氧氣壓力管道重大燃爆事故案例

1、氧氣壓力管道重大燃爆事故案例 一、事故概況：2005年4月14日，銅陵市金港鋼鐵有限責(zé)任公司制氧車間調(diào)壓站發(fā)生重大燃爆事故，正在現(xiàn)場(chǎng)檢修作業(yè)的8名工作人員中，3人死亡，4人重傷(數(shù)月后4名傷員醫(yī)治無(wú)效,全部死亡)。事故發(fā)生后，銅陵市政府立即啟動(dòng)重大事故應(yīng)急預(yù)案，市政府分管領(lǐng)導(dǎo)和各相關(guān)部門(mén)迅速趕赴現(xiàn)場(chǎng)組織救援和善后處理工作。省政府領(lǐng)導(dǎo)、市委、市政府主要領(lǐng)導(dǎo)分別對(duì)事故處理做出指示，市政府主要領(lǐng)導(dǎo)去醫(yī)院看望傷員。省安監(jiān)局、質(zhì)監(jiān)局分別派員趕赴現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)救治、善后和事故調(diào)查工作。銅陵市政府立即采取了七個(gè)措施：1、成立分管副市長(zhǎng)為指揮長(zhǎng)的事故處置指揮部。2、成立醫(yī)療搶救組，并連夜從安醫(yī)大請(qǐng)來(lái)燒傷專家會(huì)診。3

2、、成立善后處理組，全力做好傷亡親屬安撫和事故賠償。4、成立治安保衛(wèi)組，保護(hù)事故現(xiàn)場(chǎng)和搶救秩序。5、成立經(jīng)貿(mào)、安監(jiān)、質(zhì)監(jiān)、監(jiān)察、檢察、公安、勞動(dòng)、工會(huì)等部門(mén)和有關(guān)制氧專家參加的事故調(diào)查組，開(kāi)展事故調(diào)查。6、責(zé)令金港公司全面停產(chǎn)，落實(shí)安全防范措施。7、在全市開(kāi)展以特種設(shè)備安全為重點(diǎn)的安全大檢查工作。二、事故發(fā)生過(guò)程金港公司是銅陵市一家招商引資的民營(yíng)企業(yè)，投資總額約1個(gè)億，2004年4月投產(chǎn)，主要產(chǎn)品為鋼材線材。該廠制氧車間采取空分制氧，為煉鋼提供氧氣，制氧機(jī)組為3800米3/時(shí)。生產(chǎn)的氧氣送氧氣球罐儲(chǔ)存(v=187.4米3，p設(shè)=3.06map，p工=2.5mpa)。氧氣通過(guò)管道從球罐輸送至調(diào)壓站

3、，通過(guò)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥將壓力調(diào)至1.3mpa(煉鋼需要氧氣壓力)，然后通過(guò)管道輸送至生產(chǎn)車間。該調(diào)壓管線的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥經(jīng)常發(fā)生閥芯內(nèi)漏故障，有時(shí)調(diào)壓后的壓力升至1.8mpa，影響生產(chǎn)，投產(chǎn)以來(lái)至少更換過(guò)3次氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。按照計(jì)劃安排，4月14日上午，該公司有關(guān)人員(總調(diào)度、機(jī)動(dòng)科長(zhǎng)、儀表負(fù)責(zé)人、生產(chǎn)維修工人)8人進(jìn)入調(diào)壓站進(jìn)行氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥更換作業(yè)。首先關(guān)閉了管線兩端閥門(mén)隔斷氣源，然后松氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥法蘭螺栓，在松螺栓過(guò)程中發(fā)現(xiàn)進(jìn)氣閥門(mén)沒(méi)有關(guān)緊仍有漏氣，作業(yè)人員又用f型扳手關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)，在漏氣情況消除后，作業(yè)人員拆卸掉故障氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，換上經(jīng)脫脂處理的新氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，安裝儀表電源線和氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥控制汽缸管線，并用萬(wàn)用

4、表測(cè)量。在上述工作全部完成后，用氧氣試漏，在打開(kāi)進(jìn)氣閥后(打開(kāi)1/3圈)的不到3秒的短暫時(shí)間，發(fā)出一聲沉悶的巨響，從氧氣調(diào)壓間噴出火焰和濃煙，同時(shí)發(fā)出強(qiáng)烈的氣流聲?，F(xiàn)場(chǎng)一片火海，4名作業(yè)人員渾身帶著火焰沖出現(xiàn)場(chǎng)。除1人幸免外，擠在氧氣間不到4米2作業(yè)區(qū)域的7名作業(yè)人員全部傷亡。其中3人死亡，4人燒傷。因氮?dú)忾g的出氣閥門(mén)處也噴出火焰，幸存者跑至氧氣球罐上部關(guān)閉了氣源進(jìn)口閥門(mén)，致此燃燒方被控制。從發(fā)生爆炸到氣源關(guān)閉的時(shí)間約幾分鐘左右。(幸存者先跑到30米外的制氧車間后轉(zhuǎn)向氧氣球罐，又去制氧車間樓外取f型扳手，再爬上球罐關(guān)閉閥門(mén))。旁路管道的上部被熔化，并形成破口，管道內(nèi)部沒(méi)有燃燒痕跡，證明是外部燃

5、燒造成管壁減薄，內(nèi)部殘存氣體在溫度急劇升高下，壓力升高，導(dǎo)致管道破開(kāi)。三、事故原因分析(一)燃燒爆炸條件分析：1、助燃物質(zhì)一般化工檢修規(guī)定，控制氧含量在17-23%，既防止缺氧，又防止富氧，兩種狀況均能導(dǎo)致事故。此事故完全具備富氧狀態(tài)條件。v 拆卸氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥，管內(nèi)原存的余氣被釋放至大氣。v 在檢修過(guò)程中，發(fā)生閥門(mén)未管死，有氧氣逸出。v 在用氧氣試漏時(shí)，沒(méi)有證據(jù)表明氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥法蘭密封可靠，有氧氣泄漏可能。v 爆炸時(shí)檢修管線內(nèi)部必然存有氧氣。以上分析表明，有發(fā)生富氧狀態(tài)的條件。2、可燃物質(zhì)v 在氧氣濃度較高的狀況下，人體、衣物、鋼鐵都會(huì)成為還原劑。與氧氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)。也就是說(shuō)人體、衣物、鋼鐵在

6、富氧狀態(tài)下成為可燃物。v 更換的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥雖然經(jīng)過(guò)脫脂清洗，但沒(méi)有按照有關(guān)安全規(guī)定，進(jìn)行完全脫脂，有存有油脂的可能性，這是氧氣行業(yè)一大禁忌，在存有油脂條件下，氧氣會(huì)與之發(fā)生激烈反應(yīng)，爆炸。v 作業(yè)者的工具、衣物、手套也可能沾有油污(脂)。以上分析表明，有發(fā)生爆炸的可燃物質(zhì)條件。3、激發(fā)能量從現(xiàn)場(chǎng)情況看，有多種造成爆炸燃燒的激發(fā)能量條件：v 作業(yè)人員衣著化纖衣物導(dǎo)致的靜電;v 使用非防爆型工具;v 采用非防爆型照明;v 在一定的溫度、濃度下，氧氣能與油脂反應(yīng)，反應(yīng)放出的熱量會(huì)引起油脂自燃;v 作業(yè)者打開(kāi)進(jìn)氣閥用氧氣試漏，氣體絕熱壓縮導(dǎo)致的溫度上升;v 操作閥門(mén)時(shí)開(kāi)閥速度過(guò)快，高速氣流與管件摩擦產(chǎn)

7、生靜電。從當(dāng)時(shí)掌握的情況，我們推斷，事故的直接原因是由于泄漏形成管道外部空間呈富氧狀態(tài)或在管道內(nèi)部純氧狀態(tài)下，遇到激發(fā)能量后，引起激烈反應(yīng)(爆燃)，造成大量氧氣噴出，反應(yīng)放出的大量熱量，產(chǎn)生高溫，使鋼管熔化和燃燒反應(yīng)更加激烈，導(dǎo)致整根管線被毀和人員傷害。4、其他該公司在管理上也存在許多問(wèn)題，與事故有所關(guān)聯(lián)。據(jù)銅陵市質(zhì)監(jiān)局介紹：該廠壓力管道未經(jīng)安裝監(jiān)督檢驗(yàn)，對(duì)此，銅陵市質(zhì)監(jiān)局下達(dá)了安全監(jiān)察指令，責(zé)令禁止使用，恢復(fù)原狀，并向市政府專題報(bào)告。分管市長(zhǎng)多次進(jìn)行協(xié)調(diào)。但因種種原因，隱患整改工作沒(méi)有得到落實(shí)。沒(méi)有制定檢修規(guī)程和檢修方案：; 違規(guī)使用氧氣試漏; 在試漏過(guò)程中作業(yè)人員沒(méi)有采取防爆措施，全部擁擠

8、在危險(xiǎn)地點(diǎn); 違規(guī)使用非防爆型工具和照明。四、事故調(diào)查結(jié)論事故調(diào)查組經(jīng)過(guò)5天的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，取得事故直接原因的證據(jù)：(一) 事故條件1、助燃物查證當(dāng)班記錄，事故發(fā)生前氧氣球罐和輸送管道內(nèi)存有2.5mpa，99.0-99.5%的氧氣。2、可燃物通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)殘存物、墻壁痕跡和目擊證人詢問(wèn)確定燃爆點(diǎn)在新更換的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥。文獻(xiàn)、資料和類似事故案例：在高純度和高壓氧氣的條件下，鐵銹、焊渣、油脂、溶劑、橡膠等均發(fā)生燃燒。比對(duì)同批進(jìn)貨的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥解體檢查，內(nèi)部存有大量油脂。除脂過(guò)程只是用棉紗蘸四氯化碳擦洗外部可擦部位，沒(méi)有解體清泡、清洗。使用的清洗劑僅有75ml。脫脂方法和脫脂劑消耗量不能達(dá)到完全脫脂的要求。由于更

9、換的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥除脂不徹底，閥芯內(nèi)仍存有油脂(國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，與氧氣接觸的物件表面，油脂殘留率應(yīng)小于125mg/m2)。3、激發(fā)能量開(kāi)啟閥門(mén)的壓差達(dá)2.5mpa，在進(jìn)氣閥門(mén)開(kāi)啟，出氣閥關(guān)閉狀況下，管線氧氣形成絕熱壓縮狀態(tài)，按照工程熱力學(xué)絕熱壓縮公式計(jì)算t2=t1(p2/p1)k-1/k ，壓縮后的氣體溫度可達(dá)470oc(按環(huán)境溫度20oc計(jì)，當(dāng)天氣溫12-22oc)。根據(jù)文獻(xiàn)介紹，潤(rùn)滑油在氧氣中燃燒點(diǎn)為273-305oc。(二) 事故結(jié)論由于氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥內(nèi)有超極限的潤(rùn)滑油脂，在通入氧氣后絕熱壓縮產(chǎn)生高溫和氧氣與油脂反應(yīng)放出的熱量，導(dǎo)致管道內(nèi)溫度超過(guò)了燃點(diǎn)，造成氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥內(nèi)部介質(zhì)燃爆。這次事故的直接原因是，新更換的氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥脫脂不完全，在違章使用氧氣試漏的狀況下發(fā)生爆炸。作業(yè)者打開(kāi)進(jìn)氣閥后高壓氧氣進(jìn)入檢修的管道，管道空間由0.1mpa(絕對(duì)壓力)被壓縮到2.6mpa，由