司与中铝公司其他企业经营业绩趋势图形成了“剪刀“状,即在同样的市场环境下,其他企业是亏损额不断加大,而广西分公司却呈现利润逐月上升趋势,究其原因,是运营转型工作给企业带来了实实在在的增臵。
他们总结开展运营转型是因为三方面的原因:一是内升动力逼迫企业转型。广西分公司提出打造精益化工厂、创造一流企业,提出了要成为”最赚钱的铝业公司,最具社会责任的企业,最让员工有幸福感的企业”等长远、重要、共同的战略目标和愿景。要达此目标,必须要有一流的组织能力和管理能力。二是外在的驱动力逼迫企业转型。行业颠覆性的变化,如中国经济大环境表现出经济增长红利消退,竞争对手快速发展,资源匮乏,价格持续攀升,企业从“不进则退“发展到了“不进则亡“的关键时期。三是股东回报和员工收入增长的期望越来越高。从内外环境、股东和员工期望各方面迫使企业寻找生存与发展的出路,中铝运营转型工作的成效无疑显示出强大的生命力,是破解企业生存和发展的利器和出路所在。
(三)运营转型工作给中铝广西分公司带来什么变化?
运营转型简单地说就是转思维理念、转工作方法、转激励机制、转企业文化,是企业从战略到领导力和企业文化的一系列管理变革的过程,通过转变观念,改变日常工作行为,进而达到在运营系统、管理架构、理念和能力方面的转变,促进各管理系统向精益化转变。从中铝广西分公司运营转型工作看到的是企业组织能力和员工个人能力的同步、持续提高。从企业层面来看,通过运营转型提升运营效率,盈利能力大幅提高,将今年16.56亿利润目标由不可能变为可能,大幅提高了劳动生产率,改善了作业环境,实现业绩与文化的协调健康发展。从员工层面看,通过运营转型,行为转变了,掌握了先进的理念和管理方法、管理工具,提升了自己分析和解决问题的工作能力,同时分享到运营转型带来的收益,员工收入大幅提高,使员工和组织的目标协调一致,高度契合。
三、对广西分公司运营转型工作的感受 运营转型工作是一项切实可行的管理模式,是系统的方法论,它从价值流、能源流的角度整体考虑、成体系的系统建设,上下游联动管理,运营转型工作始终贯穿整个工厂、生产的整体、业务的各环节。同时运营转型也是标准化、精细化、精益化、数量化、可视化管理的具体体现。
(一)首先对全员思维理念的彻底转型,广大员工认可和参与度高。人是生产力当中最活跃的要素,无论什么先进的管理模式和管理方法,如果人的思想不改变,工作被动应付不会有好的效果。在开展运营转型工作开始,广西分公司自认为在中铝系统及全国同行中各方面工作已处在领先水平,认为企业各项消耗(物耗和料耗)已无改进和挖潜空间,对自己管理水平非常自信。通过麦肯锡专家的科学系统分析、诊断、问题查找,乃至放在全球视野的范围对标,广西分公司的差距显露无遗。如何消除差距,改善各方面的绩效,全员上下思想达成共识,主动改善,自我更新,使员工在工作中思考、分析查找问题和寻找改进的空间,在干中学,在学中干。
(二)最高领导重视并亲自参加。运营转型是一项复杂性、艰巨性、持久性的系统工程,需要一把手调动企业的一切资源,发挥各方面的优势亲自倡导并参与。中铝广西分公司各级一把手都做到了,亲自听、亲自讲、亲自抓、亲自带,使运营转型工作彻底融入了日常管理工作中,不是搞成一阵风的竞赛活动,更不是一场政治运动。
(三)全员掌握使用科学、系统的管理方法和工具。统一管理语言和工作方法,员工在思想和理念转变后,各级人员具备基于能源流、价值流、端到端的系统分析、发现问题以及主动改进的能力。通过麦肯锡专家的培训,他们系统的掌握运营转型开展的“五步法”、5W、鱼骨图、问题树、能耗桥、理念极限计算、设备运行效率(OEE)等专业工具分析和查找问题,而且不是单纯的为找问题而找问题,并且培养员工解决问题的能力(A3问题解决报告),促进结构化、简单思考,加快问题理解,帮助得到意见和相关方的认同。协助沟能,达成共识,从而高效解决问题。记录决策和实施后的效果,通过数据支持,促进快速有效的实施。各项管理都遵循科学和系统的方法论,如生产制造模块中的装备维护工作,又进一步系统分解为自主维修、预防维修、设备故障管理、维修工程管理、设备信息化、备件管理、早期管理等进行系统化、结构化管理,对于问题的解决是科学的、系统的和彻底的。
(四)各级组织和人员KPI工作分解到位。引导不同层级关注不同的KPI,指标分解工作按照量化、具体、可衡量、可达到、可证明和观察、有明确完成期限的原则开展,扎实有效,使各层级员工工作改进方向明确,指标落地、层层确保。
(五)建立了可视化的管理系统。通过看板管理推动业绩对话,走进广西分公司处处都能看到内容丰富的看板,实现一对多的信息反馈,使业绩管理更透明、更精细。从业绩管理、现场管理、对不同层级的问题解决管理、设备管理、能力培养、作业标准、评先争优等均可采取可视化的看板进行信息沟通。他们将业绩看板划分为红、黄、绿三个区域,各项信息采取表格化和目标完成信息趋势曲线化,使业绩指标的波动和差异一目了然。同时通过看板管理,实现班组、生产线、个人之间业绩对话,按周、天、时进行对比展示,查找目标差距和问题,使问题得到及时发现和解决。在过去一些看似平稳的业绩控制指标中,找到了持续改进的突破口,促进了业绩提升。同时他们也通过看板提出问题解决方案、制定固化各项标准,落实责任人和完成时限,在可视化管理系统的支撑下,通过岗位轮换、教练辅导、集中授课、经验分享等方式达到个人能力和组织能力的共同提升。
(六)能源效能管理成效显著。系统消除浪费,查找能耗控制的关键因素,消除波动、不灵活、可变性、浪费等能源损失因素,按照各类能源从产生点至消耗点的可视化路线图进行管理,从能源流实行点对点、端对端的科学计算分析、确定并量化能源损失的环节和原因并加以逐一解决。对确立的速盈项目,通过分析计算,分解为各层级工作目标,列入重点项目制定督办表,明确责任人和完成时限。对于重要和跨部门的项目,由高管层亲自抓。如氧化铝综合能耗已是国内一流,“没有多少挖潜空间了”几乎是大多数人的共识。通过与世界一流对标,运用“问题树”发现了焙烧煤气消耗处于世界同行后1/4水平的问题,找到了进一步降低综合能耗的潜力所在。运用能耗桥、负载曲线分析、能耗流分析、关键参数分析等工具,找到了症结,通过修改规程和作业标准,优化操作、强化管理,煤气消耗已下降6%。
四、广西分公司运营转型成功的经验
(一)有强大的领导力和执行力。最高领导重视并亲自推动,建立专业的管理团队进行强有力的推动。
(二)转观念、转方法、建标准、建系统。公司上下持续达成共识,思想大解放、思路大开放、视野大开拓,能勇于挑战自我、突破传统、求新求强。统一工作方法和语言、工具,统一操作、提升效率。统一标准,纠正错误操作。构建持续改进的管理体系、系统,创造共同的文化和词汇,便于跨区域的知识和经验的共享。
(三)开展不同层级的业绩对话和KPI指标考核。明确各级人员的责任,逐级开展业绩考核,实施KPI未达标的问责制度,促使个人、单位、企业的目标实现。
(四)远大战略目标、愿景和卓越的企业文化。明确组织的愿景和战略目标,决策层持续达成共识,执行层和操作层产生共鸣,全员形成改进共振。企业文化有凝聚力和执行力,将公司战略目标有分解落实至各年、各单位、各岗位的日常工作行为中。
(五)有专业人才团队,有效的人才培养机制。通过运营转型工作开展,加速人才培养速度,吸引优秀人才加入。通过开展员工评测,指出现有不足,明确努力方向,有的放矢,提升员工技能,具备相应能力。关注优秀员工,提供职业发展通道和平台。提供更广泛的学习机会和资源,推动持续改善,自我超越,建立最佳经验分享平台。
五、与中铝广西分公司对比差距
(一)管理科学化、精益化、精细化方面有待于进一步提高。
(二)全员对科学、系统的管理方法和工具的应用能力还需全面培训。
(三)对能源管理的价值流认识不足和缺乏科学系统的管理能力。中盐吉兰泰能源管理职能明确,有专门能源办公室和建立了能源管理网络,开展了能源审计工作,能源管理虽持续改进但不系统。能源管理缺乏对能源整个价值链进行系统分析,制定并跟踪能源关键业绩指标,能源业绩班组的对话质量不高。能源管理多数停留在技术改造投入和提出问题、考核处罚上,而不是优化日常工作流程、工作行为,彻底分析问题产生的原因及量化能源价值流上各环节的损失量,缺乏找症结、尝试新想法的精神。对于能源成本,特别是内部转换成本认识不足。同时缺乏掌握先进的能效改善方法和工具的专业人才团队,没有开展全员系统运用能耗桥、负载曲线分析、能耗流分析、关键参数分析等工具的技能培养。
(四)各级人员的KPI指标还未完全分解到位。特别是一线班组操作、维保人员和管理部室的KPI指标缺乏量化、具体、可测量性,将组织的总目标逐级分解转化不足,需要进一步改进完善。
(五)作业标准有待于改进,经验总结分享度不够。走进广西分公司生产作业现场,直接可以获取一张本岗位简单适用、严谨规范的操作规程和作业卡片,这些都是生产作业人员通过自己多年实践积累的经验总结提炼而成,生产作业人员自主优化操作规程,分享经验,有利于岗位人才快速培养,人岗匹配能力大幅提高。我们要改变作业规程编写过去只由技术人员依据老经验和设备说明书编写,生产作业人员参与不够,且没有及时吸纳员工在实践中形成的新经验、好做法。同时要调动生产作业人员自主优化操作规程的参与热情,总结提炼、分享实践积累经验,使作业规程、标准不断得到优化和简单化,易于记忆,易于操作掌握。
(六)卓越的企业文化和执行力文化还需进一步塑造。
六、中盐吉兰泰实施运营转型工作的设想
(一)充分做好开展运营转型的工作计划,先从氯碱业务板块展开试点。从时间节点和工作内容上制定详细的工作计划,要分阶段开展,确保每个阶段的目标、方法、步骤和推行方式落到实处,要扎实有效实施,分批次试点和推广。集团公司从2013年起先从氯碱、热电两事业部开始进行运营转型工作试点,在两个事业部试点成功的基础上全面推开。
(二)开展运营转型首先要做好三方面要素的准备。树立清晰的战略目标、塑造卓越的战略执行力和掌握先进的管理理念、手段和工具。中盐吉兰泰的战略目标要紧紧围绕着中盐总公司的战略规划来制定,要有三至五年的中短期计划目标来引领和良好的中盐企业文化系统来支撑。完善各级人员绩效评价机制,把战略目标和管理执行力落地,形成执行力打造到核心竞争力塑造的企业绩效文化。制定人才培养体系,从管理、技术、技能、运营管理四方面建立员工发展通道,并多专业、多层次进行人员知识、技能培养,为成功开展运营转型打好人才基础。不具备以上三方面的要素,欲速则不达,不能取得成功。
(三)要发挥外脑专家的力量。开展运营转型工作很有必要借助外脑的智慧和资源。学习、吸收和消化科学、先进的管理理念、方法、手段、工具,并以其为基础,大胆创新,力求突破,同时总结梳理自身先进、有效的经验和方法,加以融合。在外部专家的指导下科学、正确、系统地开展,找准改进方向和速盈项目,避免少走弯路,出现改革不彻底、绩效不明显、员工不认同,运营转型工作不能获得成功等问题。
(四)全员要彻底转变观念。全员是运营转型成功开展的基础,观念决定行动。要做好运营转型的宣贯工作,按照“统一目标、认识差距、明确路径、采取行动、持续前进”五个步骤,推动了一轮自上而下的“转观念”活动,运用“挖冰山、拧毛巾”工具,深度挖掘嵌入广大干部员工队伍中的观念制约问题,找到了决定变革成败的核心要素,开启运营转型之门。
(五)建立符合吉兰泰主导产业特点,易于复制推广的业务系统。也就是说要建立符合吉兰泰自身发展实际的业务系统,从生产管理、能效管理、设备管理、销售管理、采购管理、库存管理、财务管理等全方位、系统性构建,同时将业务管理系统与管能力的人力资源培养体系、管结果的绩效考核体系、管过程的项目管理体系、管沟通的可视化管理体系有机、紧密结合。
(六)最高管理层是关键。企业领导班子及一把手要有推动运营转型的坚定信念和行动,要对运营系统、管理架构、理念和能力、员工晋升通道、干部考核使用、分配激励机制方面深化改革,为运营转型的持续成功提供新的动力和活力。同时要为运营转型工作提供资源保障,配臵相应资源,要培养并组建强有力的内部专家团队和变革团队。
(七)领导力和执行力是保证。做好准备和具备条件,要迅速行动,找准速盈项目,依成果提振推动运营转型的信心,靠对成果的肯定增强全员参与的吸引力,从运营转型的概念型证明转为可行性证明。要及时固化形成标准,树立持续达成共识的管理思维和理念,构建组织和个人持续改进和自我更新、自我超越的能力。
中盐吉兰泰盐化集团有限公司 运营转型考察学习工作小组
二〇一二年十二月十七日
第四篇:铝钎焊技术在电子产品中的应用-真空钎焊
铝钎焊技术在电子产品中的应用
作者:电子36研究所余红华
摘要:主要介绍了电子产品中使用的铝合金散热器、冷板和平板缝隙天线等工件的铝钎焊技术,对钎焊接头与夹具、工艺参数和加工过程进行了较详细的论述。关键词:铝合金;炉中钎焊;夹具
1引言
由于铝合金密度小、耐腐蚀、导热和导电性好,且具有一定的比强度,铝合金材料应用范围不断扩大,电子设备中散热器、冷板和平板缝隙天线基本上采用铝合金钎焊结构。
散热器、冷板体积大,对钎缝成形和变形有一定要求,液冷系统中的冷板要求能承受0.4MPa的工作水压,根据不同要求可选用炉焊、真空钎焊工艺,其中真空钎焊适合质量要求高的零件。
平板缝隙天线由1mm厚的辐射板、隔板、底板组成的共壁波导阵和馈电波导焊接成形,该天线结构复杂,目前国内外对此零件通常以数控加工成形,装配后采用盐浴焊、真空钎焊等几种焊接方式整体焊接,在制造工艺上存在一系列问题,尤其是天线的组合钎焊,波导作为微波传输通道,它要求有严格的截面尺寸、形位公差要求,钎焊后不仅要有合适的内腔圆角,同时不能在内腔形成金属堆积、熔蚀等缺陷,更不能有未焊上的钎缝和截面的翘曲变形,任何加工不合适都会影响天线的相位和驻波,所以这些结构特点给平板缝隙天线加工带来了很大的难度。铝钎焊原理
2.1 空气炉中钎焊
空气炉中钎焊是最简单的炉中钎焊方法。钎焊时把装配好并加上钎料及钎剂的工件放入电炉中,工件被加热到钎焊温度后,依靠钎剂去除母材表面的氧化膜,使钎料流入接头间隙。取出冷却后便形成钎焊接头。
由于炉中钎焊的加热周期较长,为了减少工件氧化,防止钎剂蒸发和丧失活性,应尽量缩短工件在高温下停留时间,钎焊工件的加热时间根据工件和夹具的大小而不同,一般通过试验确定。空气炉中钎焊设备简单,成本较低,加热均匀,变形小。但最大的缺点是钎焊过程中母材暴露在空气中,钎剂会发生严重的氧化,如果采用氮气保护效果会更好。另外由于氯化物钎剂钎渣的强烈吸潮性,钎焊接头易发生腐蚀,所以铝钎焊使用的钎剂最好是无腐蚀钎剂,其中QF型[1,2]钎剂是氟化物钎剂,它由KF及ALF3组成,当KF为45.8%、ALF3为54.2%时,钎剂中将不存在KF及ALF3,而全部形成 K3AlF6-KAlF4,由相图可知其共晶温度为562℃。该种钎剂不吸潮,在室温下不与水和铝发生反应,仅在钎焊温度附近有活性,焊后残渣不会引起腐蚀,在钎焊过程中去膜能力强,钎焊后接头耐蚀性好,钎缝致密性好,能用于铝合金空气炉中钎焊,但如果在潮湿的空气中加热这种钎剂时,钎剂成分要发生变化而影响去膜能力。另外,各个厂家生产的钎剂质量相差较大,在加热时间较长时尤其明显,有的钎剂根本不能完成钎焊,文献[3]指出,在加热温度、焊前清洗等正常情况下,钎剂质量波动是造成钎焊质量大幅度波动的主要原因。
2.2 真空钎焊
真空钎焊是为适应宇宙航空、海洋开发、原子能、电子工业及化学工业的需要而发展起来的一种较新的钎焊方法。真空焊接过程不需要钎剂即能连接铝钛等高活性金属,同时能保证获得精密光亮的接头,此接头具备优良的机械性能和抗腐蚀性能。真空钎焊是在真空炉中进行,随着真空炉性能价格比的不断提高,铝真空钎焊炉已在民品、军品工业中得到大量应用,铝真空钎焊相比盐浴钎焊和钎剂钎焊具有明显的优点:1)无毒和无污染;2)不使用钎剂,不存在焊渣,无需焊后清洗,节约人力物力;3)在真空中加热,没有氧化问题,可以加工很大的工件;4)加热均匀,变形量小,可以做到焊后不修整,这对于焊后难于清洗和修整的高精度铝波导是非常必要的,同时对于风冷散热器、水冷冷板的钎焊也比较适合。真空炉由真空室、加热器、控制系统和配套的真空系统组成。现在主流的铝真空钎焊为冷壁炉,采用水冷炉壁,生产条件好,钎焊的工件质量高,适用于小批量、多品种零件的加工。工艺过程
3.1 基体材料、钎料及使用
表1是几种常用钎焊基体材料、钎料的物理和机械性能。由于LF21、LD31铝合金材料的固相线温度比其他铝合金高,比较适合铝合金高温钎焊,LF21铝合金适用于各种结构件,而LD31铝合金可热处理强化,其加工性能、抗腐蚀性能、力学性能良好,适用于真空钎焊后需热处理强化的结构件,如平板缝隙天线等。在散热器、冷板加工过程中发现10mm左右的铝合金原材料有一定的变形,会影响装配过程和钎焊质量,也增大后续铣加工量,冷校平很难解决这一问题,通过试验采用热校平工艺很好地解决了此问题。
钎料是钎焊工艺中的关键连接材料,Al-Si、Al-Si-Sr-La共晶钎料适合于空气炉、气体保护炉有钎剂钎焊,目前使用的为Φ1.5mm的盘状钎料,为了使钎料贴近钎缝形成满意的焊缝,要求钎料必须直,在校直过程中我们采用退火工艺后拉直,现在钎料可以做的很直,有利于钎焊质量的提高。Al-Si-Mg钎料及复合钎料板适用于真空钎焊,在钎料中加入一定量的Mg,可以提高局部去膜效果。
3.2 钎剂和活化剂
铝合金表面氧化膜致密稳定、熔点高,在普通钎焊温度下不易分解,在空气炉、气体保护炉钎焊必须使用钎剂,QF型氟化物钎剂有较强的去氧化膜能力,但其机理目前尚不清楚,有人认为主要是氟铝酸钾能溶解氧化铝膜,且常温下不与水反应,我们用的就是带水的浆状钎剂。铝的真空钎焊由于铝的氧化膜在真空中也很难分解,所以在很长的一段时间内没有取得进展,直到提出采用所谓金属活化剂后,铝的真空钎焊才被实现。试验表明,Mg是铝真空钎焊最好的活化剂,通过加入镁可以获得良好的钎焊性能和优良的钎焊接头。
3.3 工件结构特点的分析和加工过程
3.3.1 工件结构特点的分析
由于各工件技术要求不同,加工工艺也不一样,合理的钎焊接头设计十分必要,通过对散热器、冷板和平板缝隙天线各自特点的分析,提出如图2的结构形式。
空气、氮气炉钎焊散热器采用铣定位槽结构,该结构定位可靠,钎剂和钎料添加位置合理,大面为整体材料,变形易控制,已在生产中大量采用。
真空钎焊散热器、冷板采用复合钎料板夹在基材中的夹层结构,该结构由于利用了复合钎料板良好的钎焊性能,只要控制好工艺,钎焊质量易保证,但对上面结构的散热器要兼顾钎料流淌和强度,温度过高,钎料流淌严重,温度过低,强度不易保护。真空钎焊平板缝隙天线采用扭式榫头,中间夹钎料箔的结构,该接头相比目前常用的胀铆榫头结构,减少铆接应力,加工也比较方便。
3.3.2 典型工件的加工过程
空气(氮气)炉钎焊散热器、冷板的工序为:1)热校平;2)焊前清洗、零件铣成形;3)装配、加钎剂钎料(不需要烘干);4)钎焊;5)清洗;6)机加工成形。
真空钎焊散热器、冷板的工序:1)零件成形; 2)焊前清洗、钎焊; 3)机加工成形。平板缝隙天线的工序为:1)数冲阵面板成形、波导等零件铣或线切割成形;2)焊前工件、钎料表面处理,尤其线切割面的处理;3)装配钎焊成形,包括夹具设计;4)校形;5)电性能测试。
3.4 夹具设计
铝合金钎焊一般要加热到600℃左右,在这个过程中,工件易变形,尺寸精度不易保证,同时为了保证钎焊间隙通常要采用夹具,铝合金钎焊夹具材料一般采用不锈钢,有特殊要求时也可以选用其他材料作为夹具材料。采用不锈钢夹具材料时,由于不锈钢和铝合金的热膨胀系数不同,LF21的热膨胀系数为25×10-6/℃,1Cr18Ni9Ti的热膨胀系数为18×10-6/℃,工件从25℃加热到600℃时,当所限制尺寸为100mm(散热器)时,铝合金与不锈钢的膨胀量差为0.4mm,当所限制尺寸为600mm(如平板缝隙天线)时,膨胀量差为2.4mm,在钎焊温度时由于不锈钢的刚性远大于铝合金,所以铝合金会产生变形。另外,工件在加热和冷却过程中由于速度不均匀也会产生变形。夹具设计时根据工件不同要求,在考虑定位需要的同时还必须考虑以上因素。
散热器、冷板钎焊主要对加工大面的平面度、侧板与底板垂直度、焊缝间隙有要求,其他要求不十分严格,采用强制变形夹具可以满足使用要求,图3为强制变形夹具的使用状态,待焊件依配合尺寸而紧固于夹具体内,在钎焊过程中,被焊件的变形行为始终受夹具的限制,即随夹具的变形而变形,这样在焊后其配合尺寸即为夹具尺寸。由于夹具的刚性远大于铝合金,因而配合尺寸基本可以保证。另外为了降低工件的冷却速度,设计一个冷却罩,在工件出炉后立即罩上,使工件与冷空气热交换减少,达到使工件均匀冷却,减少变形的目的。
对于平板缝隙天线这类工件,不仅有配合尺寸要求而且对外形尺寸精度要求高的零件,采用强制变形夹具就不能满足要求,当所限制长度方向尺寸为600mm(天线)时,膨胀量差为2.4mm,可能引起的变形量就达2.4mm,而厚度方向尺寸为10mm时,可能的变形量为0.04mm,这对于壁厚为1mm,尺寸公差为0.05mm的波导来说,这种变形是不允许的,必须考虑别的结构形式的夹具,如文献[4]提出的柔性夹具。
3.5钎焊设备
(1)KBC-L型铝钎焊空气炉的主要结构组成,该炉由控制系统、可动炉体和推车三部分组成,如图4所示。钎焊炉工作方式为:炉体预热→炉罩上升→推车移出→工件放置→推车复位→炉罩下降→钎焊出炉。
该炉温测控系统主要由Al人工智能工业调节器、小型圆图温度记录仪、可控硅模块、各功能按钮及仪表等组成。将设定值输入Al人工智能工业调节器(温度和时间),由调节器控制可控硅模块,通过调整一个固定的时间内可控硅通断比例来实现输出功率大小变化,从而达到连续调节加热炉功率的目的。小型圆图温度记录仪通过热电偶的转换,可分别记录炉膛温度和钎焊工件温度(模拟)与时间的曲线,有利于钎焊工艺的分析和参数的调整。该控制系统具有测温精度高,控温性能好,操作方便等优点。现在采用三温区控温的氮气炉性能更好,钎焊的散热器质量更高。
(2)铝真空钎焊炉,这类钎焊炉采用多温区控温,炉温均匀性为±5℃,工作真空度≤1.3×10-3Pa,最适用于复合板(带钎料)结构工件的钎焊。在民品、军品生产中得到广泛应用,如空分设备中的换热器、汽车和电子设备的散热器等,但对于特殊结构工件(如平板缝隙天线)的钎焊需要采用特殊工艺。
3.6 钎焊规范
3.6.1 空气炉加热规范和清洗工艺的确定
由于该工件厚度较厚、体积较大,采用硬加热规范,把炉膛温度预置到650℃,然后把安置好钎料和钎剂的工件放入炉膛进行加热,待工件温度上升到600℃即可出炉冷却。钎焊后的工件在20%左右的硝酸溶液清洗,可以得到满意的清洗效果。
3.6.2 真空钎焊规范
为保证工件钎焊质量,要严格控制工件、钎料焊前表面处理(包括必要的机械清理),缩短焊前装配时间,在真空钎焊过程中,真空度控制在1.3×10-3Pa左右,钎焊温度为600℃,加适量镁,钎焊时钎料的润湿和接头形成是一快速过程,约需要1秒钟,因此保温时间主要由整个零件加热到钎焊温度所需的时间及氧化膜层消散所需时间决定,如果保温时间过长,工件易形成熔蚀。试验结果及讨论
4.1 外观检验
在空气炉中钎焊散热器的过程中也发现部分工件有少量熔蚀、钎缝成形欠好和变形等缺陷,经试验分析认为产生熔蚀的主要原因为加热时间过长,钎缝成形欠好的原因是钎剂质量不稳定,产生变形原因为夹具设计不完善,针对产生问题的原因采取相应措施后钎焊的散热器、冷板,钎缝经目测检验,圆角形成良好,钎料熔化完全,无熔蚀现象,钎焊后工件大面的平面度≤1mm。平板缝隙天线20根波导阵中的波导内圆角≤0.5mm,波导内表面光滑,钎缝成形较好,辐射面平面度≤0.2mm,基本达到设计要求,其中馈电部分有所欠缺,主要问题是部分尺寸有偏差和部分钎缝结合不好,大小H-T组成的功分网络钎焊质量有待提高。
4.2 钎焊接头机械性能和金相组织
钎焊接头按国标GB2651-89、GB2653-89进行拉伸和弯曲试验,钎焊接头的抗拉强度为100MPa,冷弯角为145°,拉伸试样断裂部位都在母材,表明钎缝的强度比母材高,弯曲试验表明钎焊接头塑性较好。分析钎缝的金相组织,该组织为典型的α~Al+Si共晶组织。
4.3 交变湿热试验
结合整机要求,将空气炉中钎焊的散热器清洗后按GJB367.2-87进行交变湿热试验,周期为48小时,钎缝表面保持金属光泽,无腐蚀现象发生。
4.4 冷板致密性检查
4.4.1 水压试验
将水通过手动试压泵徐徐加压充入冷板内(试验压力为0.8MPa),未见泄露。水压试验结果表明,采用上述工艺制造的冷板能满足0.4MPa压力的冷却液在使用过程中不漏水的要求。
4.4.2 断面检查
为检查钎缝内部的致密性,将冷板试样用铣加工的方法从中间剖开,腐蚀后观测钎缝,空气炉钎焊冷板上可以看到有不致密缺陷存在,但由于这些缺陷是相对孤立的,只要不形成从内到外灌通的通道,就是安全的,这一点也可以从水压试验冷板不漏水中得到证实。而真空钎焊冷板内部十分致密,无任何缺陷存在,这是因为真空钎焊不需要钎剂,钎焊过程中又采用复合板,不会有钎剂残渣留在钎焊面上。
4.5 天线电性能测试
真空钎焊的平板缝隙天线,1/16子阵天线经测试近、远场方向图良好和驻波比小于1.5。全阵天线驻波比小于1.9,增益为30dB,方向图良好,达到了设计要求。结束语
空气炉中钎焊散热器和冷板,工件钎焊质量良好,工艺过程稳定,设备投资少,综合成本小,采用该工艺已生产散热器、冷板等工件300多套,氮气保护炉钎焊质量更好。采用合理的真空钎焊工艺可以加工出满足设计要求的平板缝隙天线,而真空钎焊的冷板的质量相比于空气炉钎焊有明显提高,对于尺寸大、质量要求高的工件采用真空钎焊工艺是合适的。
参考文献 四机部铝波导钎焊攻关组.铝波导钎焊QF型氟化物钎剂研究.电子工艺技术,1981(10)2 钱乙余.铝钎焊技术在我国的发展与应用.焊接,1984 3 郑建生.微波元件铝钎焊质量控制.第四届全国电子工业焊接学术会议论文集,1992 4 郭万林.铝合金钎焊用柔性夹具的设计.论文集,1996(end)
第五篇:中铝:2012年社会责任报告之能源利用
4.4.2 高效利用资源
提高资源综合利用效率
2012 年,公司再生铝产量 5.6 万吨,利用矿渣作为原料生产水泥共 67 万吨,从氧化铝生产过程中回收金属镓 39 吨,从氧化铝生产的废渣赤泥中回收铁矿砂 48 万吨。南海合金、青岛分公司两个再生铝厂,对废铝进行循环利用;山东分公司、广西分公司赤泥选铁生产线进一步提高了资源的综合利用效率。兰州分公司成功应用铝灰分离技术分离电解铸造产生的铝灰,将含铝量控制在 5%以下。
公司制订下发了《中国铝业股份有限公司废旧物资管理暂行办法》,确立了废旧物资的名录,规范了废旧物资管理和销售,建立了废旧物资统计,进一步提升了废旧物资管理效益,规避了潜在损失。
节约能源
公司把开展能源效率模块建设作为节能减排、降本增效的突破口。陆续完成了氧化铝、电解铝能源效率模范工厂和主要耗能工序的能源效率模块建立,确定了氧化铝、电解铝主要能源对标方法和标准。所属企业根据《中国铝业股份有限公司关于推进合同能源管理工作的指导意见》,借助合同能源管理项目开展水泵、风机、电机、大窑余热回收等改造。通过能效模块的建设,取得年能源效率提升 9000 万的收益。
节约用水
根据“节约用水,综合利用”的用水节水方针,公司加强节水管理,不断开发新技术,源头上减少新水使用量,同时还制定了节水管理办法、推进无泄漏工厂建设;鼓励多用二手水。2012 年公司重复用水量 240406 万吨。
山西分公司改造生活污水处理设施
山西分公司对原有生活污水处理站进行了升级改造,从远期考虑,设计日处理水量从原来 1.5 万吨,上升到 2.4 万吨,将生活污水从原来的二级处理升级为深度处理,并将处理后的中水回收利用于工业生产。2012 年全年处理生活污水总量 384.3 万吨、回收利用总量 342.8 万吨。
4.4.3 污染防治
危险废弃物管理措施
公司严格按照国家规定建设危险废物存储场,防渗系数符合国家标准;危险废物交由有相应资质的单位进行处理。
余能余热回收利用措施
公司所属氧化铝厂热力锅炉、炭素回转窑等均利用余热发电;采用合同能源管理模式对石灰窑、熟料窑、高压电机等进行了节能改造并已投用。
贵州分公司对循环水系统、烟气余热利用系统、回转窑加热热媒系统等进行了一系列项目改造,总节能量折标煤10437tce/年,总减排二氧化碳 20725 吨/贵州分公司与能与热回收设备。
环保技术产品的研发与应用
2012 年,公司氧化铝绿色生产技术集成创新及产业化通过有色金属工业协会组织的成果鉴定,达到国际领先水平;“201”电解槽节能技术应用到 239 台电解槽,新式阴极钢棒结构电解槽技术应用到 668 台电解槽;高效强化拜耳法技术在公司 6家氧化铝企业全面推广应用。
减少废气排放的政策、措施或技术
现有主要废气处理设施 957 台套,已形成废气处理能力 9501 万标立方米/时,电厂锅炉脱硫设施装备率为 100%;氧化铝生产熟料窑、焙烧炉、炭素焙烧炉均采用静电除尘技术;电解铝厂同步建设电解铝净化系统,采用氧化铝干法吸附净化技术,净化效率可达到 99%以上。公司污染治理设施正常运行,主要污染物排放达标率 100%。污染物排放强度处于行业领先。