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BEZL炸藥廠爆炸原因分析(1)中國國家安監總局赴贊比亞專家組

2005-09-02   來源:《現代職業安全》    熱度:   收藏   發表評論 0

  2005年4月20日11點(當地時間),中贊合資企業BGRIMM炸藥(贊比亞)有限責任公司發生了特大爆炸事故,中國國家安全生產監管總局4月20日22時20分得到爆炸事故消息之后,立即上報黨和國家領導人。國家主席胡錦濤當即致電贊比亞總統姆瓦納瓦薩,向其表示歉意和慰問,并決定立即派出中國政府代表團赴贊比亞慰問。
4月21日,胡錦濤主席批示:“盡快查明事故原因,該賠的賠,該幫助的幫助。要全力以赴。”溫家寶總理批示:“請外交部,商務部,國資委立即研究緊急處置方案,派出工作組赴贊比亞指導處理善后工作。”國務院分管安全生產的華建敏國務委員也作出相應批示。
4月22日代表團成員名單確定,并通知到單位和個人;國務院調派專機,連夜裝載慰問物資。23日上午9點起飛。據外交部的人士說,從組團到出發,速度之快,是從來沒有過的。
4月23日中國政府代表團乘專機飛抵贊比亞,24日趕到事發地點(基特韋市謙比希礦),與贊比亞總統一起視察了事故現場,共同慰問了遇難者家屬,并到醫院看望了事故中的受傷者。
2005年4月24日至5月15日,按照中國政府赴贊比亞慰問團的指派和贊比亞總統的邀請(見圖2),中國國家安監總局周彬副司長和有關專家組成的爆炸事故技術分析組,對BGRIMM炸藥(贊比亞)有限責任公司“4•20”爆炸事故原因進行了技術分析。
經過查閱有關資料,與有關人員座談,4次到事故現場勘察,其中一次是與贊比亞礦山安全局局長阿克拉斯·P·默芬德(Acklas·P·Mphende)等4人一起到事故現場勘察(見圖3),并進行了分析研究,確認了爆炸事故原點,分析了事故發生的原因,取得基本一致的意見。

事故企業的基本情況1.企業概況
這是一家位于贊比亞共和國銅帶省基特韋市的謙比希礦區內的中贊合資企業,叫BGRIMM炸藥(贊比亞)有限責任公司(簡稱BEZL),成立于2001年3月,設計生產能力為年產乳化炸藥4200噸,銨油炸藥1800噸,總投資500萬美元,其中中國北京礦冶研究總院(BGRIMM)占60%,贊比亞中色建設非洲礦業有限責任公司(簡稱NFCA公司)占40%。
炸藥公司建設之初,項目是由我國民爆行業主管部門國防科工委2000年10月13日以委爆字[2000]85號文和原國家對外經貿部2001年1月31日以[2001]外經援函字第4號文批準立項。該項目由北京礦冶研究總院負責設計,中色建設非洲礦業有限責任公司負責施工和安裝。2003年5月項目建成,并于5月18日乳化炸藥生產線一次投產試車成功。經過5個月試生產考驗,于2003年10月9日由贊比亞礦業部礦山安全局主持竣工驗收并正式投入生產運營。
BEZL公司炸藥廠2003年生產乳化炸藥242噸,加上銨油炸藥共810噸;2004年公司共生產乳化炸藥1200噸,加上銨油炸藥共1600噸;銷售收入238萬美元。2003年8月1日,2004年2月17日,2004年9月28日和2004年12月29日,贊比亞礦業部礦山安全局首席炸藥檢查官,分4次簽發了“危險建筑物授權書”,其中最近簽發的授權書(DBANO.172)規定,生產車間最大定員36人(其中直接操作人員12人,巡視檢查2人,輔助人員22人),最大存藥量3500kg。詳見附件1。
2.生產工藝流程概述
乳化炸藥的主要成分是氧化劑硝酸銨,燃燒劑復合油,乳化劑斯潘-80(Span-80,失水山梨糖醇單油酸酯)和發泡劑亞硝酸鈉,此外還有發泡助劑檸檬酸。生產乳化炸藥的基本過程為:硝酸銨在溶解罐內用熱水溶解后形成水相溶液,并加熱至95℃-105℃;復合油加熱融化后進入油相罐,溫度控制在85℃-100℃。油,水兩相經計量泵按比例送入連續乳化器,并控制工藝溫度為95℃-105℃的條件下進行乳化(轉速1450轉/分),然后進入精乳機進一步乳化,就制成了乳膠基質。
乳膠基質經乳膠輸送泵送入連續冷卻器,由夾套冷水帶走熱量,使乳膠基質冷卻至工藝要求的溫度56℃-62℃,然后再送入混拌罐內,在此依次加入檸檬酸和亞硝酸鈉水溶液,在攪拌下混合。這是一個“敏化”過程,敏化后的乳膠基質送入連續裝藥機,由螺旋桿將其擠入一定尺寸的塑料套內,包裝成一定規格的炸藥卷(Φ32cm、Φ38cm等),然后送入發泡間繼續發泡,約6小時后發泡完成,即為成品乳化炸藥,可進一步包裝成包(袋),裝箱入庫。(附件2)

事故現場勘察情況與事故原點分析
1.事故概況
2005年4月20日,BEZL公司炸藥廠員工早上8點上班后,開始做生產準備,約8點半正式投料生產。這時,主管生產的曹海峰副總經理和總經理助理王紅心,先后來到乳化炸藥生產工房巡查,看到生產正常就各自回到辦公室。總經理助理王紅心在回到辦公室查閱一些資料后,很快返回現場。大約10點鐘,曹海峰再次到乳化炸藥生產工房進行第二次巡查,沒有發現異常現象,巡查約10分鐘后他離開工房回到辦公室。
大約10時35分左右,王紅心從生產區回到辦公區喝水上廁。10時50分生產區主生產工房突然發生爆炸事故。
發生事故前生產現場有49人在工作,事故中46人死亡,1人受傷住院,另2人因臨時離開生產區而幸免遇難。
臨時離開生產區的人,一個是主生產工房現場領班盧克哈達(G.Lukharda),他到辦公區去為兩個早晨新簽約的合同工取考勤表;另一個是運送生產原料的叉車工保羅·恩杰伯(Paul.Njobvu),他到辦公區去簽勞動合同。
事故發生前在生產區的崗位人員位置見附件3。
2.事故現場勘察情況
爆炸事故發生后,由于搶救傷員和尋找遇難者的需要,事故現場已被多人踩踏和翻動,沒有辦法看到事故剛剛發生時的第一現場,這就為查找事故發生原點,尋找爆炸物證帶來許多困難。盡管如此,我們還是認真地勘察了事故現場,發現了一些關鍵性的可以說明問題的物證,為認定爆炸事故原點起到很大作用。現場勘察發現,乳化炸藥生產工房被完全炸毀,設備設施被炸成碎塊四散飛出;幾百公斤重的工字鋼梁柱(45cm寬,6m長)被沖擊波拋擲到100m以外。
現場勘察還發現,與乳化工房相鄰的理化分析室,自動控制室,配電室,廁所以及車間辦公室,硝酸銨庫等遭到不同程度的破壞。
3.通過三個爆坑的形成及炸藥量分析,將2號3號爆坑排除
對照事故現場三個爆坑位置圖(見事故現場照片1)和公司工作人員回憶描繪出來的“事故前工房內炸藥放置地點和數量示意圖”(見附件4),經仔細分析認為:
由于2號圓形爆坑處原來堆放的是成品銨油炸藥,3號L形爆坑處原來堆放的是成品乳化炸藥和成品銨油炸藥。在正常生產條件下,它們是不會發生爆炸的。即使有人蓄意破壞想用雷管引爆炸藥,由于銨油炸藥是很鈍感的,單發8號雷管不能引爆,事故現場未見爆炸的殘余銨油炸藥就是證明(見照片)。
乳化炸藥雖然能用雷管引爆,但火雷管需要導火索,電雷管需要起爆器。實施引爆需要器材、場合和時間,而發生爆炸事故的時間是上午10時50分,總經理助理王紅心剛剛離開生產區不久,當時生產區各個崗位的幾十名工人都在生產崗位上,即使有人想用雷管引爆包裝好的成品炸藥或想在生產線上做手腳,在眾目睽睽之下是無法下手的。因此,可以認為,2號和3爆坑處的炸藥不是最先發生爆炸的。
這就說明,爆炸原點應在1號爆坑里找。
4.可能發生爆炸事故的危險設備1號爆坑位于乳化炸藥生產線上,下面我們分析該生產線上的可能發生爆炸危險的設備。
根據原材料的性質,在連續乳化制成乳化基質之前的各工序,物料沒有爆炸危險性。經連續乳化制成乳化基質之后,特別是敏化之后,物料就有了爆炸危險性。所以,可能發生爆炸事故的危險設備有:①連續乳化器;②精乳機;③乳膠輸送泵;④冷卻器;⑤混拌罐;⑥連續裝藥機。
5.爆炸原點的分析和確認
經反復勘察爆炸事故現場,上述六個有爆炸危險的設備找到了4個,即①連續乳化器,②精乳機,但它們只有輕微外表損壞,說明它沒有發生爆炸(見事故物證照片1、照片2);③乳膠輸送泵(螺桿泵),發現泵頭比較完整,其基礎尚好,說明它也沒有發生爆炸(見事故物證照片3);⑥連續裝藥機,其機身破壞并不嚴重,只是料斗扭曲變形,其中無炸藥,判斷它沒有發生爆炸(見事故物證照片4)。只有④冷卻器和⑤混拌罐沒有在現場勘察中找到。
從1號爆坑的設備位置看,爆坑圓勺部分是混拌罐所在的位置,支撐混拌罐平臺的四根水泥柱由中心向外呈爆炸折倒狀態,混凝土炸碎,鋼筋裸露;爆坑的勺把部分是冷卻器所在的位置。我們在事故現場周圍找到了部分混拌罐碎片、攪拌軸和變速器殘骸(見事故物證照片5),沒有發現完整的冷卻器,其殘片也無法辨認。這說明混拌罐和冷卻器都發生了粉碎性爆炸。
由于冷卻器是一個類似于列管式熱交換器的密閉設備,管內通冷水,管外走乳膠基質,溫度控制在56℃-62℃。在這里乳膠基質既不受攪拌等機械作用,也不會產生局部高溫,所以它不會首先發生爆炸。
因此,推論認為,只有混拌罐首先發生爆炸,故確定混拌罐為爆炸事故原點。混拌罐的結構(如圖)。(未完待續)


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