Katastrofa v Markham Colliery

Příčínou nehody v Markham Colliery bylo selhání brzdové tyče těžní klece. Foto: Flickr

Dne 30. července 1973 přišlo o život 18 horníků a dalších 11 bylo vážně zraněno. Sestupná klec nesoucí muže nedokázala zpomalit, když se blížila ke dnu důlní šachty a nárazem zemřelo 18 horníků. Nehoda byla způsobena lomem brzdové tyče, kdy pomalu rostoucí únavová trhlina dosáhla kritické velikosti a brzdová tyč se rozpadla.

Po důkladném zkoumání bylo zjištěno, že v brzdovém mechanismu používaném ke zpomalení klece při pádu došlo k únavové poruše kovu.

Hlavní část sestavy je navíjecí motor, který je poháněn stejnosměrným motorem. Na dvou koncích navíjecího lana jsou připevněny dvě dvoupatrové klece. Na začátku navíjecího cyklu se postupně zvyšuje výkon motoru navíjení a uvolňuje se mechanická brzda. Klece zrychlují a udržují rychlost 6 metrů za sekundu, dokud se klece nepřiblíží ke koncům hřídele. Během zpomalování je napětí generátoru, pohánějící motor vinutí, redukováno na generování rekuperačního brzdění a nakonec je zastaveno mechanickou brzdou.

Čtěte také:
Hnědé uhlí vystřídají turisté
Z měsíční krajiny do rozkvetlého parku

Mechanická brzda se skládá z dvojice brzdových čelistí, které jsou na spodní straně brzdových drah aplikovány působením stlačeného pružinového hnízda, ovládaného systémem pák. Síla je přenášena z pružinového hnízda na hlavní páku přes ocelovou tyč o průměru 51 mm. Tato vertikální brzdová tyč je při stlačování pružin vždy v tahu. Skládá se také z mechanického servomotoru, který používá stlačený vzduch k tomu, aby působil proti síle pružiny pro pohyb brzdových čelistí.

Kvůli bezpečnosti je k dispozici automatický regulátor, který vypne napájení motoru navíječe a aplikuje mechanickou brzdu. K dispozici je také tlačítko nouzového zastavení, které aktivuje „unášecí zařízení“, které odpojí ovládací páku brzdy od ventilu typu Iversen a použije mechanickou brzdu.

V pondělí 30. července 1973 si narážeč, obsluhující navíjecí motor, všiml pod brzdovým válcem jiskření, když začal navíjet. Okamžitě zvýšil regenerační brzdění a současně zatáhl páku brzdy do polohy ON. Protože se nedostavil žádný účinek, stiskl tlačítko nouzového zastavení. To také nemělo žádný účinek a klec narazila na dosedací rošt z dřevěných hranolů obrovskou silou, která zabila 18 lidí a vážně zranila 11 lidí.

Všechny elektrické a mechanické komponenty navíjecího systému byly důkladně prozkoumány, aby se zjistila příčina nehody. Bylo zjištěno, že elektrické systémy pracují jako zásoba stlačeného vzduchu nad servo válcem. Brzdové čelisti však byly o 3 mm vychýlené od brzdových drah, protože svislá brzdová tyč se rozdělila na dva kusy. Šetření se tedy soustředilo na selhání brzdové tyče.

Chemická analýza prokázala, že materiál brzdové tyče (uhlíková ocel s označením En8, v souladu s britskou normou 970: 1947) byl v rámci specifikace požadované v době výroby.

Metalurgické vyšetření brzdové tyče ukázalo, že selhala z důvodu únavy. Kolem lomového povrchu bylo mnoho sekundárních trhlin, které byly detekovány pomocí magnetické částicové techniky. Pro zkoumání únavové poruchy bylo nutné určit provozní zatížení brzdové tyče.

Rozbitá tyč byla nahrazena novou tyčí a byly aplikovány podmínky zatížení. Čtyři tenzometry byly připevněny ve vzdálenosti 533 mm od spodního konce, umístěného v úhlu 90 stupňů kolem obvodu tyče. Měření bylo provedeno při ručním uvolnění a použití brzdy a při nouzovém použití brzdy. Výsledky ukázaly, že kromě očekávaných přímých tahových napětí v polohách rozchodu tam bylo značné napětí v důsledku ohybu při provozu brzdy. Velikost napětí se měnila do takové míry, že v nejvzdálenější místě od bubnu došlo ke změně z napětí na kompresi při uvolnění brzdy. Tyč ovšem nebyla navržena pro takové střídavé ohybové zatížení. Byla navržena s faktorem bezpečnosti 6.1 pro tahové napětí, selhání bylo nevyhnutelné.

Rovněž bylo zjištěno, že povrchy ložisek s měkkou ocelovou podložkou byly nadměrně opotřebovány, protože mazání nebylo u ložisek účinné. Toto bylo také způsobeno neočekávaným namáháním ohybem, které postupně vytlačovalo mazivo z mezery.

V důsledku této nehody vznikl v Británii Národní výbor pro bezpečnost řízení v šachtách a neuzavíratelných prostorách, který se poprvé sešel 3. prosince 1973. Výbor vypracoval dvě zprávy a dodatek.

Národní rada pro uhlí zavedla také program, jehož cílem bylo prozkoumat selhání bezpečnostních systémů na všech důlních navijácích a jejich následná úprava.

Mohlo by vás zajímat:
Na výsypce dnes přistávají letadla
Dříve měsíční krajina, dnes poklad přírody
Jsme fosilní civilizace. A ještě dlouho jí budeme