大型钢板库坍塌事故案例分析及公司储库采用钢筋混凝土结构的建议

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：

（2）事故原因：

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110℃左右，经过输送环节入库水泥温度在85℃左右，冬季环境温度5～7℃，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

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。以下是华润陆川水泥公司水泥配料站钢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