一、事故概況：

　　2005年4月14日，銅陵市金港鋼鐵有限責任公司制氧車間調壓站發生重大燃爆事故，正在現場檢修作業的8名工作人員中，3人死亡，4人重傷(數月后4名傷員醫治無效,全部死亡)。

　　二、事故發生過程

　　金港公司是銅陵市一家招商引資的民營企業，投資總額約1個億，2004年4月投產，主要產品為鋼材線材。該廠制氧車間采取空分制氧，為煉鋼提供氧氣，制氧機組為3800米3/時。生產的氧氣送氧氣球罐儲存(V=187.4米3，P設=3.06Map，P工=2.5Mpa)。氧氣通過管道從球罐輸送至調壓站，通過氣動調節閥將壓力調至1.3Mpa(煉鋼需要氧氣壓力)，然后通過管道輸送至生產車間。

　　該調壓管線的氣動調節閥經常發生閥芯內漏故障，有時調壓后的壓力升至1.8Mpa，影響生產，投產以來至少更換過3次氣動調節閥。按照計劃安排，4月14日上午，該公司有關人員(總調度、機動科長、儀表負責人、生產維修工人)8人進入調壓站進行氣動調節閥更換作業。首先關閉了管線兩端閥門隔斷氣源，然后松氣動調節閥法蘭螺栓，在松螺栓過程中發現進氣閥門沒有關緊仍有漏氣，作業人員又用F型扳手關閉進氣閥門，在漏氣情況消除后，作業人員拆卸掉故障氣動調節閥，換上經脫脂處理的新氣動調節閥，安裝儀表電源線和氣動調節閥控制汽缸管線，并用萬用表測量。在上述工作全部完成后，用氧氣試漏，在打開進氣閥后(打開1/3圈)的不到3秒的短暫時間，發出一聲沉悶的巨響，從氧氣調壓間噴出火焰和濃煙，同時發出強烈的氣流聲。現場一片火海，4名作業人員渾身帶著火焰沖出現場。除1人幸免外，擠在氧氣間不到4米2作業區域的7名作業人員全部傷亡。其中3人死亡，4人燒傷。因氮氣間的出氣閥門處也噴出火焰，幸存者跑至氧氣球罐上部關閉了氣源進口閥門，致此燃燒方被控制。從發生爆炸到氣源關閉的時間約幾分鐘左右。(幸存者先跑到30米外的制氧車間后轉向氧氣球罐，又去制氧車間樓外取F型扳手，再爬上球罐關閉閥門)。

　　旁路管道的上部被熔化，并形成破口，管道內部沒有燃燒痕跡，證明是外部燃燒造成管壁減薄，內部殘存氣體在溫度急劇升高下，壓力升高，導致管道破開。

　　三、事故原因分析

　　(一)燃燒爆炸條件分析：

　　1、助燃物質

　　一般化工檢修規定，控制氧含量在17-23%，既防止缺氧，又防止富氧，兩種狀況均能導致事故。此事故完全具備富氧狀態條件。

　　拆卸氣動調節閥，管內原存的余氣被釋放至大氣。

　　在檢修過程中，發生閥門未管死，有氧氣逸出。

　　在用氧氣試漏時，沒有證據表明氣動調節閥法蘭密封可靠，有氧氣泄漏可能。

　　爆炸時檢修管線內部必然存有氧氣。

　　以上分析表明，有發生富氧狀態的條件。

　　2、可燃物質

　　在氧氣濃度較高的狀況下，人體、衣物、鋼鐵都會成為還原劑。與氧氣發生氧化還原反應。也就是說人體、衣物、鋼鐵在富氧狀態下成為可燃物。

　　更換的氣動調節閥雖然經過脫脂清洗，但沒有按照有關安全規定，進行完全脫脂，有存有油脂的可能性，這是氧氣行業一大禁忌，在存有油脂條件下，氧氣會與之發生激烈反應，爆炸。

　　作業者的工具、衣物、手套也可能沾有油污(脂)。

　　以上分析表明，有發生爆炸的可燃物質條件。

　　3、激發能量

　　從現場情況看，有多種造成爆炸燃燒的激發能量條件：

　　作業人員衣著化纖衣物導致的靜電;

　　使用非防爆型工具;

　　采用非防爆型照明;

　　在一定的溫度、濃度下，氧氣能與油脂反應，反應放出的熱量會引起油脂自燃;

　　作業者打開進氣閥用氧氣試漏，氣體絕熱壓縮導致的溫度上升;

　　操作閥門時開閥速度過快，高速氣流與管件摩擦產生靜電。

　　從當時掌握的情況，我們推斷，事故的直接原因是由于泄漏形成管道外部空間呈富氧狀態或在管道內部純氧狀態下，遇到激發能量后，引起激烈反應(爆燃)，造成大量氧氣噴出，反應放出的大量熱量，產生高溫，使鋼管熔化和燃燒反應更加激烈，導致整根管線被毀和人員傷害。

　　4、其他

　　該公司在管理上也存在許多問題，與事故有所關聯。據銅陵市質監局介紹：該廠壓力管道未經安裝監督檢驗，對此，銅陵市質監局下達了安全監察指令，責令禁止使用，恢復原狀，并向市政府專題報告。分管市長多次進行協調。但因種種原因，隱患整改工作沒有得到落實。

　　沒有制定檢修規程和檢修方案：

　　違規使用氧氣試漏;

　　在試漏過程中作業人員沒有采取防爆措施，全部擁擠在危險地點;

違規使用非防爆型工具和照明。

　　四、事故調查結論

　　事故調查組經過5天的現場調查，取得事故直接原因的證據：

　　(一) 事故條件

　　1、助燃物

　　查證當班記錄，事故發生前氧氣球罐和輸送管道內存有2.5Mpa，99.0-99.5%的氧氣。

　　2、可燃物

　　通過現場殘存物、墻壁痕跡和目擊證人詢問確定燃爆點在新更換的氣動調節閥。

　　文獻、資料和類似事故案例：在高純度和高壓氧氣的條件下，鐵銹、焊渣、油脂、溶劑、橡膠等均發生燃燒。

　　比對同批進貨的氣動調節閥解體檢查，內部存有大量油脂。

　　除脂過程只是用棉紗蘸四氯化碳擦洗外部可擦部位，沒有解體清泡、清洗。使用的清洗劑僅有75ml。脫脂方法和脫脂劑消耗量不能達到完全脫脂的要求。

　　由于更換的氣動調節閥除脂不徹底，閥芯內仍存有油脂(國家標準規定，與氧氣接觸的物件表面，油脂殘留率應小于125mg/m2)。

　　3、激發能量

　　開啟閥門的壓差達2.5Mpa，在進氣閥門開啟，出氣閥關閉狀況下，管線氧氣形成絕熱壓縮狀態，按照工程熱力學絕熱壓縮公式計算

　　T2=T1(P2/P1)k-1/k ，壓縮后的氣體溫度可達470OC(按環境溫度20OC計，當天氣溫12-22OC)。根據文獻介紹，潤滑油在氧氣中燃燒點為273-305OC。

　　(二) 事故結論

　　由于氣動調節閥內有超極限的潤滑油脂，在通入氧氣后絕熱壓縮產生高溫和氧氣與油脂反應放出的熱量，導致管道內溫度超過了燃點，造成氣動調節閥內部介質燃爆。

　　這次事故的直接原因是，新更換的氣動調節閥脫脂不完全，在違章使用氧氣試漏的狀況下發生爆炸。

　　作業者打開進氣閥后高壓氧氣進入檢修的管道，管道空間由0.1Mpa(絕對壓力)被壓縮到2.6Mpa，由于絕熱壓縮，溫度迅速上升。而油脂為不飽和碳氫化合物，與純氧反應速度很快，產生反應熱，由于氧化熱和壓縮熱的聚積，使溫度達到油的燃點引起自燃，并劇烈燃燒，此時，管道內部壓力急劇上升，在高溫下，純氧與管道金屬也發生反應，引起管道內部爆炸，爆炸使管道焊口破斷，大量氧氣從破口噴出，造成外部管線被熔毀。