1  事故發生經過
    陜西某集團有限責任公司是以重油為原料制合成氨、硝銨的中型化肥廠。I期工程生產硝銨11萬噸／年，于1970年建成投產；Ⅱ期工程生產硝銨11萬噸／年，于1982年底建成投產。該廠硝銨的原料是氣氨和稀硝酸，．其工藝流程：常壓中和，一段蒸發、造粒。I、Ⅱ期生產工藝相同。
    1998年1月6日，Ⅱ期硝銨三班，自16：50接班至21：00，整個工藝平穩，生產正常。21：00以后，I、II期硝銨中和崗位均發生氣氨壓力和流量波動，H期波動較大。班長于21：30左右用電話通知在家的車間代生產主任：崗位氣氨波動，原因查不清。大約在同一時間也報告了廠值班調度。值班調度接崗位電話后，即將II期硝銨氣氨波動情況電話通知正在廠中心控制室進行正常工藝巡檢的值班調度長。此時，也在廠中心控制室的見習調度聽說Ⅱ期硝銨不正常后，先期到了生產現場。班長讓其(該同志剛從中心化驗室調任調度不久)去廠中心化驗室催化驗員做中和液化驗。約21：40，廠中心化驗室分析工根據見習調度的要求，追加中和液取樣一次。根據分析工的證言，她接班后，按規定在19：00時已對中和濃度做過一次化驗，一切正常。這一次化驗約在22：20報出化驗結果：樣品呈堿性，含游離氨12．85g／L，中和濃度63％。約在22：00之前已到達生產現場的調度長在聽完崗位匯報(造粒已停車，中和氣氨波動)之后安排班長排集油罐油，排氣氨管線上的導淋，讓已在現場的儀表工排儀表導淋。儀表工告訴已檢查過無問題。調度長讓班長停中和再檢查工藝，同時將氣氨帶液、中和停車電話通知生產調度，讓其通知合成和硝酸檢查工藝，約22：30回到總調度室。在接到調度長的電話之后，又先后問合成班長和硝酸班長，工藝是否異常，得到的回答都是正常。在接到調度長停中和電話之前，約X：00左右，生產調度曾先后接到Ⅱ期硝銨造粒崗位工造粒已停車的電話和Ⅱ硝銨包裝庫管員請示出現不合格晶往哪里放的電話，生產調度即通知煤鍋爐崗位注意調節蒸汽壓力，并答復庫管員：不合格品另放。
    大約在21：50左右，硝銨車間代生產主任第二次接班長電話，告知問題仍未解決，代主任即騎自行車到生產現場。約在X：00左右，進Ⅱ期硝銨車間一樓發現溶液槽曾冒過槽，溶液槽外壁留有硝銨痕跡，仍殘留在地面上的溶液呈土黃色，空間彌漫大量蒸汽，并聞到油味。待上到二樓聽了班長和儀表工介紹之后，看到中和已處在似停非停狀態，讓班長和工人去打開集油罐手孔檢查。經檢查集油罐內沒有東西，打開集油罐人口閥(即氨蒸發器排污閥)也無東西流出。在得知調度長已安排中和也停車后，就安排一樓的崗位工用水管和水壺沖洗溶液槽冒出的溶液，約22：30離開車間，去廠調度室，認為生產已停，得慢慢恢復就返回家。調度長在總調度室與代主任見面后，因造氣崗位報告有問題就讓生產調度與見習調度坐臺值班，自己去造氣處理問題。大約22：40左右，生產調度曾打電話問Ⅱ期中和崗位是否可以開車，接話人回答，開不成。在調度長和代主任在崗位處理問題時，同時在車間的還有當天車間值班人王某。據王后來介紹，車間值班人員的主要責任是檢查勞動紀律，他是21：00先到總調度室報到后，又到Ⅱ期硝銨控制室的。因他不懂生產，只看見調度長與代主任在崗位與工人們說話，工人們也都像平常一樣，在生產現場沒有給他留下工人們緊張異常的印象，在他約22：40離開車間時，看到一樓溶液槽周圍地面是干凈的，只是在溶液槽外壁上能看見有硝銨流出的痕跡。
    在發生爆炸前的瞬間，見習調度突然接到中和二樓控制室的電話，一女工在電話中失聲喊叫：“硝銨失火了!”見習調度隨即向廠消防隊報告，電話尚未放下爆炸就發生了。
    這次爆炸事故使該公司Ⅱ期硝銨的中和崗位被夷為平地。爆炸直接摧毀的設備裝置有：硝銨車間的硝銨溶液槽及兩臺溶液泵、中和器、硝銨溶液蒸發器、造粒塔、兩個硝酸儲槽及兩臺硝酸泵等，硝酸尾氣筒，多孔硝銨生產裝置1套，充氨站裝置1套，硝銨皮帶輸送機及其棧橋，一幢三層樓的硝銨生產廠房及其設施。臨近的生產綜合樓，659分廠、Ⅱ期硝酸、東循環水等廠房設備遭到嚴重損壞，其中包括生產綜合樓內的廠中心化驗室精密分析儀器全部毀壞。其他車間廠房、設備、儀表、電器均有不同程度的損壞。
據統計，本次事故造成死亡22人、重傷6人、輕傷52人，事故損失工作日總數168000個，事故直接經濟損失約7000萬元。
2  事故搶救及調查情況
    省委、省政府的主要領導在接到事故報告后十分重視。先后迅速趕到公司察看事故現場，并到醫院慰問傷員，要求首先把搶救傷員的工作做好，并協調石化、勞動、衛生、公安等方面，共同做好事故處理工作；同時要求做到：安定廠內秩序，絕不能盲目恢復生產，只有在安全得到充分保證的情況下，才能部分恢復生產。
    事故發生后，集團公司立即采取行動，緊急動員，組織力量搶救傷員，并立即對生產系統和事故現場采取斷電、斷水、斷氣等隔離措施，排除一切還有可能發生事故的隱患，防止事態擴大。同時做好安全保衛工作，將事故現場隔絕。
    省石化局領導以及各職能部門負責人在事故發生1h內趕到現場，迅速組織了現場指揮部，指揮搶救工作。當場成立了六個組：現場搶險組、事故調查組、傷員搶救組、安全保衛組、后勤保障組、死亡善后處理組等同時開展工作。
    事故發生后，集團公司領導班子在事故面前不背包袱、不畏縮，認真貫徹省委、省政府領導的指示精神，帶領全體職工加班加點，沒有節假日，積極恢復生產。僅用20天時間，I期硝銨生產系統就恢復生產，不到50天時間，659分廠已進入開車狀態。
    根據省政府領導指示，由省勞動廳副廳長陳全民同志牽頭，于1月7日成立了有省勞動廳、省公安廳、省監察廳、省石化局、省總工會等部門和有關專家參加的事故調查組，下設技術分析組和資料取證組，從不同方面迅速開展調查工作。近兩個月的調查中，調查組緊緊依靠上級領導，緊緊依靠技術組內的專家，緊緊依靠工廠內的專業技術人員，深入細致地開展了調查取證和分析論證工作，從多方位反復論證比較，由現象到本質，逐步深化，力求使這次事故調查的分析意見建立在事實依據可靠、理論依據科學、分析判斷準確。在工作方法上，采用了現場勘察、找相關人員談話取證、召開專業人員座談會、召開工人座談會等多種方式方法，既充分發揮組內專家的聰明才智，又充分調動廠內崗位工人和工程技術人員的積極性。同時還利用科學技術手段，對I、Ⅱ期硝銨系統有關硝銨成品、溶液進行取樣化驗和分析。調查工作在各方面的支持配合下，進展順利。
3  事故原因分析
3．1  爆炸原點的確認
    經爆炸專家和現場勘察綜合計算分析認為：硝銨溶液槽是這次爆炸事故發生的原點，中和器發生部分殉爆；估計爆炸威力為9．3tTNT當量。Ⅱ期硝銨爆炸事故現場的炸坑中心部位是原溶液槽的基礎位置，原基礎被破壓人坑底，原裝在中和崗位2樓的氨預熱分離器和3樓的膨脹器都處在溶液槽的西邊，爆炸后罐體分別飛落在西200m處和西偏南150m處。罐體基本完整，受力部位凹進變形，受力方向來自下方的溶液槽。中和器位于溶液槽的東邊，其殘骸飛落在溶液槽東和東偏北方向。說明主要推力也來自溶液槽方向。
    原安裝在溶液槽西邊地面上約3m處的兩個溶液泵電機芯體都被打飛。安裝在溶液槽正面同一軸線上的40kW溶液泵電機芯體在正西方綜合樓里發現，稍南1．25m處安裝的一臺75kW溶液泵電機芯體在溶液槽西南40°角方向約40m的馬路上發現，說明是溶液槽爆炸驅動所致。溶液泵混凝土基礎重約4t，被推上溶液槽西邊綜合樓五層樓里，與溶液槽爆炸推力方向符合，正對準溶液槽方位的綜合樓東墻面和框架(南北l0m，三樓板下l0m范圍處)破壞最為嚴重。
    造粒塔倒塌的方向和受力部位也是來自溶液槽的方向。
    綜合以上分析得出結論如下：
    原硝銨車間中和崗位1樓的溶液槽是爆炸原點。爆炸物質是槽內裝的大約27．6t硝銨水溶液。溶液槽爆炸的同時，強大的沖擊波和高速破片襲擊中和器，可能使中和器也發生部分殉爆。
3．2  爆炸物質分析及所含物質來源分析
    雖然爆炸發生后硝銨溶液槽已不復存在，無法取得直接證據，但技術分析組對I、Ⅱ期硝銨系統有關硝銨成品、硝銨溶液這些間接物證進行了取樣分析。這些間接測試，對事故原因的分析研究仍有極為重要的參考價值。從測試結果可知，這些間接物證Ⅱ期硝銨橘黃色成品中含油、Cl¯，酸度為微酸。具體數據是：
    溫度：135°C左右；
    濃度：79％(計算而得)；
    酸度：偏酸，分析推測而得；
    含油：0．12％(采用當時成品硝銨含油量)；
    含氯離子：2．3％(采用當時成品硝銨含氯離子量)。
    由此可見，Ⅱ期硝銨溶液槽溶液已被油、氯離子污染，經專家分析認為：油惟一來源是氣氨；氯離子主要來源是制取硝銨溶液的原料稀硝酸，但油、氯離子含量如此之高，仍然不能調查分析清楚。
3．3  硝銨溶液爆炸機理分析
    經技術分析組專家查閱資料并研究認為：Ⅱ期硝銨溶液槽中的硝銨溶液已被有機物油所污染，形成了硝銨——有機物體系。這種有機物體系本身自熱分解溫度就會降低。加上系統進入大量氯離子，溶液又偏酸，更加使其自熱分解溫度和自燃臨界溫度進一步降低。溶液槽中盛有的硝銨溶液，在上面溶液對下面溶液起到密封作用的情況下，使其自熱分解放出的氣體無法排放更易引起爆炸，而且溶液槽中硝銨溶液加至溶液槽，這就使溶液槽處于更加危險之中。總之，II期硝銨溶液槽溶液被污染后，該溶液熱穩定性降低，已具備自熱自分解的可能。發生自熱自分解后，其溫度急劇升高，反過來又使自熱自分解催化分解越來越劇烈，如此反復，引起最危險的大量硝銨溶液均相放熱自分解，就很可能發生爆炸事故。
3．4  事故原因分析
    根據技術分析和取證分析報告，結合專家結論，調查組對這次爆炸事故從機  械、電氣、生產環境、技術和設計、安全生產教育和培訓等方面認真分析這次爆炸事故發生的原因。
    (1)調查中沒有找到因電氣方面突發故障失火而引起明火并引發溶液槽爆炸的根據；
    (2)調查中沒有發現人為破壞的根據；
    (3)調查中沒有發現違章指揮、違章操作和領導干部失職和瀆職的問題；公司各項規章制度建立、健全，沒有發現職工未受到三級安全教育、無操作證上崗的問題；
    (4)調查中可以排除添加劑和布片、紙屑、麻袋片等有機物進入溶液槽的可能性；
    (5)1月5日，附近發生4．8級地震，距震中40km的公司所在地區有震感，地震對硝銨生產系統是否會造成某些不安全隱患，調查中雖然沒有找到，但不能完全排除；
    (6)這次事故的爆炸原點是Ⅱ期硝銨溶液槽，而溶液槽本身已被油、氯離子污染，已處于極不穩定、極不安全的狀態。從爆炸機理分析，導致這次爆炸事故的原因，可能就是硝銨溶液受到了油和氯離子的污染，提高了硝銨溶液的爆炸敏感度，降低了自熱自分解和自燃臨界溫度而發生劇烈燃燒，以致爆炸。
3．5  事故性質的確定
    硝銨生產過程中影響安全的因素很多，尤其對于硝銨溶液受有機物、氯離子污染的嚴重危害程度，國際、國內從理論上都沒有一個確切的結論，認識仍存在一定的局限性。一般認為，硝銨生產比較安全，尤其是硝銨溶液的安全性，國際、國內同行業長期以來都有共識。硝銨設計部門在原設計技術規程中，對油、氯離子也沒有控制要求，只要求氣氨純度≥99％，對余下的1％也沒有要求進行監測、監控。在國內目前執行的硝銨產品質量標準中也沒有規定油及氯離子含量的要求。因此，硝銨生產安全操作規程中就設有對油和氯離子進行監控分析的《內容。在硝銨生產中和崗位發生氣氨波動、硝銨溶液不合格、甚至成品出現不合格等都是按常規進行處理，并采取停車措施，這些方法普遍認為是最安全的。
    綜上所述，調查組認為這次爆炸事故可以排除生產過程中的責任問題，是一次意外的爆炸事故。
4  建議
    為了從理論上驗證這次事故原因分析的準確性，給國內外同類生產企業提供可借鑒的防范措施，指導設計部門補充修改設計方案，幫助生產企業完善操作規程，建議有關方面提供資金，進行模擬試驗，以確保硝銨生產的安全。
5  防范措施
    “1．6”特別重大爆炸事故造成人員和財產的巨大損失，教訓是深刻的。雖然確定為一次意外爆炸事故，但也反映出公司在安全生產管理上存在著一定的差距，還需進一步強化安全管理。為了吸取事故教訓，防止類似事故的發生，提出以下安全防范措施：
    (1)認真貫徹“安全第一、預防為主”的方針，進一步提高硝銨生產過程中安全工作重要性的認識，對硝銨生產原安全生產操作規程進行相應的修改，健全硝銨生產過程中的安全生產操作規章制度。
    (2)公司要積極落實安全生產責任制，按照有關規定對各職能部門的職責進一步明確劃分，加強勞動組織的管理，健全重大情況及時報告制度，加強巡回安全檢查，做好現場安全操作記錄。
    (3)按照“三不放過”的原則，加強對全公司職工的安全教育和培訓，進一步提高職工的安全素質，增強自我保護和處理緊急情況以及一般事故救護的能力，預防事故的發生。
    (4)將仍在生產的I期硝銨溶液槽槽蓋直徑加大，以增大溶液槽上部的帽沿。防止今后一旦再發生冒槽時，硝銨殘留在槽壁上。
    (5)正常生產過程中應盡量減少由造粒塔蒸發器至溶液槽之間的回流量，防止增加溶液槽內溶液的濃度和溫度，減少因過熱過濃而帶來的危險。
    (6)嚴格監控油和氯離子。為避免污染物(如潤滑油、氯化物等)帶人硝銨溶液系統，首先對它的原料氣氨、稀硝酸中的雜質要把好關，在合成崗位壓縮機后增設高效除油器，減少液氨中夾帶；在合成蒸發器后增設高效除沫器，減少氣氨中液沫夾帶；對合成工序中間儲槽，液氨儲罐(槽)，要定期排油、排水，從根源上減少和防止被污染。以前，人們對氯離子在硝銨生產中的危險性認識不足，一般除在水處理站使用電導儀監測水中的總氯離子外，沒有另外對氯離子進行監控。建議在水處理脫鹽水泵輸出口、硝酸吸收塔氯的富集區和硝銨中和崗位酸泵出口增加三個取樣口，定期監測氯離子含量。
    (7)建議設計部門在中和崗位氨蒸發預熱器之前再增設一個過濾裝置，進一步降低氣氨帶油的可能性；建議設計部門在硝酸吸收塔氯富集區另設一個受污槽，避免原定期排污仍將含氯的硝酸排進硝酸槽的情況，使硝酸儲槽不再接受含氯硝酸。
    (8)公司認真開展一次安全大檢查，認真查處各類事故隱患，重點是設備、儀表的隱患檢查，確保恢復生產后設備完好、運行安全。