2004年5月11日,某企業酒精蒸餾車間的4臺酒精儲罐發生爆炸后引發火災,致使10人死亡,6人受傷。
一、基本情況與調查
1.發生爆炸事故的儲罐內介質為酒精(化學名稱乙醇,分子式C
2H
5OH),其沸點為78.4℃,20℃時蒸汽壓為5.87kPa,爆炸極限為3.3%~19%(V/V),自燃點為414℃,閃點9~11℃,水溶液55%(V/V)時閃點約23℃。
2.該廠在未停產,酒精儲罐未經置換清洗的情況下開始對酒精冷卻塔的冷卻水管道進行切割、焊接等改造作業,已完成切割作業,在焊接作業過程中發生爆炸事故,4臺ø7.2m×9m的酒精儲罐先后爆炸起火發生位移,4臺儲罐底板邊緣上翹,底板與罐體連接的角焊縫處斷裂,其中一罐體飛出30余米后掉在地上。
據介紹,在切割和焊接的過程中,為了熄滅掉在地上火星,直接用水來進行澆滅,致使酒精儲罐區和整個酒精蒸餾塔的工作區呈現一片水汪汪的景象。
3.據當地氣象局提供的氣象資料顯示,事故發生時無雷雨,風暴天氣。
4.三臺焊機的焊接接地線均接在冷卻器冷卻水出口管道上,與地面平齊,殘存點焊長度40mm。
5.有一條電焊線纏繞在酒精管道上,且纏繞處電焊線有損傷,損傷處與酒精管道粘連,人為剝離后損傷仍有銅絲粘連在酒精管道上,纏繞處酒精有黑色痕跡。
6.酒精儲罐內表面上部發黑。
7.酒精管道支架位于一級冷卻器上,酒精管道通過該支架、一級冷卻器與冷卻水出口管道連為同一導體。
二、爆炸原因分析
根據4臺儲罐底板邊緣上翹,底板與罐體連接的角焊縫處斷裂;有多人在爆炸后看到儲罐飛在空中;酒精儲罐內表面上部發黑等現象分析判定,本次事故是酒精儲罐內氣相空間酒精與空氣的混合氣體首先發生化學爆炸,從而導致儲罐底板與罐體連接的角焊縫處斷裂,酒精儲罐發生位移,散落的液態酒精引發火災。
經現場察看,施焊水管下方約10mm處有一條ø108mm東西走向的酒精輸送管道。該管道東連酒精成品暫存罐,西連高濃度酒精儲罐。該酒精管道通過酒精管道支架、一級冷卻器與冷卻水出口管道也連為同一導體但無良好接觸。而焊接作業時焊接接地線接在冷卻水出口管道上,當進行電焊作業或破損的電焊線接觸該酒精管道時,酒精管道、酒精儲罐將會與大地形成漏電回路。
據現場察看,有一條電焊線纏繞在該酒精管道上,且纏繞處電焊線有損傷,損傷處與酒精管道粘連,人為剝離后仍有損傷處銅絲粘在酒精管道上,纏繞處酒精管道有一黑色痕跡。這說明在焊接作業過程中,此處破損裸露的電焊線與酒精管道直接接觸,使酒精管道、酒精儲罐、焊接接地線、水管與大地形成漏電回路,酒精管道在儲罐氣相空間引入儲罐,由于振動等原因造成拉觸不良。在導電路徑中接觸不良部位打火成或電熱效應作用而引起酒精儲罐內氣相空間爆炸。
現場察看4臺儲罐間距僅有2.2m,防火間距嚴重不足,一臺儲罐發生爆炸后導致連環爆炸。
三、結論及建議
1.該起事故的直接原因是由于在焊接作業時破損裸露的電焊線與酒精管道直接接觸,使酒精管道、酒精儲罐與大地形成漏電回路,在導電路徑中由于打火或電熱效應作用而引起酒精儲罐內氣相空間的酒精與空氣的混合氣體發生爆炸。
2.使用單位應加強管理,要經常對職工進行安全教育,必須使職工(包括操作工人和與其有關的電工、焊工等)理解和掌握所操作設備及內部介質的特性,提高每個職工的安全意識。
3.對于盛裝易燃易爆介質的儲罐(包括所屬管道)在修理改造或其他必須要動火的情況,動火前必須進行置換,達到規定的動火條件才可以動火。嚴禁憑僥幸心理去蠻干。
4.焊接作業不僅要考慮動火安全,還應充分考慮可能造成的導電回路的安全。
5.易燃易爆介質的儲存容器必須嚴格遵守《建筑設計防火規范》的要求,不應隨意縮小防火間距。