溶解乙炔气瓶爆炸事故述评

溶解乙炔气瓶爆炸事故述评溶解乙炔气瓶爆炸事故述评 1 前盲前盲 溶解乙炔气瓶爆炸事故 在国内国外都很少发生 这次在 哈尔滨发生的爆炸事故比较典型 很有研究价值 事故发生在哈尔滨市哈尔滨汽轮机有限公司的四车间厂房 内工作现场 瓶内乙炔气由吉林市吉林化工集团公司联合化工 厂生产并直接供应 乙炔瓶由河南新乡利民机械机械公司制 造 事故发生在人员 设备都比较密集的厂房内 造成极为严 重的后果 人员伤亡多 财物损失巨大 影响很坏 2 事故概况事故概况 哈尔滨汽轮机有限公司 是我国五十年代为制造发电设备 建设的国营大型企业 该厂四车间加工各种类型汽轮机叶片 拥有很多高级精密 机床 1999 3 月 24 日上午 8 点 50 左右 职工刚刚上斑 有的已 经开始工作 有的在做准备工作 这时突然 轰 的一声巨响 在现场的一只乙炔瓶突然发生爆炸 顿时厂房内着了大火 事故后清理现场发现死亡 4 人 重伤 14 人 轻伤 2 人 设备受损 61 台 仪器仪表损坏 14 台 厂房主体一侧大墙倒塌 厂房部分支柱 牛 0a 震裂 厂房玻璃全部震碎 周边单位也受 到一定的损失 当时估计直接经济损失高达 1300 多万元 3 事散经过与现场纪实事散经过与现场纪实 3 1 事故经过 1s 公司所用的溶解乙炔气由吉林化工集团公司联合化工厂 直接供应 m99 3 月 18 日送来一批 180 瓶 溶解乙炔气 存放 在公司仓库内 3 月 23 日 事故前一天 10 点 40 分 公司动力车 间焊工王某 从仓库内领出溶解乙炔气和氧气各一瓶 运到四 车间现场进行焊接作业 约 2 盼钟 焊完后 将乙炔瓶和氧气瓶 仍放在现场 准备于第二天作业时再用 3 月 24 日上午 8 点 50 分左右 焊工王某正做焊接前的准 备工作 先将压力调节器安装在乙炔瓶咀上 随手打开瓶阀 以便查看瓶子内压力情况 这是焊工的习惯操作 就在王某随手 打开瓶阀的瞬间 乙快瓶突然爆炸 几秒钟后 又发生一次大 爆炸 顿时车间内形成一片火海 王某当即死亡 附近的人员 倒地一片 在场很多人都听到了两次爆炸声 并有人看见事故 瓶在焊炸前先有烟气出现 第二次焊炸可认为是 乙炔瓶爆炸 后 瓶内乙炔气和气态丙酮急速向空间扩散 再与空气混合成 易燃易爆气体 由于现场有很多点火源 故很快引起空间爆 炸 3 2 事故现场纪实 事故后检查 事故瓶的瓶阀阀杆转动了 70 压力调节器顷 钎处于松动状态 低压侧阀门关闭 腔管尚未接上 可以认定 焊工王某正在启动瓶阀过程时乙炔瓶发生了爆炸 事故瓶爆炸后 瓶壳残片共有三大块 上封头 下封头和 巳展成平板的筒体 瓶阀 瓶帽及压力调节器的夹具仍保持在 上封头上 压力调节器与夹具分离 压力调节器与其接头的螺 纹被拉脱 高压表呈超低压损坏状况 低压表指针在 0 位 未 见严重损坏 上封头内表面 瓶阀内部 压力调节器内部 高 压表接口处 瓶帽上对应瓶阀出口处检验环表面等处均有炭黑 出现 但低压表接口处未见炭熏 事故瓶上封头易溶塞未开 底部昌熔塞合金有少许溶化现 象 瓶内的填料全部损坏 呈絮状飞散于车间较大范围内 4 事故因素分析与调查事故因素分析与调查 事故瓶爆炸后 除瓶壳残片保留外 瓶内的填料 丙酮 乙炔气全部飞散 无法对其取样考查 只能从事故瓶同批次其 它瓶中取样分析 用以推断事故瓶的有关情况 4 1 残片材质分析 从事故瓶筒体残片上取样进行化学成份分析 结果为合 格 钢板与焊缝组织结合基本正常 简体断事故瓶同批次的 10 只在用乙炔瓶 对瓶内填料的轴向间隙检测 其结果均符合国 家标准 另据吉化公司联合化工厂介绍 该厂于 1998 g5 月从新乡 利民机械公司购买 2000 只乙炔瓶 进厂后 按 10 抽检 未 发现填料有超标的缺陷 从对与事故瓶同批次相关乙炔瓶的填料质量进行多角度的 检验 均未发现填料有质量问题 因比可以推定事故瓶填料是 良好的 可以认定 因填料问题导致事故瓶爆炸的可能性极 小 4 4 气体质量分析 从与事故瓶同批次的乙炔瓶中 抽取 4 只瓶内气体化验气 体成份 均符合国家标准 4 5 对乙炔和丙酮充装量分析 gbl3591 92 溶解乙炔充装规定 40l 的乙炔瓶 丙酮充 装量为 13 68ke 乙炔最大充装量为 7 2kg 15 时瓶内限定 压力为 1 4mpa 为确保乙炔瓶的安全 丙酮不许多裴也不许 少装 乙炔也是不许超装 哈尔滨市锅检所 对与事故瓶同批次的 3 只乙炔瓶进行乙 炔和丙酮充装量检验 其中两只瓶乙炔量超装 最多一只超装 量达 4 52kg 超装 62 8 丙酮充装量均少于标准隆规定 分别缺少 1 1kg 1 2ks 1 8kg 黑龙扛省事故调查组 从哈尔滨汽轮机公司仓库中尚存留 的与事故瓶同批次的 113 只乙炔瓶中 取与事故瓶充装编号相 近的 28 只乙炔瓶 进行乙炔亢装量检验 共结果有 19 只超装 超装量最多 4 8kg 超装 66 7 可见乙炔超装现象比较普 遍 个别超装较多 对已经使用过与事故瓶同批次的 65 只瓶进行丙酮充装量 检验 其结果有 31 只峡少丙酮 占 47 7 缺少最多的为 li 8ke 缺少 86 可见缺少丙酮也很普遍 对乙炔瓶限定压力检验 在环境温度 2e 条件下乙炔瓶的 限定压力 28 只乙块瓶中有 24 只不符合标准规定 占 85 y o 说明乙炔和丙酮充装不规范 从以上结果可以看出 吉化公司联合化工厂溶解乙炔瓶内 乙炔和丙酮的充装量有比较严重的违反标准的现象 这样的乙 炔瓶势必处子危险状态 省事故调查组前往吉化公司联合化工厂调查时 在现场来 找到事故瓶的充装记录 其它大批充装记录多与实际情况不 符 由此 可以看出 1s 厂的生产管理不太严肃和正规 4 6 乙炔安全性能分析 乙炔是一种特别危险的易燃易爆气体 但是如果能按规定 充裴在质量合格的乙炔瓶内 是可以保证安全的 根据多年来国内国外对乙炔安全性能检验的经验 乙炔瓶 的安全性能大体有下列三种情况 第一 乙炔瓶 包括填抖 瓶壳等 质量均合格 充装的乙 炔气和丙酮的质量和数量均符合标准规定 这样的乙炔瓶是可 以保证安全的 既或有人为的回火条件 乙炔瓶也不会燔 炸 这种情况已被多次乙炔瓶安全试验所证实 第二 乙炔瓶内填料出了问题 如填料下沉 溃散 间隙 过大 在瓶内出现较大的自由空间 既或乙炔和丙酮均按规定 安装 这样的乙炔瓶直 遇有回火或激发能源时 也会发生爆 炸 我国于 60 70 年代使用的颗料状活性炭填料的乙炔瓶 因 填料下沉 曾多次发生乙炔瓶爆炸事故 第三 乙炔瓶填料等均合格良好 丙酮按规定充装 而乙 炔超裴 这样的乙炔瓶 如有回火或激发能源时 有时也会发 生爆炸 实际上 乙炔瓶本身就是一个阻火器 其阻火器能力与其 它阻火器一样 随着起始温度和起始压力的提高而下降 甚至 失效 因此 各国溶解乙炔行业 对乙炔瓶的充装和在用乙炔 瓶的管理都有严格的规定 4 7 激发能源分析 乙炔瓶爆炸 激发能源是必备而不可缺少的条件 本起事 故当事者焊工王某先将压力调节器安装在乙炔瓶咀上 随手打 开瓶阀 试试瓶内压力时 就在打开瓶阙操作的瞬间 突然轰 的一声巨响 乙炔瓶焊炸了 据此可以认为 乙炔瓶焊炸是与 王某打开瓶阀的操作有直接关系 分析认为 当王某将压力调节器与乙炔瓶阻联接上时 即 形成一个封闭体系 压力调节器腔内有一个不大的自由空间并 充满了空气 压力呈常压状态 而乙炔瓶内处于较高压力状 态 此时突然打开瓶阀 乙炔瓶内的高压乙炔急速冲进调节器 的腔内 成为接近绝热压缩的过程 使压力调节器腔内温度急 骤上升 使已形成的乙炔空气混合气体燃烧或爆炸 并回火乙 炔气瓶内 使乙炔分解 最终导致乙炔瓶爆炸 因此可以认定 绝热压缩是本起事故激发能的可能性很大 但也不能 g 除有 其它的激发能源存在可蓖性 如静电 机械摩擦等 日本于 1984 年在千叶县某溶解乙炔工厂发生过与本次事 故类似的事故 笔者对绝热压缩引发乙炔爆炸问题 曾撰文 绝热压缩的 危害及其防止对策 发表于 中国气瓶 2000 年 1 期和 乙炔 设备及使用 1997 年 2 3 合期上 可供同行参阅 5 事故原因分析与认定事故原因分析与认定 5 1 事故原因分析 根据在事故瓶的上封头内部及相关郎位 均发现有炭黑存 在的事实 即可认定事故性质是乙炔分解爆炸 根据对事故瓶同批次乙炔瓶的乙炔和丙酮充装量检验结果 乙炔超装现象比较普遍 个别瓶超装较多 丙酮缺少现象比较 普遍 个别瓶缺少较多 可以推定 事故瓶有乙炔超装甚至超 装较多的可能性 也可能同时又缺少丙酮 这时 乙炔瓶即处 于危险状态 5 2 事故原因认定 乙炔瓶爆炸原因 乙炔超裴可能性较大 但不能捶除 可 能性很少 乙炔瓶填料出了问题 激发能源 绝热压缩可能性较大 但不能排除有静电或其 它能源的可能性 6 后记后记 溶解乙炔气瓶爆炸事故教训极为深刻 要