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1、广西华众建材有限公司国内大型钢板库坍塌事故案例分析及我公司储库采用钢筋混凝土结构的建议目录一、前言1二、事故案例1(1)事故概述2(2)事故原因4三、使用钢板库弊端分析8四、结论和建议12一、前言大型钢板库是从国外引进的一种特殊结构型式，它是一种薄壁壳体结构，相对于钢筋混凝土结构的储库， 投资省工期短，但钢板仓对缺陷非常敏 感，其受力行为、破坏准则相当复杂，许多安全、技术方面的问题仍有待进 一步解决，目前国内对钢板库结构理论和设计方法的研究等尚不够深入和全 面，国内的设计、施工规范以及设计手册均未涉及， 由于缺乏能够准确反映 钢板仓结构受力性能的设计准则，钢板仓已经成为所有工程结构中破坏率最
2、高的结构型式。据统计，仅北美地区每年就有1000例左右的筒仓结构破坏事故，国内自钢板库应用以来，发生的大型钢板库坍塌事故也有数十起，造成人员伤亡及巨大财产损失。二、事故案例1、内蒙古霍林郭勒山水集团水泥有限公司：2座5万吨水泥库2、新疆天业自备电厂：1座5万吨粉煤灰库3、包头祥顺达工贸有限公司：1座5万吨水泥库4、辽宁抚顺嘉禾实业有限责任公司：1座5万吨粉煤灰库5、吉林亚泰双阳水泥厂6、湖南韶峰水泥有限公司：1座2号库，1人死亡(1)事故概述：大型钢板仓坍塌事故频发损失巨大记者李贺林本报讯记者李贺林报道2012年年底，内蒙古霍林郭勒山水集团水泥公司新建的2薛5万吨 水泥钢板库刚刚建成，便相继倒
3、塌,造成儿千万元巨大损失：与此同时,新疆天业电厂承建的5 万吨粉煤灰库,其中一座次也随后倒塌;包头样顺达I：贸有限公司所建的2座5万吨水泥库,其 中一座库倒塌?辽宁抚顺嘉禾实业有限责任公司2座5力吨粉煤灰库.其中一座钢板库已倒塌苴 一时间国内大型钢板仓坍塌事故频发，大家谈仓色变.2。12年11月2座库相继倒埸33建大纲板仓安阳专业的钢板仓公司3 / 14广西华众建材有限公司5 / 14辽宁抚顺豆禾实业有限责任公司2座5万吨粉煤灰库,其中一座钢板库已倒埸广西华众建材有限公司7 / 14新盛天业所建后座1万吨水泥库，2口12年11月倒埸1座，其余5座库同样存在巨大安全隐患【彗量建材】日前，接到知情
4、人爆料；吉林亚泰双阳水泥厂因受时下北方超低温天气题向,其多个钢掖仓水混库发现有被冻裂迹象，其中已有三个两万吨的焊接式钢板仓水泥库其下部开裂并 在夜间发生了坍塌，造成水泥库存及新生产水泥无处放荒，只有停窑停磨，损失惨重，好在没有人 员伤亡。韶峰水泥有限公司发生散装水泥耀倒塌事件231(10230本报湘澧讯昨日下午困寸2渊许）湘乡市桐梓桥镇湖南韶峰水泥有限公司散装水泥装车 点2二号水泥散装罐突熟发生挎塌（下图）O垮塌物将现场皑操作人员困住其中1名在故 瞋底见场巡检的员工死亡事故发生后F湖南韶峰水泥有限公司迅速采取措施，会同湘潭、湘乡两级有关部门积极 组织施救，湘乡市消昉大队、湘潭市消防支队先后派出
5、消防车，携带生命探测仪前往营救。 当日下午150寸许，事故中玷被困员工被抢救出来，并立即送往湘乡市第三人民医院口经医院 仔细检查其中2人身体状况良好,但在水泥散装罐现场巡检的那名员工经抢救无效死亡。目前，湘潭、湘乡两级相关部门与湖南韶峰水泥有限公司正在调查水泥散装罐垮塌事件 的原因，善后工作也正在处理中。文、图/记者李志宏通讯员朱亚军（2）事故原因：掌d广西华众建材有限公司据有关专家介绍，目前一些钢板仓在建造时没有按照钢板筒仓设计规范进行设计，也没有按 照施技术要求和操作规范进行施工，致使该钢板筒仓随着储藏数量的逐步-增加.仓体受力不均, 导致筒仓中部紧固件相继崩开，造成整个仓体将塌口钢板筒仓
6、崩裂坍塌事故的发生，还暴露出购 买和使用该筒色的企业贪图便宜，没有认真按照有关规范标准加弓虽匚程所吊监督，没有按要求进 行压仓试验等导致出现各方面的问题。目前，国内万吨以上水泥钢板仓尚姓丁创新性设计技术阶 段，行业内技术实力参差不齐，标准不规范，市场竞争激烈，大幅度比低价格也是事故频发的生 要问题匚此外，在水理厂生产过程中.工作人员素质不高、操作不当，部分钢板仓生产企业偷工 减料甚至有的采用非标准材料等都有可能导致这类事故的发生.为吸取事故教训，防匕同类事故再次发生，相关人员指出，水泥企业在钢板仓的选用过程中 府注意以卜四点基木要求士 一是钢板仓材质匕应选用国标标准材质的钢材：二是选用大型专业
7、 钢板仓企业作为其合作对象，不能贪图便宜；三是由专业技术人坦安装：四是确保设备运行过程 中，操作技术正确无误等.导酊制礁倒躺胭分析 :幡醐仓明2012426 9附物我公市陈才通的戚解愠的窗避行比对与分桐吃，讽删埸的主要除因应貌川酒方题第1由干娜谑使用睡普通的涸时翩姬,这糖脆在1电版下卜航z国骗网也即耳里性、揄拽度割m路第二,铜板仰咖豚搬血0-5定当温度提前日L直径为端胭房的噩用嵌勒也嫌。蜘感如卜5g64昨我俄啮） 水泥人倒艘基本上耽左右脚便是冬季也基本上如由,这椭咏i疏度蒯传导给麟库是髓斑度上升。但曲历尽季嬲歌优真是 夜附】醐着库内淤耕优量的增抗库壁麻自上往下温静逐祖明饱尤其是库底部的库壁铺就
8、展会修到自热剂虢度并施楣温度 而变体枇I推内淋翅鼬干牌巨大（通迹胤赚献睚自娜温优腥隹桐畿废水题融林菸辩底辨酬 蹴度与聃叔髓St林上班达优处。醐温网渊版耀谶龈脆谶加相酸蠲下除耐腋的幡率加尢 竽腋收编勋以及解冰慰推勒昨用应力醐腋撕胡班队厮前慰腋住御物惨跳综上分札朝瓜为苣硼历冬季趣触循倒埸掰肱除因在干闺树目尢环谢雅,隹舞腋与库内水海温差过尢献辕魄偶 繇向嵋尢加上魏的觥性吸水剧跳理的作的掌从而弱了麻部蹑# / 14广西华众建材有限公司【彗-建材网】日前，接到知情人爆料：吉林亚泰双阳水泥厂因受时下北方超低温天气影响, 其多个钢扳仓水泥库发现有襁凉裂迹象，其中已有三个两万吨的焊接式钢板仓水泥库其下部开裂并
9、 在夜间发生了坍塌,造成水泥库存及新生产水泥无处放置，只有停窑停磨，损失惨重J好在没有人 员伤亡正在亚泰双阳水泥厂事故处理现场的杭州云天机械设备公司才联负责人在接受笔者采访时确认 这一消息。他表示吉林亚泰双阳水泥厂钢板仓水泥库发生坍塌确有其事，目前,吉林亚泰双阳水 泥厂方面也已紧急联络到有关水泥及相关设备企业，并正在着力于制定出最为有效的紧急应对措 施，最大地减少企业损失。据了解，此次亚泰双阳水泥厂焊接式铜版仓水泥库发生开裂，已倒塌或 有坍塌危险正在等待处理中的共有10个，而这1。个焊接式钢板仓水泥库实际已投产一年多了,其主 因是否确因受时下超低温天气影响还是有其他主、客观原因.和泰双阳水泥厂
10、方面目前仍在继续排 查中。超低温天气是否会冻裂钢板仓从而致其倒塌？为此，笺者特意采访了安阳利浦公司焦洪涛部 长，他表示，吉林亚泰双阳水泥厂钢板仓水泥库开裂倒埸，超彳心思天气不可能是其主要原因,目前 赧仓行业市场不视范，造成这类事故隐患的原因在排除了客观的天气因素外，主观方面的影响也 不育渊卡除。他举例说,在水泥厂在生产过程中工作人员素廉不高、操作不当部分钢板仓生产企 也偷工遍料甚至有的采用非标材料等都有可能导致这类事故的凿生。此外，就其钢板仓的使用材质 而言，不同储量的钢板仓对其制造的材质要求不同，应视工程而异，以一条508J处泥生产线为 例,它必须用宝钢的QS登42。侬钢材而非汽车大梁板口另
11、外需要注意的还有钢板仓的厚度。此外,安阳大正钢板仓公司有关负责人也表示，内外温差不可能是致使多个钢板仓水泥库出现 开裳甚至塌陷的主要原因，就吉林亚泰双阳水泥厂这1。个已经投产了一年多的焊接式钢板仓水泥库 而言，2万吨的钢板仓水泥库下都开裂,其使用的钢板材质、厚度,及安装技术都有可能是造成这 一事故的缺陷口为避免水泥行业此类事件再次发生以上两位钢板仓企业负责人都建议广大水泥企业在钢板仓 的选用过程中应注意以下几点基本要素：1、钢板仓材质上，应选用国标材质的幽耳入选用大型 专业钢板仓企业作为其合1以寸象5九请专业技术人员安装：粗确保设备运行过程中,操作技术正 确无误09 / 14严寒地区两万吨级水
12、泥钢板库倒塌的原因陈云程文军许X隋东升古咻JI泰术勰篦F13处可,130617M赛 门前大型水海恻做序的唯用越章琏名.似般在北方冬季蛙双FN开咻墩钝板陈黄发忸审班聚 友 此述材不通-地第环境造成的，注汉达山低;U 3抗,杭些H船的酎低期据转,时蛹门保蒯“倒库和科学的1校 掂破.景保安全4产”美闻吟於性QH5程聚系at技依强度柄板作0 ；|*与例板库相比.相同储就海款十库建设费用 妁为纲板库的两倍.而HL曲面枳比较大,建设周 期区.而来板年风有建近周期短.投费有、容枳率 高的优点.因比在水泥项H投赛过程中不少业主 将原米用明筋混凝L材肮建造的水泥再改用粗板座 造的钢板片,而H隼个附储量达到2万1
13、,这触铜板 库在南方建改较多.且有较为成功的使用经验，但 是我国北方从2009年以后才开始Mi旗使用，目前只 有争年的使用毋出工据造君了属在北方冬季倒埸的 斜板底多达6个.这说明2万吨缎大型钢板库在北方 的冬季使用存在触大的安全患忠”1 2万映级铜板库的使用情况把公司钿板昨设计规格为由26 mx31 m.底 部制屯土基座.出料廊道上方采用拱制铜讲梗， 岸壁采用策板焊接而成，钢板均采用Q235副板， 其中QT5 E刷板厚度为16 mm, 4 5 m - 9.0 miM 板亨度为14皿n, 9Qe-15 m钢板厚度为12 nlm. 1J,0 m 21 JU m用桢厚度为 10 mn, 21 m *
14、 28J ntM 板厚度为dtrnur圆拱形库硬钢板以度为6nlm,制 板距库壁环向循PML5 m （即每张堀板宽度方向的 中冒）用140 mm。钢弯成瓢形作为加强圈.她的I 斯示、钢板除灰泥蜡量设计为2万九透批钢板忤在 2009年年底投入彼州.在以后的近三年中陆续使 用，在11月之前钢板库的使用并没有出现任何异 常二但是进入12月以后.由于气血急剧下降，在 20（不】2月bU郃分铜板南就出现了倒塌现爆：倒 埸发生在发ML当时的，也为T2七：倒堀*.整 个匍板库原部库壁铜板JF裂，水泥大量外溢，造成整个铜版H朋坏口信塌前例板悻内有约12力，水图】副族隼库壁示立图2腺因分析由钢板作的阚塌并非只发
15、生在一个水泥企 业,在其它木泥企业也有类似事故发生，时这些倒 阚的制板库进计分析.我们基本卜得出以F三 点共性的结论：（1）倒以发生的时间艇本上圮冬季的夜间. 也就是一年中最冷的时段.室外温度在C0P以 F；U）倒埸的的板库内存入的水泥在t万曲 上.也就是设计脩St的50%以上；（3 ）倒相的钢板库钢板的破裂并非单方向成 延蟀口处破裂，向是工不塌则务力响破型，如图2 所小御板的倒期后,相关设计和施工单位对倒墉广西华众建材有限公司2011年第。No 2011国去，等：严套推区四万睡级水泥钢根库倒埸的峥因藉鬣之林钢板昨进行嘘计分析,并与其它发生过钢板，年副堀 的单位进行比对分析，排除了设计即触质量
16、问 晚 如果说钢板厚设汁时存在聋度与惠不足，那么 其它企业不同设计的纲板库为什么也发生了倒相.而且这些库在春、夏、秋三季使用是安全的，乂没 有机坏现象.因此我们认为选成纲版库他I墙的1泉因 应有两方面也1*的事慨庾()副板在低值(-20 D 状态下桐根强度 下降5由钢板使用的是普通的Q235材质钢板, 这种情板在低潟F：现冷施性.型怜、抗拉强府急 刚下降一(2)在低温下，库壁钢板收缩,但是钢板收第 要远远大于屋内水混的收绢.导致钠板收缩4产生的 应力超H 了白流沼留下锅曲的机拉雁度而造成钢板 破裂”铜板的电眠系数均为直役为选 E的 画周当温度变化I T时的膨，胀同为I t其加000 mm X
17、3.14 x 10，：=O工16 4 mm 由于水湖的温度在入 片时的5。t (即使居住冬季也基本如此)，爆阻理必然会使副扳库库型温度上升，晓过段时间以 后，钢盟陈库壁钢板温度会降到口然环境程度井通 环境温度变化而变化.而此时库内水泥内部温支由 F体积巨大则很珠冷却至自然环境温度&因此在冬 季庠壁钢板温度与水泥温置存在明的冰起，基本 上达到州七段上m在低血状态下，朝板的伸长率 却抗泣强度都会剂下降，此时铜板在低温卜收蛇产 生的应力已经超过r铜板的扰控强度，因而导致钢 板破裂、新板库倒场的惨剧、3产茶地区建造与使用的悔岸的几点设西(1)选用在低温五抗拉强度高的耐低盘铜 板；(2)在钢板库内壁增加
18、一层保蠡层.减小水 泥与库壁钢板的温差.同时也能解决库内水源由于 冬季结篇造成的玷块现象;(3 )进入冬季后亶对屋内水泥进行倒库,及 时酒速微钢板的收纳应力114)在钢板库内壁散置压力传蜃器以便能够 直遮触了解噂壁铜板的受力情况,为水渥喇库提供 依据.4靖京培水海钢板岸在水泥生产线的新优和扩建中希 酒力十分曲更的角电.尤其是在北方冬慵水混中 地位更加重要.因而在设计时不但要考虑刑当地环 境ifl度的因素,而巨拯要者啮到报端能劣天气的因 系.以确保水观钢板年在北方冬储水潮过程中安全 地发挥其优势.( 收胃口朝：UHL75-l)#/14三、使用钢板库弊端分析：1、建材行业钢板库倒塌的多根据统计，国
19、内近几年倒塌的数十座钢板库中，基本上是建材企业 或粉煤灰储运企业，集中发生在存放粉状物料的钢板库上。已倒塌的钢 板库包括吉林、辽宁、内蒙、新疆、黑龙江、河北、河南、湖南、云南 等省的水泥企业，同时出现变形、开裂的钢板库也有十余座，有的至今 还在打官司。大型水泥企业如海螺集团、华润水泥、中国建材集团、中 材集团、拉法基等出于安全的考虑，无一例外全部使用的是钢筋混凝土 结构的储库而没有采用大型钢板库。2、南方地区的两广还没有使用大型钢板库的先例广东、广西是水泥大省，水泥企业众多，目前还没有一家水泥企业 采用大型钢板库。两广地区雨量充沛、空气湿度大，金属易生锈腐蚀， 使用寿命大打折扣。广西地区地质结
20、构较为复杂，溶洞较多，基础处理 难度加大。3、钢板库目前没有国家强制设计规范和标准，设计上易出现漏洞从已倒塌、开裂的大型钢板库来看，大都存在设计上的一些缺陷， 环向抗拉或竖向抗压强度严重不足，还有就是设计人员对物料特性不了 解，库体结构不合理，选材不合理，荷载指标等设计参数取值不正确， 导致设计失误，还有就是市场竞争的原因，明知强度不足，仍选用偏小 的钢材等。目前还没有钢板仓国家强制设计规范，没有专业的大型钢板 仓设计单位，国内建造的大型钢板库都是由施工企业设计安装，而这些 企业只有安装资质而没有设计资质，设计过程中没有进行必要的计算及 实验，没有进行结构自重、承载、积灰、风载、贮料、内外温差
21、的应力 分析，致使部分钢板库坍塌、开裂、变形。4、施工企业偷工减料留下极大安全隐患目前国内钢板库施工企业众多，技术水平参差不齐，鱼龙混杂，良 莠不齐，由于恶性竞争的结果，一些钢板库施工企业在施工过程中为了 降低成本不按设计图纸施工，采取偷工减料甚至非标准材料，钢材厚度 广西华众建材有限公司不够、焊缝质量不达标，造成钢板库建造的质量低下，还有一些是层层 转包的，由于缺乏有效监督，施工质量也不能得到有效保证，致使留下 极大的安全隐患。许多钢板库都 没有按要求进行压仓试验，也导致出现 各方面的问题。5、内外温差的影响出磨水泥一般在110c左右，经过输送环节入库水泥温度在 85c左 右，冬季环境温度5
22、7C,内外温度差比较大，使得整个钢板库的内壁 表面上不可避免地凝结、粘挂了一层厚薄不均、坚硬程度不一的物料， 造成有效库容减小，还有使得出库偏心，出库率下降，需要定期安排人 进库清理，既增加了生产成本，也带来极大的安全隐患。6、操作难度带来的影响操作中要求中心进料、中心卸料，禁止出现偏心卸料的现象，而这 在实际操作过程中是很难控制的，由于库内物料堆积、库壁粘料结块、 出料口不畅等因素的存在，不可避免会出现偏心卸料的情况，而且难以 发现，这就容易造成钢板库受力不均，如果钢板库存在缺陷，极有可能 就会出现开裂、倒塌事故。另外库体库侧不能随意增加荷载，不能随意 开孔。7、钢板库库体防腐带来的安全隐患
23、大型钢板库的防腐处理一般都是现场焊接完毕以后抛沙除锈，再在 钢板库外表面喷涂几遍油漆，由于户外采用普通河砂喷砂效果并不理想， 库体表面粗糙度和清洁度都难以达到设计规范的要求，油漆与钢板库外表面的粘着力收到影响，到了一定的年限就会出现油漆脱落，需要进行 重新喷漆，既增加了维护成本，又存在较大的安全隐患。8、难以及时发现隐患使用钢板库固然能降低一部分投资成本，但同时也需承担巨大的安 全风险及后期维护成本，如除锈、防腐、精细操作、高空修复费用等。从以上发生的钢板库坍塌事故中不难看出，钢板库存在的隐患很难 被预先察觉，特别是高处焊缝开裂情况基本没法近距离巡检出来。以下 是华润陆JI水泥公司水泥配料站钢
24、板仓开裂及预热器焊缝开裂示意图， 华润陆川水泥水泥原料配料站钢板仓及预热器焊缝都处于巡检人员易于 巡检到的位置才在无意间被发现，而钢板仓所有焊缝大都位于高处，很 难及时发现隐患。再者钢板库焊缝基本上位于高处，如出现质量缺陷， 修复起来也很麻烦，需要搭设脚手架或吊篮高空作业，安全风险和维修 成本也增加。四、结论和建议：目前，国内万吨以上大型水泥钢板库尚处于创新设计技术阶段，标 准不规范，钢板仓行业技术实力参差不齐，市场不规范，竞争激烈，大 幅度压低价格造成钢板库坍塌事故频发，与钢筋混凝土库相比其安全可 靠性差，运行维护成本高，不适宜在广西地区采用。本着对股东高度负责任的态度，12月26日生产运行部组织全体专业 技术人员对大型钢板库的适用性进行了严肃、充分、认真的讨论，一致 建议本公司所有储库均采用钢筋混凝土结构，以确保本公司项目建成投 产以后安全稳定运行。生产运行部2015年12月31日15 / 14