化工企业火灾爆炸重大事故案例调查与剖析.doc

一、调研报告化工企业火灾爆炸重大事故案例调查与剖析摘要：2005年11月13日，吉林石化公司双苯厂一车间发生爆炸。截至同年11月14日，共造成5人死亡、1人失踪，近70人受伤。爆炸发生后，约100吨苯类物质（苯、硝基苯等）流入松花江，造成了江水严重污染，沿岸数百万居民的生活受到影响。Abstract: in November 13, 2005, the Jilin Petrochemical Co of benzene plant explosion in a workshop. As of November 14th of the same year, a total of 5 people were killed and 1 people missing, nearly 70 people were injured. After the explosion, about 100 tons of benzene substances (benzene, nitrobenzene, etc.) into the Songhua River, causing serious pollution of the river, the lives of millions of people along the coast are affected.关键词：双苯厂爆炸；苯类物质；精馏塔爆炸；松花江污染；Keywords: benzene plant explosion; benzene; distillation column explosion; pollution of the Songhua River;1燃烧与爆炸基础知识概述 1）燃烧条件：燃烧必须同时具备下列3个条件a)有可燃物存在 如木材、煤、汽油、液化石油气、甲烷等。b）有助燃物存在 即有氧化剂存在，常见的用空气、氧气、氯气等。c）有点火源 如撞击、明火、高温表面、发热自燃、电火花、光和射线等。可燃物、助燃物和点火源是构成燃烧的三要素，缺少其中任何一个，燃烧便不能发生。在某些情况下，如可燃物未达到一定的浓度，助燃物数量不够，点火源不具备足够的温度或热量，那么即便具备了3个条件，且互相作用，燃烧也不会发生。例如，空气中氧的含量低于14%时，一般可燃物在空气中便不会燃烧。一根火柴不能点燃一根木材。对于已经进行的燃烧，若消除其中任何一个条件，燃烧便会终止，这就是灭火的基本原理。燃烧形式由于可燃物的存在状态不同，所以他们的燃烧形式是多种多样的。按参加反应的相态不同，可分为均一系燃烧和非均一系燃烧。均一系燃烧是指燃烧反应物为同一相，如氢气在氧气中燃烧，煤气在空气中燃烧等；非均一系燃烧是指燃烧反应物为不同相，如石油、木材和煤等液、固体在空气中的燃烧均属于非均一燃烧。根据可燃气体的燃烧过程，又分为混合燃烧和扩散燃烧。扩散燃烧是指可燃气体预先同空气或氧气混合而进行的燃烧。扩散燃烧是指可燃气体由管中喷出，同周围空气或氧气接触，可燃气体分子与氧分子相互扩散，一边混合，一边进行的燃烧。混合燃烧反应迅速，温度高，火焰传播速度快，通常爆炸反应就属于这类。至于可燃液体和固体的燃烧，通常不是原始态燃烧，而是先汽化又分为纯相变的蒸发（多数的可燃液体）和经热分解产生可燃气体（多数的可燃固体）两种，故可叫做蒸发燃烧或分解燃烧。气体燃烧均有火焰产生，也叫火焰型燃烧，而纯碳或金属燃烧在表面进行，没有可见火焰，故也叫做表面燃烧或均热型燃烧。根据燃烧的起因和剧烈程度的不同，又有闪燃、着火及自燃的区别。 2)可燃物质(可燃气体、蒸气和粉尘)与空气(或氧气)必须在一定的浓度范围内均匀混合，形成预混气，遇着火源才会发生爆炸，这个浓度范围称为爆炸极限，或爆炸浓度极限。混合系的组分不同，爆炸极限也不同。同一混合系，由于初始温度、系统压力、惰性介质含量、混合系存在空间及器壁材质以及点火能量的大小等的都能使爆炸极限发生变化。一般规律是：混合系原始温度升高，则爆炸极限范围增大，即下限降低、上限升高。因为系统温度升高，分子内能增加，使原来不燃的混合物成为可燃、可爆系统。系统压力增大，爆炸极限范围也扩大，这是由于系统压力增高，使分子间距离更为接近，碰撞几率增高，使燃烧反应更易进行。压力降低，则爆炸极限范围缩小；当压力降至一定值时，其上限与下限重合，此时对应的压力称为混合系的临界压力。压力降至临界压力以下，系统便不成为爆炸系统(个别气体有反常现象)。混合系中所含惰性气体量增加，爆炸极限范围缩小，惰性气体浓度提高到某一数值，混合系就不能爆炸。容器、管子直径越小，则爆炸范围就越小。当管径(火焰通道)小到一定程度时，单位体积火焰所对应的固体冷却表面散出的热量就会大于产生的热量，火焰便会中断熄灭。火焰不能传播的最大管径称为该混合系的临界直径。点火能的强度高、热表面的面积大、点火源与混合物的接触时间不等都会使爆炸极限扩大。除上述因素外，混合系接触的封闭外壳的材质、机械杂质、光照、表面活性物质等都可能影响到爆炸极限范围。3）2重大火灾爆炸事故案例分析1）2005年11月13日13时40分，中国石油吉林石化公司双苯厂发生爆炸事故，造成8人死亡，1人重伤，60人受伤。新苯胺装置、1个硝基苯储罐、2个苯储罐报废，导致苯酚、老苯胺装置、苯酐装置、2、6-二乙基苯胺等4套装置停产。而此次爆炸事故也导致了一起跨省际、跨国界的重大环境污染事件。吉化爆炸后的苯类污染物流入松花江，硝基苯超标28.08倍。整个污水团长度约80km，以每小时约2km的速度向下游移动，受污染的松花江水流过的江面总长度为1000多km。直接经济损失6908万元。2）爆炸事故的直接起因是因为硝基苯精制岗位岗外操人员违反操作规程，未关闭预热器蒸气 阀门，导致预热器内物料气化；恢复硝基苯精制单元生产时，再次违反操作规程，引起进入预 热器的物料突沸并发生剧烈振动，导致硝基苯精馏塔发生爆炸，并引发了厂内其他装置、设施 的连续爆炸。爆炸事故发生后，双苯厂及有关部门未能及时采取有效措施，防止泄漏出来的物料、冷却循环水及抢救事故现场消防用水与残余物料的混合物流入松花江。数十吨污染物质短时间内未经相关部门充分处理，直接排放到了松花江，引发了严重的水体污染事件。污染事故发生后，有关政府部门严重抑制信息发布、信息披露不实、不及时，水体污染事件造成了当地社会的混乱和恐慌，终于演变成为一场影响深远的社会事件。13)吉化爆炸事故的直接原因是由于工人忘记关阀门形成物料阻塞超温爆炸。只有最原始的、落后的工艺没有防爆阀、回流阀，在现代化工工艺早巳采用闭环自动控制系统。从安全理论分析，人的失误是不可避免的，对于现在的技术完全可以解决的隐患，可以通过设备的本质安全，联动、闭锁控制系统、防爆装置，避免由于个体操作人员的疏忽而发生的非正常状态，保证正常平稳生产。23化工防火防爆的意义和实现 1)我国正处于经济快速增长期 国内企业在向规模化 集约化的方向迈进 一些企业在重视扩大生产 增加盈利的同时可能会疏忽对生产安全的重视 特别是对于在生产过程中使用生产储存危险化学品的企业 一旦出现污染事故 后果十分严重 甚至带来生态灾难。针对建设项目在运营生产过程中可能出现的突发性事故 国家环保总局于2004年12月11日颁布并实施了 建设项目环境风险评价技术导则 (HJ/T169-2004) 按照该技术导则规定该导则作为建设项目环境影响报告书环境风险评价篇章的编制与审核的技术依据 其中就包含对污染事故应急预案的编制要求 因此 污染事故应急预案编制是环境风险评价中的重要环节同时也是建设项目环境影响评价中不可缺的组成部分。32)(a)关注原料的混合配比(b)控制投料的数量和速度(c)格遵守物料的投料顺序(d)温度的控制(e)防止跑、霄、滴、漏(f)严格控制反应过程中的压力(g)严格按照操作规程执行(h)搅拌切忌中断(i)抽样探伤 3)(a)高度重视应急处理机制的建设(b)应急处理的基本装配(c)危险品运输管理系统(d)化学危险品的管理系统化工爆炸不仅造成经济上的重大损失，生态环境难以恢复，而且对社会生活秩序产生极其不良的影响， 严重时将危及人民的生命安全，是一个不容回避的社会现实问题。 要有效地控制并将事件造成的损失降至最低， 需要尽快建立科学而有效应的应急处理机制。参考文献1崔伟中，刘晨.松花江和沱江等重大水污染事件的反思.水资源保护,2006, 22(1):1-42冯振民. 吉化公司爆炸事故中应急预案的经验与教训.劳动保护,2006, (2): 54-55.3孟凯中，王斌.吉化爆炸事件对编制污染事故应急预案的启示.能源研究与信息,2006,22（4）:198-203.二、化工系统安全事故树分析练习题1）最小割集：1、(X1*X2),X1:X1，X2:X2。2、(X1*X3),X1:X1，X3:X3。3、(X2*X4),X2:X2，X4:X4。4、(X2*X5),X2:X2，X5:X5。最小径集：1、(X1*X2),X1:X1，X2:X2。2、(X1*X4*X5),X1:X1，X4:X4，X5:X5。