當前位置:法律諮詢服務網 - 法律諮詢 - 2012安全工程師輔導資料《案例》:特大TNT爆炸事故

2012安全工程師輔導資料《案例》:特大TNT爆炸事故

壹、事故發生後

某年某月某日19: 30,某省某廠TNT生產線硝化車間發生壹起重大爆炸事故,造成嚴重人員傷亡和巨大財產損失。

TNT是壹種烈性炸藥,由甲苯用硝酸和硫磺硝化而成。硝化過程中有四種危險:燃燒、爆炸、腐蝕和中毒。硝化反應分為三個階段:第壹階段硝化是從甲苯到壹硝基甲苯(MNT),由四臺硝化機並聯完成;第二階段硝化是從硝基甲苯到二硝基甲苯(DNT),由兩臺硝化機並聯完成。通過串聯11硝化器,完成了從二硝基甲苯到三硝基甲苯的三段硝化。

化學反應式如下:

ch 3c 6h 5+HNO 3+(h2so 4)→ch 3c 6h 4(NO2)+H2O

ch 3c 6h 4(NO2)+HNO 3+(h2so 4)→ch 3c 6h 4(NO2)2 deca H2O

ch 3c 6h 4(NO2)2+HNO 3+(h2so 4)→ch 3c 6h 2(NO2)3+H2O

三段硝化比兩段硝化困難得多,需要較長的反應時間和多個硝化器串聯,而且硝酸鹽和硫的混酸濃度高,且控制在較高的溫度,生產有危險性。這起特大爆炸事故是從3區2號機組(代號III_2+)開始的。

發生事故的硝化車間由三個實際相連的車間組成。中間為9m×40 m×15 m鋼筋混凝土三層建築,穹頂屋面;東西兩側分別為8 m×40 m和12 m× 40 m。大部分硝化菌位於西偏樓,理化分析室位於東偏樓。整個硝化車間位於壹個高3 m的防爆土堤內,四周封閉,工人只能通過涵洞進出。爆炸事故發生後,車間和裏面的40多臺設備消失了,在方圓留下了壹個大約40米深和7米深的鍋底坑,底部有2.7米深的水。

爆炸不僅摧毀了車間,還嚴重損壞了精煉包裝車間、空壓站和分公司,也嚴重影響了相鄰的分公司。位於爆炸中心西面的第三工廠、南面的第五工廠、北面的第六工廠和熱電廠,距離爆炸中心600 m以內的建築全部嚴重受損;1200 m範圍內建築部分受損,門窗全部震碎;3000 m範圍內的門窗玻璃因振動而部分破碎。爆炸中心周圍的近千棵樹被沖擊波砍斷、沖倒,或砍掉半個樹冠。

爆炸飛行物——破碎的墻壁和設備碎片,大多落在半徑300 m以內,少數飛行物落在很遠的地方。比如壹根長800 mm,直徑80mm的鋼軸,落到1 685m;壹塊重量為10 t的鋼筋混凝土塊(原硝化車間拱頂的殘余物)被拋至487 m的東南方向,將埋於地下2m深的400mm鑄鐵管的供水主管線砸斷,水溢出成河。壹枚重10 kg的水泥墻渣飛至31m處,砸穿了三廠衛生巾生產車間的屋頂,造成室內兩名女工重傷。

據統計,本次事故死亡17人,重傷13人,輕傷94人。廢棄建築約5萬㎡,嚴重損壞5.8萬㎡,壹般損壞654.38+07.6萬㎡;設備損壞951臺,直接經濟損失2266.6萬元。此外,由於停產重建,間接損失更大。

根據生產設備中炸藥量的計算、建築物的破壞程度與沖擊波超壓的關系、爆炸坑形狀和大小的估算,確定本次事故爆炸的炸藥量約為40t TNT當量。

二、事故原因分析

1.事故起因

事故發生後,由企業主管部門、政府勞動部門和工會勞動保護部門組成的聯合調查組負責對事故進行調查。因為這次事故,原來所有的車間和設備都被炸毀了,工地成了壹個又大又深的積水坑。因此,雖然調查組的專家對事故現場進行了反復勘察,但發現的物證很少,儀器和記錄紙也不全,給確定事故起源和分析事故原因造成了很大困難。幸運的是,當班的34名工人中,17生還。經過反復詢問,他們提供了事故發生前的生產情況和事故發生時的壹些現象,對調查進展很有幫助。調查組結合當事人的口述記錄,核實了許多相關圖紙和資料,做了壹些模擬試驗,從工藝技術、生產管理、設備狀況、原料質量、生產操作等方面進行了認真的分析和討論,最終確定並確認了事故的起因——即3號工段2號機組分離器是最先發生燃燒爆炸的設備。主要依據是:

(1)當事人口頭陳述。III-2+機操作工匯報,19: 00從生產設備上取硝酸鹽和廢酸樣品,送理化分析室,約19: 15回到崗位。當發現ш-2+machine的分離器冒煙時,他按要求打開雨水分離器裝置和硝化器冷卻水旁通閥降溫,然後去儀表控制室查找。

(2)班長的證詞。班長承認III-2+機操作工在19: 15左右向他匯報分離機冒煙,於是他帶領另外兩名工人到硝化車間。看到III-2+機的分離器冒著濃煙,他指揮工人打開機前的循環閥,加入濃硫酸進壹步降溫。然而,這壹措施並沒有奏效。車間裏煙霧嗆人,他們等人退到車間門口。然後他們看到火焰從分離器口和上蓋之間噴出,以為“不好”,馬上跑到防爆土堤外面。剛出涵洞,身後就轟的壹聲爆炸了。

(3)相關人員的旁證。III-10+機的操作人員證實,他在19: 15從分析室送樣品回來,看到III-2+機的分離器有煙冒出來,就走過去問III-2+機的操作人員:“溫度高嗎?”回答:“不太高”。他回到了自己的崗位。後來看到班長指揮幾個工人采取降溫抑煙措施。但是煙越來越大,他就退到了車間外面。他壹看到火,就從附近的涵洞裏跑出防爆土堤。

(4)物證。從倒塌的儀表控制室內找到壹些綜合記錄的碎片,補貼恢復後顯示的數據證明,當天19: 00左右,三級硝化機硝酸濃度過高。根據技術規程,ш-2+machine的硝酸濃度為1.0% ~ 3.5%,而記錄為7.9%。按照工藝規定,III-4+和III-7+機占2。0% ~ 4.0%,而記錄的III-5+機占12.6%,比工藝規定高兩三倍。這導致了工藝混亂,最低冰點前移,最猛烈的機器是III-2+,為III-2+的第壹次冒煙、著火、爆炸提供了確鑿的物證。

(5)從彈坑形狀分析。據火山口測繪,最深處等高線呈鞋底狀,口部呈梨形,其主軸與硝化機主軸形成5°左右的夾角,表明起爆原點為三段硝化前的幾臺機器。根據工人提到的冒煙和著火現象,確定這是壹臺ш-2+機器。它先爆炸了,它的沖擊波導致以後各種機器不同程度的移動,然後發生了殉爆。雖然各機幾乎同時爆炸,但爆炸前的規律位移使彈坑傾斜。

2.事故的原因

調查組用故障樹分析法查找事故原因,非常有效。專家根據先後順序和因果關系,繪制出硝化過程中可能引發燃燒爆炸事故的條件的程序框圖。它顯示了導致事故的因素之間的邏輯關系。然後,逐項查明各種因素的狀態和影響程度,排除無關因素,保留相關因素,進壹步挖掘相關因素,直至確認事故原因。

逐項分析圖表後,壹些無關因素,如冷卻盤管漏水、冷卻水中斷或不足、攪拌器故障、儀表故障、原料中有雜質等。,被排除,留下幾個相關因素,可以整理出兩條“事故因果鏈”,如圖5-1。

在第壹個“事故因果鏈”中,關鍵點是投料比不正確和工藝條件混亂,這些都是由高硝酸濃度引起的。此時硝化反應激烈,硝化機中反應不充分的反應物被提升到分離器中繼續反應,而分離器中既沒有冷卻盤管也沒有攪拌裝置,容易造成硝酸鹽因局部過熱而分解著火。經調查,該現象發生在事故發生前。事故當天,在白班生產中發現ш-6+and III-7+機硝酸閥門泄漏。16: 30第二班接班後,17: 00由儀表工進行維修。然而,泄漏到硝化系統中的硝酸使得反應溶液中的硝酸濃度過高,ш-2+machine中的硝酸含量達到7.09。

在第二個“事故因果鏈”中,重點是反應液接觸到意想不到的可燃物質,如棉紗、潤滑油、橡膠手套或橡膠墊圈等,會與混酸中的硝酸發生強烈的氧化反應,產生煙霧並著火。經過仔細調查。事故發生前沒有棉紗掉落。但進壹步調查發現。分離器輪緣和上蓋之間的填料是不符合技術要求的石棉繩。與高溫高濃度硝酸混酸接觸。可能是火種造成了事故。如前所述,工人在機器中加入了大量的濃硫酸來降溫和抑制煙霧,增加了酸與石棉繩接觸的機會。

對不符合技術要求的石棉繩。經查,是某月設備大修時更換的。通常情況下,石棉繩是不可燃的,但爆炸事故現場發現的殘留石棉繩和工藝小倉庫使用的剩余石棉繩,都可以用火柴點燃。經本省勞動安全衛生監督站分析檢驗證明,這種石棉繩只含50%石棉,其余為可燃纖維和油脂。為了證明這種石棉繩與硝酸混酸的作用,調查組專門做了模擬試驗,證明這種石棉繩在過程中與規定濃度的硝酸混酸發生劇烈反應,放出大量黃色煙霧,溫度從110℃上升到150℃。使用這種石棉繩可能會完全導致硝酸鹽著火。而用符合技術要求的石棉繩做對照試驗,幾乎沒有反應。

調查組還發現了III-2+分離器著火後火勢蔓延和擴大的主要途徑。壹是火通過排煙管傳播;二是通過低矮的木屋面板傳導火勢。

從著火到爆炸。主要原因是沒有及時采取緊急安全飼養措施。根據規定,硝化機應有三套安全給料裝置,分別為遙控、自動和手動,壹旦發生火災,安全給料裝置能及時打開,將物料投入安全池。但這家工廠是壹家歷史悠久、技術落後、設備陳舊、廠房低矮、生產自動化程度低、本質安全條件差的老廠,硝化機上沒有自動安全加料裝置,火災發生後操作人員和班長沒有及時手動加料。以至於從火變成了爆炸。

總結起來,這次事故的原因可以歸納為:事故是由於III-6+和III-7+機硝酸閥門泄漏,導致硝化系統硝酸含量過高,最低冰點前移。III-2+機反應劇烈,冒煙。此時,III-2+機分離器中的硝酸鹽著火,是因為石棉繩(含有大量可燃纖維和油脂)混合的高溫高濃度硝酸不符合工藝要求。也可能是由於分離器內反應激烈,局部過熱,導致硝酸鹽分解著火。火災發生後,硝化機本質安全條件差,沒有自動加料裝置,也沒有工人手動加料,所以火災演變為爆炸。同時,這起事故與工廠管理存在漏洞有很大關系,領導對安全重視不夠;生產工藝和設備問題多,解決方案不力;工人勞動紀律差,有擅自離崗現象;再加上使用了不符合技術要求的石棉繩。因此,這起特大爆炸事故是本質安全條件較差情況下的責任事故。

三、事故責任劃分及處理

1.直接責任

(1)三段2號硝化機操作工牛某在發現三段2號機分離器冒煙後,打開雨淋閥和旁路冷卻水閥降溫,但在發現分離器著火後,未采取將物料排入安全池這壹關鍵措施就跑出現場,致使火勢蔓延,引發爆炸。故牛某應對本次事故負直接責任。經研究,給予其開除出廠、留廠觀察的處分。建議將他移交司法機關追究刑事責任。

(2)硝化二組值班長張在得知二段二號機組分離器冒煙後,指揮工人采取了壹些降溫措施,但在分離器著火時,並沒有督促機修工打開硝化器的安全排放開關,也沒有采取其他補救措施,而是大聲喊撤,以至於大家都逃離了現場。他也應該承擔這次事故的主要責任。經研究,將其開除出廠,留廠觀察。建議將他移交司法機關追究刑事責任。

2.間接負債

(1)二廠廠長劉作為生產組織者和二廠安全生產第壹責任人,未認真執行“安全生產五同時”原則。TNT生產線壹年年底停產,次年2月1恢復生產。由於準備不足,生產、工藝、設備長期異常,9天後停產檢修7次。單機頻繁停機,閥門、墊片、冷卻管更換維修多次。他對這些問題重視不夠,沒有解決;並擅自中斷了夜間幹部值班制度;二分廠工人勞動紀律不嚴,離崗現象嚴重,未及時糾正。因此,他對事故負主要責任。經研究,給予其免去廠長職務,留廠觀察的處分。

(2)總廠廠長金某僅任廠長15天,但爆炸造成重大人員傷亡和巨大財產損失,造成惡劣政治影響。作為總廠安全生產第壹責任人,應對這起事故負間接領導責任。經研究,給予行政記過處分。

(3)總廠主管生產和安全的副廠長李作為企業的生產和安全負責人,負有壹定的領導責任。

(4)事故調查中發現,分離器與硝化機罩之間使用的填充物為易燃石棉繩,這是分離器起火的主要原因之壹。造成這種石棉繩被使用的人對這起事故負有間接責任,應該進壹步調查並給予紀律處分。

(5)該廠TNT生產線建於日偽時期。解放後雖經多次改進,但技術落後、設備陳舊、自動化控制水平低、事故隱患嚴重的狀況日益突出。工廠和主管部門多次向上級匯報,要求進行安全技術改造。但直到事故發生前3年才批準改造方案,事故發生前1年才批準投資。就在新生產線正在建設,老生產線即將退役的時候,發生了壹起嚴重的爆炸事故。因此,上級公司和上級有關部門對這起事故也應承擔壹定責任。

四、事故教訓和防範措施

我們應從這次災難性的爆炸事故中吸取以下教訓:

1.在設施和技術方面,

(1)危險品生產車間應滿足防火防爆要求。發生爆炸事故的車間,硝化生產線主要布置在磚木結構的西樓,分離器罩距木屋面板僅1.7 m,使木屋面板成為火災傳導器。此外,硝化車間主廠房采用鋼筋混凝土重屋面,爆炸時形成較大的飛行物砸碎周邊建築,傷及人員,造成次生災害。

(2)為提高危險品生產設備的本質安全和自動化水平,不僅生產設備應有完善的安全保護裝置,如自動報警、自動投料等,還應盡可能減少現場操作人員的數量。

(3)危險品生產車間的工藝布置應有序,便於操作。有利於安全疏散。而發生事故的車間設備密集,管道縱橫,工人從鐵梯上操作不方便。也不利於疏散。

(4)危險品車間必須與周圍建築物有足夠的安全距離。此次事件造成如此巨大的人員傷亡和財產損失,與工廠布局不合理、安全距離不夠、大部分車間破舊有直接關系。

2.在生產和安全管理方面。

(1)危險品生產應有嚴格的工藝設備管理。硝化車間事故發生前,設備多次發生故障,閥門、墊片多次更換維修,導致頻繁開停工,造成工藝紊亂,但管理幹部和技術人員沒有及時處理,埋下了事故隱患。今後要嚴格按照工藝規定的技術條件進行操作,減少工藝波動,盡力提高設備完好率,減少甚至消除事故隱患。

(2)危險品生產要有嚴格的勞動紀律,嚴禁串崗脫崗。據調查,34名工人中有6人在事故發生半小時內離開了崗位。

(3)定期開展提高安全意識的教育和工人反事故能力(事故征兆應急處理能力)的演練。事故發生前,工人和班長都很著急,沒有及時采取人工加料措施就逃離了現場,以至於火災演變成了爆炸。

(4)生產輔助材料。比如石棉繩的防火耐酸性可以先測試,然後才能用於生產。

(5)領導幹部組織指揮生產要做到“安全生產五同時”,即安全工作與生產工作同時計劃、同時安排、同時檢查、同時總結、同時考核。從某種程度上說,這起事故與廠領導沒有做到“安全生產五同時”有關。

  • 上一篇:公務員為單位擔任法律顧問,應該給予什麽處分?
  • 下一篇:關於法律的四個詞
  • copyright 2024法律諮詢服務網