铜陵市4.14氧气压力管道重大燃爆事故案例

铜陵市铜陵市 4 144 14 氧气压力管道重大燃爆氧气压力管道重大燃爆 事故案例事故案例 一 事故概况 一 事故概况 2005 年 4 月 14 日 铜陵市金港钢铁有限责任公司制氧车 间调压站发生重大燃爆事故 正在现场检修作业的 8 名工作人 员中 3 人死亡 4 人重伤 数月后 4 名伤员医治无效 全部死亡 事故发生后 铜陵市政府立即启动重大事故应急预案 市 政府分管领导和各相关部门迅速赶赴现场组织救援和善后处理 工作 省政府领导 市委 市政府主要领导分别对事故处理做 出指示 市政府主要领导去医院看望伤员 省安监局 质监局 分别派员赶赴现场指导救治 善后和事故调查工作 铜陵市政府立即采取了七个措施 1 成立分管副市长为指挥长的事故处置指挥部 2 成立医疗抢救组 并连夜从安医大请来烧伤专家会诊 3 成立善后处理组 全力做好伤亡亲属安抚和事故赔偿 4 成立治安保卫组 保护事故现场和抢救秩序 5 成立经贸 安监 质监 监察 检察 公安 劳动 工 会等部门和有关制氧专家参加的事故调查组 开展事故调查 6 责令金港公司全面停产 落实安全防范措施 7 在全市开展以特种设备安全为重点的安全大检查工作 二 事故发生过程二 事故发生过程 金港公司是铜陵市一家招商引资的民营企业 投资总额约 1 个亿 2004 年 4 月投产 主要产品为钢材线材 该厂制氧车 间采取空分制氧 为炼钢提供氧气 制氧机组为 3800 米 3 时 生产的氧气送氧气球罐储存 v 187 4 米 3 p 设 3 06map p 工 2 5mpa 氧气通过管道从球罐输送至调压站 通过气动调 节阀将压力调至 1 3mpa 炼钢需要氧气压力 然后通过管道 输送至生产车间 该调压管线的气动调节阀经常发生阀芯内漏故障 有时调 压后的压力升至 1 8mpa 影响生产 投产以来至少更换过 3 次 气动调节阀 按照计划安排 4 月 14 日上午 该公司有关人员 总调度 机动科长 仪表负责人 生产维修工人 8 人进入 调压站进行气动调节阀更换作业 首先关闭了管线两端阀门隔 断气源 然后松气动调节阀法兰螺栓 在松螺栓过程中发现进 气阀门没有关紧仍有漏气 作业人员又用 f 型扳手关闭进气阀 门 在漏气情况消除后 作业人员拆卸掉故障气动调节阀 换 上经脱脂处理的新气动调节阀 安装仪表电源线和气动调节阀 控制汽缸管线 并用万用表测量 在上述工作全部完成后 用 氧气试漏 在打开进气阀后 打开 1 3 圈 的不到 3 秒的短暂 时间 发出一声沉闷的巨响 从氧气调压间喷出火焰和浓烟 同时发出强烈的气流声 现场一片火海 4 名作业人员浑身带 着火焰冲出现场 除 1 人幸免外 挤在氧气间不到 4 米 2 作业 区域的 7 名作业人员全部伤亡 其中 3 人死亡 4 人烧伤 因 氮气间的出气阀门处也喷出火焰 幸存者跑至氧气球罐上部关 闭了气源进口阀门 致此燃烧方被控制 从发生爆炸到气源关 闭的时间约几分钟左右 幸存者先跑到 30 米外的制氧车间后 转向氧气球罐 又去制氧车间楼外取 f 型扳手 再爬上球罐关 闭阀门 旁路管道的上部被熔化 并形成破口 管道内部没有燃烧 痕迹 证明是外部燃烧造成管壁减薄 内部残存气体在温度急 剧升高下 压力升高 导致管道破开 三 事故原因分析三 事故原因分析 一 燃烧爆炸条件分析 1 助燃物质 一般化工检修规定 控制氧含量在 17 23 既防止缺氧 又防止富氧 两种状况均能导致事故 此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 发生阀门未管死 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 有氧气泄漏可能 爆炸时检修管线内部必然存有氧气 以上分析表明 有发生富氧状态的条件 2 可燃物质 在氧气浓度较高的状况下 人体 衣物 钢铁都会成为还 原剂 与氧气发生氧化还原反应 也就是说人体 衣物 钢铁 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 进行完全脱脂 有存有油脂的可能性 这是氧气行业 一大禁忌 在存有油脂条件下 氧气会与之发生激烈反应 爆 炸 作业者的工具 衣物 手套也可能沾有油污 脂 以上分析表明 有发生爆炸的可燃物质条件 3 激发能量 从现场情况看 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 在一定的温度 浓度下 氧气能与油脂反应 反应放出的 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 高速气流与管件摩擦产生静电 从当时掌握的情况 我们推断 事故的直接原因是由于泄 漏形成管道外部空间呈富氧状态或在管道内部纯氧状态下 遇 到激发能量后 引起激烈反应 爆燃 造成大量氧气喷出 反应放出的大量热量 产生高温 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害 4 其他 该公司在管理上也存在许多问题 与事故有所关联 据铜 陵市质监局介绍 该厂压力管道未经安装监督检验 对此 铜 陵市质监局下达了安全监察指令 责令禁止使用 恢复原状 并向市政府专题报告 分管市长多次进行协调 但因种种原因 隐患整改工作没有得到落实 没有制定检修规程和检修方案 违规使用氧气试漏 在试漏过程中作业人员没有采取防爆措施 全部拥挤在危 险地点 违规使用非防爆型工具和照明 四 事故调查结论四 事故调查结论 事故调查组经过 5 天的现场调查 取得事故直接原因的证 据 一 事故条件 1 助燃物 查证当班记录 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 2 可燃物 通过现场残存物 墙壁痕迹和目击证人询问确定燃爆点在 新更换的气动调节阀 文献 资料和类似事故案例 在高纯度和高压氧气的条件 下 铁锈 焊渣 油脂 溶剂 橡胶等均发生燃烧 比对同批进货的气动调节阀解体检查 内部存有大量油脂 除脂过程只是用棉纱蘸四氯化碳擦洗外部可擦部位 没有 解体清泡 清洗 使用的清洗剂仅有 75ml 脱脂方法和脱脂剂 消耗量不能达到完全脱脂的要求 由于更换的气动调节阀除脂不彻底 阀芯内仍存有油脂 国家标准规定 与氧气接触的物件表面 油脂残留率应小于 125mg m2 3 激发能量 开启阀门的压差达 2 5mpa 在进气阀门开启 出气阀关闭 状况下 管线氧气形成绝热压缩状态 按照工程热力学绝热压 缩公式计算 t2 t1 p2 p1 k 1 k 压缩后的气体温度可达 470oc 按 环境温度 20oc 计 当天气温 12 22oc 根据文献介绍 润滑 油在氧气中燃烧点为 273 305oc 二 事故结论 由于气动调节阀内有超极限的润滑油脂 在通入氧气后绝 热压缩产生高温和氧气与油脂反应放出的热量 导致管道内温 度超过了燃点 造成气动调节阀内部介质燃爆 这次事故的直接原因是 新更换的气动调节阀脱脂不完全 在违章使用氧气试漏的状况下发生爆炸 作业者打开进气阀后高压氧气进入检修的管道 管道空间 由 0 1mpa 绝对压力 被压缩到 2 6