河北渤海煤焦化有限公司 “11.13”爆炸事故技術(shù)分析報告
2010年11月13日11:45,河北渤海煤焦化有限公司焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間鼓風(fēng)機廠(chǎng)房發(fā)生爆炸事故,造成4人死亡、36人受傷。
一、事故企業(yè)概況
河北渤海煤焦化有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)焦化廠(chǎng))位于河北省滄州市渤海新區,于2006年11月28日注冊成立,注冊資本金6000萬(wàn)元,占地面積740畝,總投資7億元左右,建設2座6米55孔復熱式頂裝焦爐,年產(chǎn)焦炭96萬(wàn)噸,經(jīng)營(yíng)范圍為:生產(chǎn)和銷(xiāo)售焦炭;銷(xiāo)售機械設備、鋼材、鐵礦粉、冶金爐料、五金電料。公司由自然人施海勇、丁忠良兩人投資控股,法定代表人施海勇。
二、鼓風(fēng)機廠(chǎng)房設備布置及工藝流程介紹
鼓風(fēng)機廠(chǎng)房共兩層,主體為混凝土框架結構,墻體為磚混結構,廠(chǎng)房頂部為彩鋼瓦。廠(chǎng)房?jì)扔?/span>3臺離心式鼓風(fēng)機,東西向并列布置,由東向西分別為3#鼓風(fēng)機、2#鼓風(fēng)機、1#鼓風(fēng)機,3臺鼓風(fēng)機的出入口管線(xiàn)為母管結構,機組安裝在廠(chǎng)房二層,機組的出入口管線(xiàn)及潤滑油站等附屬設備安裝在廠(chǎng)房一層。
焦爐產(chǎn)生的荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器,氣液分離后荒煤氣由上部出來(lái),進(jìn)入3臺并聯(lián)操作的橫管初冷器冷卻,在此將煤氣冷卻至21~23°C。由橫管初冷器下部排出的煤氣,進(jìn)入3臺并聯(lián)操作的電捕焦油器,在電捕高壓電場(chǎng)的作用下將煤氣中的焦油霧沉積下來(lái),初步凈化后進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機,由鼓風(fēng)機加壓(≦22KPa)后送至硫銨工段。
三、事故經(jīng)過(guò)
1#鼓風(fēng)機因機組故障,出入口閥門(mén)內部法蘭于10月22日加盲板進(jìn)行檢修。事故發(fā)生當天,3#鼓風(fēng)機處于運行狀態(tài),2#鼓風(fēng)機備用,1#鼓風(fēng)機機組已檢修完畢,入口盲板已于11月12日由中冶成工五冶上海檢修公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)五冶公司)拆除完畢。11月13日,焦化廠(chǎng)化產(chǎn)車(chē)間主任趙海亮在早晨例會(huì )上安排維修單位五冶公司機械點(diǎn)檢朱軒池負責組織1#鼓風(fēng)機出口盲板拆除作業(yè)。隨后,五冶公司檢修人員李利等7人(副班長(cháng)李利,組長(cháng)李樹(shù)超,組員沈世豪、王強、馬銀正、穆大力、趙偉朋)及五冶公司安全員胡秋華到達現場(chǎng),焦化廠(chǎng)劉云峰、趙杰彬等人到現場(chǎng)進(jìn)行監護。檢修人員按照要求將打火機、手機、鑰匙等物品上交。作業(yè)前,在作業(yè)點(diǎn)西側三米處地面上安裝了一臺軸流風(fēng)機向廠(chǎng)房外側排風(fēng)。五冶公司檢修人員佩戴空氣呼吸器輪流進(jìn)入鼓風(fēng)機廠(chǎng)房進(jìn)行作業(yè)。10點(diǎn)左右開(kāi)始進(jìn)行拆除盲板作業(yè),當安裝盲板的法蘭螺栓全部拆除后,從法蘭間隙向外泄漏煤氣并連續流出帶煤氣刺激性氣味的液體。經(jīng)對現場(chǎng)人員走訪(fǎng)調查,均反映在作業(yè)過(guò)程中便攜式CO檢測儀一直報警,在機房西門(mén)外附近監測數據已經(jīng)達到了2000ppm的滿(mǎn)量程,但作業(yè)并沒(méi)有停止。由于法蘭間隙較小,盲板抽不出來(lái)。作業(yè)人員在安裝盲板的管道兩側使用2臺千斤頂將法蘭頂開(kāi)縫隙,并在管道上方掛倒鏈,倒鏈下端用鋼絲繩拴住盲板,準備向上提盲板。在提盲板的過(guò)程中,煤氣夾帶液體開(kāi)始向外呈噴射狀大量泄漏。11:02左右,操作室內電腦顯示安裝在廠(chǎng)房的8臺CO檢測儀均報警,11:05左右,操作室內安裝的CO檢測儀報警,操作室內外CO濃度均超過(guò)了50ppm。當盲板向上提出約一半時(shí),倒鏈卡住。11:45,在一名檢修人員(李利)處理倒鏈的過(guò)程中,現場(chǎng)起火,隨即發(fā)生爆炸。
四、事故現場(chǎng)勘查情況
1、鼓風(fēng)機廠(chǎng)房為二層混凝土框架結構,廠(chǎng)房全封閉。除主體混凝土框架外,廠(chǎng)房頂部彩鋼瓦被完全掀除,廠(chǎng)房一層配電室、二層主控室西側墻壁(迎爆炸方向)及一、二層墻壁均倒塌。
2、1#鼓風(fēng)機出口加盲板處法蘭兩側管線(xiàn)受爆炸沖擊錯位,張口約25cm。1#鼓風(fēng)機出口蝶閥閥板未關(guān)嚴,間隙約8cm。
3、2#鼓風(fēng)機出入口管線(xiàn)錯位,支架?chē)乐刈冃?。入口管線(xiàn)彎頭處焊口開(kāi)裂約30cm。
4、3#鼓風(fēng)機出口管線(xiàn)(機組下方)整體斷裂,出口管線(xiàn)支撐向南側歪倒,潤滑油站向東側位移約20cm,潤滑油箱發(fā)生明顯變形。
5、3#鼓風(fēng)機頂部鋼梁塌落,砸在機殼上。
6、二層廠(chǎng)房東側一跨樓板的混凝土支撐向下明顯彎曲變形,最大處約20cm。
7、廠(chǎng)房?jì)榷嗵幑芫€(xiàn)支架明顯變形,多處電纜、儀表線(xiàn)被燒毀。
五、事故原因分析
這次起火爆炸是由于焦爐煤氣從1#鼓風(fēng)機出口閥門(mén)內側安裝盲板的法蘭口大量泄漏到廠(chǎng)房一層,并通過(guò)3#鼓風(fēng)機北側的吊裝口擴散到廠(chǎng)房二層,使整個(gè)廠(chǎng)房上下兩層都彌漫了大量煤氣,當焦爐煤氣與空氣混合形成爆炸性氣體(焦爐煤氣的爆炸范圍是5—30%)時(shí),遇到火源,發(fā)生了爆炸。
1、事故發(fā)生的直接原因
(1)1#鼓風(fēng)機出口閥門(mén)帶壓抽盲板作業(yè)時(shí),鼓風(fēng)機出口閥門(mén)密封不嚴,煤氣壓力沒(méi)有降到盡可能低的程度,造成煤氣大量泄漏到廠(chǎng)房一層,并通過(guò)3#鼓風(fēng)機北側的吊裝口擴散到了廠(chǎng)房二層,使整個(gè)廠(chǎng)房都彌漫了煤氣。由于廠(chǎng)房為封閉結構,廠(chǎng)房安裝的排氣扇及臨時(shí)加裝的軸流風(fēng)機不能夠及時(shí)將大量泄漏的煤氣排出,廠(chǎng)房?jì)炔砍錆M(mǎn)煤氣與空氣混合后形成的爆炸性氣體。
(2)距離作業(yè)點(diǎn)東北側(約2m)的1#鼓風(fēng)機混凝土支柱北側壁面安裝了一臺1#鼓風(fēng)機潤滑油站電源防爆操作箱,距地面1.4m高。通過(guò)勘察,防爆操作箱左上角、右下角緊固螺栓未安裝,防爆操作箱內部全部燒損,而外殼損壞程度較內部略輕,外部水泥支柱左、右、下三側均沒(méi)有過(guò)火痕跡,只有水泥支柱上部有明顯煙熏的痕跡。經(jīng)過(guò)分析認為:煤氣攜帶液體呈噴射狀大量泄漏后,部分煤氣通過(guò)防爆操作箱蓋板的間隙進(jìn)入防爆操作箱內部。由于防爆操作箱處于送電狀態(tài)(當時(shí),1#機潤滑油泵處于運行狀態(tài)),防爆操作箱內部因電火花引燃或引爆防爆操作箱內部可燃氣體,并引燃周?chē)臻g的煤氣,迅速造成整個(gè)廠(chǎng)房發(fā)生爆炸。防爆操作箱密封不嚴失去防爆功能造成內部首先著(zhù)火,這是本次事故的第一火源,導致了本次事故的發(fā)生。
2、事故發(fā)生的間接原因
(1)焦化廠(chǎng)、五冶公司監護人員沒(méi)有盡到監護責任,在作業(yè)過(guò)程中發(fā)現煤氣大量泄漏,在所持便攜式CO檢測儀一直報警,且在西門(mén)口附近的監測數據已經(jīng)達到了滿(mǎn)量程(2000ppm)的情況下,未及時(shí)停止檢修人員的作業(yè)并采取相應的處理措施。
(2)焦化廠(chǎng)安全組織機構不健全,安全管理制度不完善,檢修危險作業(yè)未要求五冶公司按規范報送帶煤氣危險作業(yè)方案,未按規范要求辦理、填寫(xiě)和審批《盲板抽堵安全作業(yè)證》,也沒(méi)要求煤氣防護站人員對危險作業(yè)方案進(jìn)行審批,防護站人員也未參與本次帶煤氣抽堵盲板作業(yè)。
(3)五冶公司沒(méi)有制定危險作業(yè)方案和詳細的安全措施,未向煤氣防護站報送帶煤氣危險作業(yè)方案,未按規范要求辦理《盲板抽堵安全作業(yè)證》,作業(yè)人員未經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的安全培訓、并經(jīng)考試合格就上崗作業(yè)。
(4)焦化廠(chǎng)對本次檢修的危險性認識不足,配套安全措施不到位,未要求與本次作業(yè)無(wú)關(guān)人員離開(kāi)作業(yè)點(diǎn)40米以外,作業(yè)場(chǎng)所周?chē)催M(jìn)行有效隔離,也未制定危險作業(yè)應急預案,是造成本次事故傷亡人數較多的主要原因。
六、防范措施及建議
1、要認真貫徹執行《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規程》等有關(guān)規定,加強帶煤氣作業(yè)的安全管理。要加強從業(yè)人員的安全教育和技能培訓,提高操作人員的安全意識、操作技能和應急處置能力,保證從業(yè)人員熟悉有關(guān)煤氣安全生產(chǎn)規章制度和安全操作規程。
2、制定企業(yè)生產(chǎn)安全事故應急預案,并定期進(jìn)行演練。建全企業(yè)危險源和危險點(diǎn)臺賬,完善安全報警系統(如危險氣體監測、報警及遠程監控等),并對其進(jìn)行有效監控,以提高煤氣本質(zhì)化安全水平。
3、企業(yè)對施工方的管理必須加強,對施工和生產(chǎn)的銜接配合必須加強協(xié)調。要特別注意加強對農民工的培訓。
4、加強對電氣設備的檢查及維護,健全安全檢查記錄及隱患排查治理臺賬。5、企業(yè)必須嚴格作業(yè)票證管理,切實(shí)落實(shí)現場(chǎng)安全措施,確保施工安全。
附件1:本次事故涉及違反的規程、規范條款
本次事故涉嫌違反《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規程》GB6222-2005以下條款:
10.2.5帶煤氣作業(yè)或在煤氣設備上動(dòng)火,應有作業(yè)方案和安全措施,并應取得煤氣防護站或安全主管部門(mén)的書(shū)面批準。
10.2.6帶煤氣作業(yè)如帶煤氣抽堵盲板作業(yè)時(shí),應有煤氣防護站人員在場(chǎng)監護;并應遵守下列規定:
——工作場(chǎng)所應備有必要的聯(lián)系信號、煤氣壓力表及風(fēng)向標志等;
——與工作無(wú)關(guān)人員應離開(kāi)作業(yè)點(diǎn)40m以外;
——應使用不發(fā)火星的工具,如銅制工具或涂有很厚一層潤滑油脂的鐵制工具。
12.2.2煤氣防護站的任務(wù):審查各單位提出的帶煤氣作業(yè)(包括煤氣設備的檢修,運行時(shí)動(dòng)火焊接等)的工作計劃,并在實(shí)施過(guò)程中嚴格監護檢查,及時(shí)提出安全措施及參與安排帶煤氣抽堵盲板、接管等特殊煤氣作業(yè)。
涉及違反《化學(xué)品生產(chǎn)單位盲板抽堵作業(yè)安全規范》AQ3027-2008以下條款:
5.2 盲板抽堵作業(yè)人員應經(jīng)過(guò)安全教育和專(zhuān)門(mén)的安全培訓,并經(jīng)考試合格。
5.4作業(yè)人員應對作業(yè)環(huán)境進(jìn)行有害因素辨識并制定相應的安全措施。
5.7在有毒介質(zhì)的管道、設備上進(jìn)行盲板抽堵作業(yè)時(shí),系統壓力應降低到盡可能低的程度。
5.8在易燃易爆場(chǎng)所進(jìn)行抽堵盲板作業(yè)時(shí),作業(yè)人員應穿防靜電工作服、工作鞋;距作業(yè)點(diǎn)30m內不得有動(dòng)火作業(yè);作業(yè)應使用防爆工具,禁止用鐵器敲打管線(xiàn)、法蘭等。
6.2.1監護人負責抽堵盲板作業(yè)現場(chǎng)的監護與檢查,發(fā)現異常情況應立即作業(yè)人員停止作業(yè),并及時(shí)聯(lián)系有關(guān)人員采取措施。
6.4.3作業(yè)人若發(fā)現不具備安全條件時(shí)不得進(jìn)行抽堵盲板作業(yè)。
涉及違反《GB3836.16-2006爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備第十六部分:電氣裝置的檢查與維護》以下條款:
4.3.1檢查通則表一“A設備/第9項/螺栓、電纜引入裝置和堵板類(lèi)型正確并完整和緊固”。
涉及違反《AQ3009-2007危險場(chǎng)所電氣防爆安全規范》以下條款:
6.1.2.2.3隔爆接合面的緊固螺栓不得任意更換,彈簧墊圈齊全有效。
7.1.3.1.6檢查外殼各部位固定螺栓和彈簧墊圈是否齊全緊固,不得松動(dòng)。
7.1.3.2 定期檢查表10“第6項/電氣設備所有的緊固件應完整,放松設施齊全,彈簧墊圈壓平”。
附件2:爆炸現場(chǎng)圖片