1 概 述
近幾年,爆炸事故在全國發生的重大或特大傷亡事故中占了相當大的比例。然而,人們對爆炸事故原因的調查和處理知識與方法卻掌握得不太多。筆者從1988年4月30日參加武漢青山熱電廠鍋爐爆炸事故的調查至今,已積累了數十次的經驗,根據實際工作的需要,覺得有必要對爆炸事故原因調研問題作進一步探討。
一般說來,進行爆炸事故原因的調查目的是防止重復發生相同原因的事故,防患未然。調查爆炸事故的目的不僅是處罰責任者,而且是最終使大家獲得充分的安全認識和方法。只有調查清楚了爆炸事故的原因,才能由此去找出技術、教育或管理方面的不足,實施改善對策,這才是最為關鍵的。
2 調查爆炸事故原因所需的材料
為了得出正確的結論,除了要有廣博學識和長年工作的豐富經驗,還必須找到下列資料:
①工廠的地形圖和廠房布置圖;
②主要產品的生產量和生產工序圖;
③平時和事故當天的操作狀態;
④當天的氣象狀況;
⑤事故發生前的經過或事故概要;
⑥目擊者提供的事項;
⑦當事者的服裝或攜帶的工具;
⑧事故發生后的緊急處理和災情情況;
⑨現場照片和示意圖;
⑩有關設備的設計圖和配置圖;
⑩原材料和產品的危險性和試驗結果;
⑩易發事故的隱患點及其他必要事項。
工廠安全管理人員和技術人員平常就應該注意上述資料的相關情況和細節,以使發生事故時能夠迅速查明發生事故的真正原因。
3 爆炸事故調查的主要內容
首先要調查爆炸受害狀況,了解人員傷亡狀況以及廠房、機器、設備之類破壞情況。此外,對于周圍建筑、居民區等受害情況,要弄清楚是首次爆炸破壞造成的,還是隨后二次爆炸或火災造成的后果。
其次,要找出什么位置是發生爆炸的中心點。在工廠內部某處,還是在機器內部某處。在尋找爆炸中心點時,應根據爆炸效應,調查破壞力的方向,破壞物的狀態和飛散情況等來判斷。
同時要確定爆炸物的種類,以確定是混合氣體爆炸、粉塵爆炸、分解爆炸、蒸氣爆炸、噴霧爆炸和凝相爆炸中的哪一種。要查明引火源的情況。
通常的引火源有:①明火;②高溫表面;③沖擊摩擦;④絕熱壓縮;⑤自燃;⑥電火花;⑦靜電火花;⑧輻射線(紅外線)、光電等。
發生爆炸時,根據對工程設備、設施、器具等周密細致的調查,從上述8種引火源中,逐個排除毫無可能成為引火源后,最后剩下可能成為爆炸原因的引火源。如果必要的話,應進行模擬實驗,推斷出真正的引火源。
此外,還要調查出發生爆炸的時間:是剛開始操作時發生了爆炸,還是操作開始后過了一段時間才發生了爆炸,還是操作結束時才發生了爆炸。剛開始操作時就發生了爆炸,爆炸主體就是熱源;操作開始了一段時間發生爆炸,主體是除掉的對象物;如果是結束時,由于使用過度而發生的爆炸,則爆炸的主體是干燥物。具體場合還應細致分析。
4 爆炸事故原因調查的現場組織指揮
4.1 組織機構及領導體制
4.1.1 組織機構
組織機構由爆炸事件處置領導小組、現場指揮部(直轄綜合協調組)和11個職能小組共3個層次組成。11個職能小組即:
①消防組; ②排爆、排險組;
③救護組; ④現場警戒保護組
⑤照相、錄像組; ⑥法醫組;
⑦勘驗組; ⑧理化檢驗組;
⑨現場調查訪問組 ⑩緊急措施組;
⑩后期保障組。
4.1.2 領導體制
(1)爆炸事件的處置實行屬地指揮原則,其領導小組由當地的黨、政、公安、衛生、電力等相關部門的領導組成,履行指導職能。
(2)現場指揮部(直轄綜合協調組)一般由安全生產監察局和公安機關領導組成,包括到達現場的巡警、治安、消防等警種領導。據事故案件的大小確定由當地公安機關主要負責人或主管安全的領導擔任指揮長。
(3)現場實行指揮長負責制。指揮長在勘查爆炸現場階段,具有跨警種指揮的權限。
4.2 注意事項及組織紀律
(1)各職能小組要絕對服從指揮長的領導。
(2)各級領導如要到爆炸中心,綜合協調組負責派員協助領導從現場非常通道進出現場。
(3)現場各警種在接到媒體詢問爆炸事件的情況時,應請媒體到綜合協調組了解情況或按照統一的對外宣傳口徑回答。
4.3 指揮長的職責
(1)確定、召集各職能小組的負責人及人員。
(2)決定緊急措施、排除險情、消防及救護等。
(3)現場概覽:指揮員帶領爆炸、痕跡等技術人員,在中心現場巡視觀察,初步查明現場破壞范圍,爆炸中心的大體位置,爆炸遺留物、拋出物的分布情況,爆炸犯罪人可能進出現場的路線,爆炸產物及沖擊波破壞的范圍,現場尸體倒臥的位置,有無提供嗅源的物品等;注意發現險情;確定出入現場的非常通道,判明爆炸事件的性質是事故、自我爆炸,還是惡性爆炸事件。
(4)指揮各組開展工作。
(5)向上級領導報告情況。
(6)決定現場保護時間。
(7)擬定對外新聞發布內容。
5 爆炸事故原因的調查筆錄
爆炸事故原因的調查筆錄,應清楚、簡要地反映爆炸的真實情況。筆錄內容可分前言、敘述事實和結尾三部分:
(1)前言的內容包括:
①事故時間;
②事故發生簡況;
③現場保護情況;
④見證人姓名、職業、住址;
⑤現場勘查組織領導及參加人員的姓名、職務;
⑥勘查工作開始時間;
⑦現場環境、天氣、光線等情況。
(2)敘述事實的主要內容包括:
①現場勘驗順序;
②現場勘查范圍;
③炸點位置、形態、尺寸;
⑤尸體數量、位置、姿勢,離炸點的距離,炸傷類型;
⑤爆炸產物和沖擊波破壞的特征、范圍;
⑥具有典型破壞特征的建筑物、人體與炸點的距離;
⑦重要拋出物的散落范圍和分布情況;
⑧遺留物分布方位與炸點距離、角度;
⑨爆炸塵土采取的部位、面積與炸點距離。
(3)結尾的主要內容包括:
①發現、提取的各種爆炸物證的名稱、數量,重要物證形態特征、體積重量;
②攝影、錄像、繪圖的種類、數量、內容;
③勘查領導人、主要勘查人員及見證人簽名,結束勘查時間。
6 現場繪圖
爆炸現場繪圖是根據現場勘驗獲得的材料繪制的說明圖,與一般現場繪圖要求基本一致,但應突出炸點及爆炸中心部位。對因爆炸造成的倒塌散落的雜物,應去粗取精,選取主要的、有代表性的物體、痕跡繪在圖上。現場繪圖包括:
(1)現場方位圖,把爆炸現場的位置和周圍環境按方位、比例畫出。要反映遺留的痕跡物證的地點,對于交通工具上的爆炸案,應反映行走、運動路線,案犯來去路線及方向,空氣沖擊波、地震波破壞的范圍和程度,拋擲物拋出最遠處。
(2)現場全貌圖,以炸點為中心,反映現場內與案件有關的主要物體、建筑物、痕跡、拋擲物、遺留物、殘留物、尸體位置,以及它們與炸點的距離和相互關系。
(3)爆炸現場局部圖,用來表示炸點形態和爆炸產物作用范圍。炸點局部圖可繪制成平面圖、立體圖、剖面圖和綜合圖。根據需要,還可利用極坐標繪制現場拋擲物圖;繪制立體的和平面的等破壞線圖。
(4)現場平面展開圖。爆炸發生在室內,且在地面和墻壁上均有破壞痕跡和物證時,應繪出現場平面展開圖。它能反映出爆炸力和拋擲物沿輻射線向四周作用拋擲的全面情況。
(5)現場立體圖。現場立體圖或局部立體圖能直觀反映爆炸破壞的后果。
(6)現場分析復原圖,主要用于表示爆炸發生前的原始狀態。繪圖時根據死傷人員炸傷特征,離爆心距離、爆炸痕跡、拋擲物分布等詳細勘驗、綜合分析的結論意見繪出。利于表明爆炸發生時的原因和案件性質。
現場復原圖,可分為現場平面復原圖、平面展開復原圖、立體剖面復原圖、透視圖、爆炸姿勢復原圖和人員定位圖等。
7 爆炸事故調查實例
1964年,日本某氧化丙烯工廠,發生了貯罐爆炸,有18人因燒傷而亡。該貯罐直徑約2m,高約5m,壁厚6mm,是由SS41鋼制成的豎式圓桶形貯罐,容積為14m3。發生爆炸時,貯罐內大約有6000m3的液體氧化丙烯。對照爆炸后的碎片形狀,恢復原貯罐的形狀后,得知裂開線是沿著豎式圓桶的側壁縱向裂開的一條長縫。此外,腰部焊接線切斷之后,由于從上向下的強大力量,有向下壓的痕跡。這個向下的壓力所造成的周圍形變并不一致。在一個側壁上安設螺旋攪拌器,在攪拌器的正下方,由于壓力最大而發生了形變。使混凝土基座也有部分下沉的痕跡。在貯罐爆炸事故原因方面,也有人認為是由于附近的焊接火花使泄露的氣體著火而誘爆貯罐內部的物質。不過,按這種說法,起始是一個大氣壓的混合氣體發生爆炸后,其爆炸壓力為7—8Pa,并未達到貯罐破壞的臨界壓力值(25kg/cm2)。此外,它也說明不了貯罐的腰部和混凝土基座為什么受到了不均等的力,腰部只
有一側被壓下和基座下沉。這種現象是不能用混合性氣體爆炸說明的,必然存在著一種凝相爆炸。
根據各種研究的結果可以解釋為由于氧化丙烯液體的聚合熱使溫度上升,蒸氣壓力增大,直至超過貯罐的臨界壓力值,迫使貯罐沿縱向開裂,具有內壓的蒸氣就由此裂縫處噴出。在轉動著的攪拌機葉片的周轉,過熱狀態的氧化丙烯液體積聚蒸發,該處變成了爆炸中心點,從而誘發了爆炸。由于壓力積聚地增加,攪拌機正下方受到沖擊性的下壓力,基礎發生下沉,貯罐本體從焊縫處裂開、飛散。當然,貯罐本體發生爆炸之后,大氣中有噴出來的可燃性的氧化丙烯蒸氣以及由于噴霧而造成的二次性混合氣體發生爆炸,將會造成更大的損害。
8 結尾語
爆炸事故原因調查是一項科學技術性很強的工作,為了得到正確的結論,調查人員必須首先調查爆炸事故原因所需的有關材料;要取證現場的有關數據和實況;要建立現場調查組織指揮系統;對爆炸事故原因作筆錄;繪制或拍攝現場勘察場景、取樣等,有了上述獲得的信息和資料,根據專家及調查人員分析和有關現場跡象及取樣實驗,推論和復原事故發生的原因。
(摘自:《中國安全科學學報》2004.第14卷)
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