特点,事故调查组确认这是一起化学性爆炸事故。另据“加压的可燃物质泄漏时形成喷射流,并在泄漏裂口处被点燃,瞬间产生了喷射火”等现象,调查人员认为,燃烧、爆炸、喷射火是这次事故的主要特点,喷射火又是造成众多人员伤亡和管道、阀门烧熔的重要因素。
燃烧爆炸的3个基本要素是助燃剂、燃烧物质、点燃能量。在3个基本要素中,缺少任何1个要素都不会引发燃烧爆炸。
1.助燃物质
氧气是一种化学性质比较活泼的气体,它在氧化反应中提供氧,是一种常用的氧化剂。
在生产环境中,一般化工检修规定,控制氧含量在17%~23%,既要防止缺氧,又要防止富氧,两种状况均能导致事故。此次事故完全具备富氧状态条件。拆卸气动调节阀,管内原存的余气被释放至大气;在检修过程中,发现阀门未关死,有氧气逸出;在用氧气试漏时,没有证据表明气动调节阀法兰密封可靠,因此,有氧气泄漏的可能性;爆炸时检修管线内部必然存在氧气。可见,在检修过程中,有发生富氧状态的环境和条件。
查证管道检修试压时的当班记录,事故发生前氧气球罐和输送管道内存有2.5MPa,99.0%~99.5%的氧气,当天试压时通过氧气管道压力最低1.3MPa,最高可能达到1.8MPa;气流速度大于15m/s。
2.可燃物质
在浓度较高的氧气环境中,人体、衣物、金属都会成为还原剂,与氧气发生氧化还原反应。也就是说,人体、衣物、金属在富氧状态下成为可燃物。
更换的气动调节阀虽然经过脱脂清洗,但没有按照有关安全规定进行
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完全脱脂,比对同批进货的气动调节阀解体检查发现,其内部存有大量油脂。作业人员除脂过程只是用棉纱蘸少量四氯化碳擦洗外部可擦部位,没有解体浸泡、清洗,领用的500ml清洗剂仅用了75ml,脱脂方法和脱脂剂消耗量不能达到完全脱脂的要求,具有存有油脂的可能性。另外,作业者的工具、衣物、手套也可能沾有油污(脂)。因此,在作业环境中,有发生爆炸的可燃物质条件。
3.激发能量
从事故现场看,有多种造成爆炸燃烧的激发能量条件:作业人员衣着化纤衣物导致的静电;使用非防爆型工具;采用非防爆型照明;在一定的压力、温度条件下,纯氧能与油脂反应,反应后放出的热量会引起油脂自燃;作业者打开进气阀用氧气试漏,气体绝热压缩导致的温度上升;操作阀门时开阀速度过快,高速气流与管件、阀门摩擦产生静电等都可能成为燃爆的激发能量。
4.事故原因分析推断
燃烧爆炸的3个基本因素都已满足,燃烧爆炸很难避免。从事故后掌握的情况进行分析推断,事故的发生过程是由于管道内部纯氧状态下或在泄漏形成管道外部空间呈富氧状态,遇到激发能量后,引起激烈的化学反应(燃烧、爆炸),爆炸后造成大量氧气喷出,反应释放出大量热能,喷射火喷射的高温致使钢管熔化和燃烧反应更加激烈,导致整根管线被毁和人员伤亡。
由此可以认定,新更换气动调节阀脱脂不完全是事故的直接原因,违章使用氧气试漏是导致发生爆炸的另一重要原因。
预防措施
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1.氧气生产、输送管道应按照《国务院特种设备监察条例》进行安全性能检验,检验合格方可投入使用。检验的目的是检查特种设备的制造质量和安装质量,避免不符合安全使用要求的设备投入使用。对不符合安全技术规范的特种设备,必须停止使用。在特种设备安全监察过程中,要严格按照安全技术规范的要求实施检查,对达不到安全使用要求的设备,应立即停止使用,并督促企业整改。
2.对化工生产、氧气制造、输送企业,应督促企业切实落实特种设备安全管理的主体责任。对一些企业负责人安全生产责任意识淡薄、思想麻痹的现象要及时纠正,通过完善企业特种设备各项管理制度,落实企业安全责任,层层负责,严加管理,减少事故的发生,杜绝违章作业,发现问题及时处理,切实消除事故隐患,对隐患不能及时消除和缺乏安全保障的设备,在未整改之前必须坚决停用。
3.对列为重点监控的化工、制氧设备,必须要求生产、使用单位落实具体负责人和具体监控措施;加强重点部位的巡查,并制订相应的预警和应急救援方案,适时进行演练,提高应对紧急事件的能力。
4.特种设备安全监察部门要与安监部门、行业监管部门主动联系、交流、沟通,提高联合执法能力,对交叉管理的化工、制氧生产企业,应消除特种设备安全监察盲区,避免重大事故的发生。
5.对特种设备事故的处理既要注重事后追究,也不可缺少事前预防。大多数生产安全事故是在发生事故或造成严重后果后才追究有关责任人的刑事、行政责任的,而对不依法履行安全管理职责、落实安全工作责任、违反特种设备安全管理规定造成隐患或危害公共安全的行为,惩罚力度不够。这就助长了一些企业、单位和个人冒险作业、违章指挥的侥幸心理,
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导致重大特种设备事故的频频发生,因此,事后追究是必不可少的,其效果就是要达到“小惩大戒”的目的。
6、“4.11”富氧燃烧事故
一、事故经过
2006年4月11日23时20分,辽宁省某钢铁公司转炉停炉检修结束后,该厂设备作业长指挥测试氧枪,不到2min的时间,约1685m3氧气从氧枪喷出后被吸入烟道排除,飘移近300m到达烟道风机处。
23时30分,检修烟道风机的1名钳工衣服被溅上气焊火花,全身工作服迅速燃烧,配合该钳工作业的工人随即用灭火器向其身上喷洒干粉。火被扑灭后,将其拽出风机并送往医院。因大面积烧伤,经抢救无效,该钳工于12日2时50分死亡。
二、事故原因
1、标准状况下空气及氧气的密度分别为1.295g/L、1.429g/L。由于氧气的密度略大于空气的密度,所以,氧气团在微风气象条件下,不易与大气均匀混合,沿地面飘移300m后,使该钳工处于氧气团包围之中。
2、处于氧气团的作业钳工的工作服属于可燃气质,遇到高温气焊火花点燃,即猛烈燃烧,将钳工严重烧伤致死。
三、事故教训
1、在有多工种交叉作业的场所,不得随意释放大量的氧气至大气中。 2、在有多工种交叉作业的场所,一旦发生氧气大量泄漏的事故,要立即通知下游风向1000m以内的务类作业人员停止作业,最好撤离现场,待工厂安全管理人员使用氧气检测仪检测氧含量达到正常值时,方可恢复
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作业。
3、必须在富氧条件下作业,作业人员则不得进行电焊、气焊、气割等明火作业。不得使用发生火花的工具(普通钢制扳手、锤子等),应使用铜合金材质的不发生火花工具,以防因工具产生火花引发爆炸。
4、氧气大量泄漏大气中,如果遇到大风,气流搅动剧烈,氧气团沿地面飘移的距离较短,造成火灾的危险性较小,附近人员烧伤的可能性也较小;如果遇到微风,气流扩散速度较慢,氧气团沿地面飘移的距离较长,造成火灾的危险性较大,附近人员烧伤的可能性也较大。因此,要特别注意微风天气条件下氧气泄漏状况下的作业安全。
7、“6.08” 富氧减压阀爆炸事故
一、事故经过
2007年6月8日中班,炼铁厂3#高炉因倒包慢,接班慢风,15:55分再次减风,16:35分组织炉前出铁,17:35分按正常休风程序休风。修风后炉前更换2#风口小套,维修人员开始实施处理料车钢丝绳和更换富氧减压阀检修作业。18:42分,阀门更换完毕,18:55分主操闫某与热风、炉前、维修人员联系后,确认具备送风条件后送风。19:58分加全风,开始富氧,打开氧气流量调节阀30%,20:01分由于氧气压力显著下降,立即关闭氧气流量调节阀,停止富氧。20:11ˊ19〞氧气压力显示为445KPa,具备富氧条件,于是再次打开氧气流量调节阀,流量显示为325m3/h。又发现氧气压力迅速下降至236 KPa,闫某立即关闭氧气调节阀。闫某于是找能源调度,能源调度反映主管网的压力不低,富氧压力低与能源介质主管网没有关系。于是又找电工,同时找点检员郝某,
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