Где и когда произошло:
Казахстан, Карагандинская область, г. Темиртау, листопрокатный цех № 1 АО «АрселорМиттал Темиртау» (ныне Qarmet). Пролет адъюстажа и склада горячего проката, мостовой электрический кран грузоподъемностью 32 тонны. 11 декабря 2021 года, ночная смена, 02:40.
Что произошло (хроника ЧП):
Бригада адъюстажа выполняла кантовку и погрузку в железнодорожный полувагон стального горячекатаного сляба массой 14,8 тонны (габариты 6000 × 1500 × 210 мм). Для строповки использовался четырехветвевой цепной строп 4СЦ грузоподъемностью 17 тонн с калибром цепи 13 мм (класс прочности Т8).
Стропальщик 3-го разряда (29 лет) зацепил сляб только за две ветви «паука» методом затягивающейся петли (в узел «на удавку»). Оставшиеся две свободные ветви не были закреплены за центральное подвесное звено крана, а свободно волочились по полу. Чтобы сократить длину ветвей, рабочий предварительно завязал одну из них узлом и вставил в звено стальной болт М24 в качестве клина.
При подъеме груза угол между ветвями превысил 120°. Из-за контакта цепи с острой необработанной кромкой стального сляба без применения защитных инвентарных подкладок возникла колоссальная концентрация напряжений.
Когда кран поднял сляб на высоту около 1,6 метра, стропальщик вместо того, чтобы отойти на безопасное расстояние за пределы опасной зоны, подошел вплотную к висящей плите и сопровождал ее руками, направляя груз в полувагон. В этот момент завязанное узлом звено лопнуло.
Механика аварии:
- Критическое падение прочности цепи при вязке узлов: Завязывание цепи в узел или фиксация болтом снижает несущую способность стропа на 60–70%. Звено цепи рассчитано строго на чистое осевое растяжение; при изгибе в узле в металле возникают предельные изгибающие и срезающие напряжения.
- Геометрическое превышение угла строповки: При угле между ветвями стропа свыше 90° усилие в каждой ветви возрастает по экспоненте:
- $$S = \frac{Q}{n \cdot \cos(\alpha / 2)}$$
- При угле $\alpha \approx 120^\circ$ натяжение в каждой из двух задействованных ветвей достигает полной массы поднимаемого груза ($15\text{ тонн силы} \approx 147\text{ кН}$ на ветвь при номинале ветви всего 4,25 тс).
- Срез об острую кромку: Радиус закругления кромки сляба составлял менее 2 мм при калибре цепного прутка 13 мм. Без защитных подкладок контактное давление цепи о сталь кромки превысило предел текучести легированной стали стропа, вызвав пластическую деформацию и мгновенный хрупкий излом звена.
- Маятниковый срыв и динамический удар: Обрыв одной ветви вызвал мгновенный крен груза, соскальзывание второй ветви и падение 15-тонного стального монолита с высоты 1,6 метра. Кинетическая энергия падающей плиты превысила 230 кДж.
Последствия:
Стропальщик находился в узком пространстве между бортом железнодорожного полувагона и поднимаемым слябом (так называемый «глухой угол»).
- Мгновенное раздавливание: При падении и смещении сляба рабочего прижало ребром стальной плиты к металлическому борту полувагона. Произошло тотальное размозжение костей таза, травматический разрыв аорты, разрыв печени и селезенки, двусторонний перелом бедренных костей со смещением.
- Травматический финал: Смерть наступила мгновенно в момент зажима тела между металлоконструкциями от травматического шока и массивного внутреннего кровотечения.
- Разрушение оборудования: Сляб пробил деревянный настил и деформировал днище полувагона, оборванная свободная ветвь цепи с крюком спружинила вверх и разбила лобовое остекление кабины мостового крана.
Грубейшие нарушения:
- Укорачивание и связывание ветвей цепных стропов узлами, фиксация звеньев болтами, штырями и проволокой.
- Строповка тяжеловесных грузов с острыми кромками без применения специальных защитных полиуретановых или стальных проставок (уголков).
- Превышение угла между ветвями стропа свыше 90° (допустимый угол — не более 90°, предельный — 120° с пересчетом грузоподъемности).
- Нахождение стропальщика в опасной зоне между поднимаемым грузом и неподвижными преградами (борт вагона, штабель, колонна).
- Сопровождение и выравнивание поднятого груза руками вместо применения длинных пеньковых оттяжек или багров.
Как выжить (инструкция по безопасной строповке и перемещению грузов):
- Никаких узлов на цепях и тросах: Для регулировки длины цепных ветвей применяются исключительно специальные инвентарные цепные укоротители (крюки-укоротители с фиксатором) соответствующего калибра и класса прочности. Любой узел на стропе — прямая гарантия его мгновенного разрыва.
- Защитные накладки на кромки — обязательны: Если радиус закругления ребра груза меньше удвоенного диаметра калибра цепи (или диаметра каната), под ветви стропа устанавливаются металлические, полиуретановые или деревянные проставки. Цепь никогда не должна ложиться на голый острый угол.
- Угол между ветвями — строго до 90°: При строповке угол между ветвями стропа должен быть в пределах 60–90°. Чем шире разведены ветви, тем ближе усилие в металле к критическому разрывному порогу.
- Дистанция и оттяжки: Наведение груза на место посадки производится только с помощью текстильных оттяжек или жестких направляющих багров длиной не менее 2–3 метров. Стропальщик обязан находиться вне траектории возможного падения и опрокидывания груза.
- Запрет «слепых карманов»: Категорически запрещено находиться между поднимаемым/опускаемым грузом и стенами, штабелями или бортами транспорта. При подъеме на высоту 20–30 см делается технологическая пауза для проверки надежности зацепки и центровки, после чего стропальщик отходит в безопасную зону, и только затем дает сигнал на подъем.