Где и когда произошло:
Участок шиномонтажа и ремонта карьерного автотранспорта горно-обогатительного комбината. Обслуживание карьерного самосвала грузоподъемностью 130 тонн. Колесо типоразмера 33.00-R51 (диаметр колеса в сборе — более 3 метров, масса — около 3,5 тонн).
Что произошло (хроника ЧП):
После суточной смены на скальном технологическом маршруте самосвал заехал в РММ для устранения пропуска воздуха через посадочный обод правого заднего спаренного колеса. Слесарь по ремонту колесной техники очистил посадочную полку диска и, заметив глубокую трещину на замочном стопорном кольце многокомпонентного стального диска, решил «быстро прихватить трещину электросваркой прямо на смонтированном колесе». Давление в шине не стравливали, чтобы «не тратить два часа на сдувание и повторную накачку».
В процессе сварки температура посадочной зоны диска превысила 400 °C. Затем слесарь подключил магистраль подкачки сжатого воздуха цеха без редуктора и предохранительного манометра, отойдя в сторону верстака. В этот момент замок диска не выдержал внутреннего давления, и произошел взрывной отрыв замочного кольца с разрушением боковины бескамерной шины.
Механика аварии:
- Термохимический пиролиз внутри шины: Нагрев стального обода дуговой сваркой запустил термическое разложение внутреннего бутилкаучукового герметизирующего слоя резины. При пиролизе выделилась смесь летучих горючих газов (водород, метан, пары углеводородов), превратившая полость шины во взрывоопасную топливовоздушную камеру под исходным давлением около 7 бар.
- Сверхвысокая потенциальная энергия: Объем воздуха в шине типоразмера 33.00-R51 превышает 4000 литров под давлением 7–8 атмосфер. Внутренняя потенциальная энергия сжатого газа в таком колесе эквивалентна энергии детонации нескольких килограммов тротила.
- Хрупкое разрушение замка под сваркой: Термическое воздействие сварки изменило структуру легированной стали стопорного кольца, создав критическую зону термических напряжений.
- Траектория снаряда: Ослабленное кольцо разомкнулось. Внутреннее давление мгновенно сорвало замочную часть обода весом свыше 80 кг и выстрелило ее вдоль геометрической оси вращения колеса со скоростью свыше 150 м/с.
- Ударная волна и газодинамический удар: Мгновенный сброс 4 кубометров сжатого газа с разрушением резинокордного каркаса сформировал сверхзвуковую воздушную волну с фронтальным давлением более 2 атмосфер.
Последствия:
Металлическое стопорное кольцо массой 80 кг ударило второго слесаря, проходившего мимо колеса по оси ступицы на расстоянии 6 метров. Рабочего разрубило надвое в области поясницы; наступила мгновенная смерть. Ударная волна сорвала ворота шиномонтажного бокса, разбила кирпичную кладку перегородки и отбросила сварщика на стальной стеллаж. Сварщик получил тяжелую сочетанную травму: закрытую черепно-мозговую травму, разрыв легких от баротравмы и двусторонний открытый перелом костей голеней.
Грубейшие нарушения:
- Проведение любых сварочных или огневых работ на колесе, ободе или ступице без предварительного полного стравливания давления воздуха до нуля и демонтажа шины.
- Накачка крупногабаритных шин (КГШ) вне специальных защитных ограждений (предохранительных клетей, барьеров или дистанционных бункеров).
- Накачка без автоматического пистолета с редуктором, манометром и фиксатором наконечника на вентиле с длинным шлангом (не менее 6 метров).
- Нахождение людей в плоскости замочного кольца колеса при опрессовке или накачке.
Как выжить (инструкция при шиномонтаже крупногабаритной техники):
- Тотальный сброс давления перед касанием инструмента: Перед выкручиванием гаек крепления колеса к ступице, перед любым ремонтом, сваркой или разборкой золотник вентиля выкручивается полностью. Манометром проверяется абсолютное отсутствие избыточного давления. Никакой сварки на накачанном колесе.
- Накачка только в клети: Накачка и опрессовка собранного колеса производятся исключительно в сертифицированной стальной защитной клети, рассчитанной на удержание фрагментов диска и гашение взрывной волны.
- Дистанционная накачка: Шланг подкачки должен иметь длину не менее 6–8 метров, оснащаться поверенным редуктором-дозатором с отсечкой давления и быстрозажимным наконечником с запорным клапаном. Оператор при подаче воздуха находится строго со стороны протектора (сбоку от плоскости вращения колеса), а не напротив замочной части обода.
- Браковка крепежа и ободьев: Любые деформации, трещины, выработка посадочных канавок или коррозия на съемных секторах и замочных кольцах — безусловный повод списать узел в лом. Сварка элементов замка колесного диска запрещена категорически.