事故技術(shù)分析|阜陽(yáng)欣奕華材料科技有限公司“2019?3?15”氮氣窒息事故
事故速覽
2019年3月15日,位于阜陽(yáng)市潁州區阜陽(yáng)合肥現代產(chǎn)業(yè)園區的阜陽(yáng)欣奕華材料科技有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)欣奕華公司),在停產(chǎn)檢維修期間清理乙二醇水箱作業(yè)時(shí),發(fā)生一起氮氣窒息事故,造成2人死亡、1人重傷、1人輕傷,直接經(jīng)濟損失426.4萬(wàn)元。
事故企業(yè)情況
欣奕華公司成立于2013年5月17日,該公司主要生產(chǎn)液晶材料單體、液晶材料中間體、顏料分散液、光刻膠產(chǎn)品,涉及甲苯、乙醇、石油醚、四氫呋喃、二氯甲烷、乙腈等溶劑回收。2016年7月18日首次取得危險化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)安全生產(chǎn)許可證,許可產(chǎn)品及產(chǎn)能為600噸/年顏料分散液、1000噸/年光刻膠、395.1噸/年甲苯、281.685噸/年乙醇、165.64噸/年石油醚、285.67噸/年四氫呋喃、172.66噸/年二氯甲烷、123.61噸/年乙腈。
該起事故發(fā)生在欣奕華公司編號為V0005的乙二醇水箱內(以下簡(jiǎn)稱(chēng)乙二醇水箱),該水箱為長(cháng)方體結構,尺寸為600cm×550cm×500cm,主體材質(zhì)為16Mndr,外層為低溫橡塑板保溫層,工作介質(zhì)為30~40%的乙二醇水溶液,主要功能是為顯示材料合成車(chē)間(液晶材料中間體生產(chǎn)車(chē)間,以下簡(jiǎn)稱(chēng)101車(chē)間)合成反應釜、重結晶釜冷卻降溫。乙二醇水箱北面緊鄰一圓柱體熱水容器,南面緊鄰長(cháng)方體7℃水箱,西面為動(dòng)力車(chē)間、東面為水冷系統。水箱底部坐落于高度約30cm的水泥基座上;頂部設有尺寸為60cm×60cm的方形人孔,人孔下方水箱內壁設有無(wú)護欄鋼制豎梯;水箱東側外壁設有帶護籠的鋼制豎梯,距地面約40cm處設有一個(gè)排污閥;靠近動(dòng)力車(chē)間一側距頂部約15cm處有兩根乙二醇水溶液進(jìn)料管道,距地面約40cm處有兩根乙二醇水溶液出料管道。進(jìn)、出料管道均設有開(kāi)關(guān)閥門(mén),通過(guò)動(dòng)力車(chē)間與101車(chē)間合成反應釜夾套、重結晶釜夾套相連(圖1)。
事故技術(shù)分析
根據專(zhuān)家組技術(shù)分析報告,具體分析如下:
1.有關(guān)因素排除情況。
(1)人為破壞因素排除。通過(guò)事故現場(chǎng)勘查、調查問(wèn)詢(xún)和資料分析,排除人為破壞導致中毒窒息可能。
(2)有毒氣體急性中毒排除。事故發(fā)生后,經(jīng)安徽新藍天安全技術(shù)服務(wù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)檢測機構)對乙二醇水箱內空氣進(jìn)行采樣檢測分析,結果顯示甲醇蒸汽濃度為342.0~366.2mg/m3;未檢出乙二醇蒸汽以及氨、硫化氫、氰化物等有毒氣體。
①甲醇急性中毒濃度為L(cháng)D50:5628mg/kg(大鼠經(jīng)口),LC50:83776mg/m3(大鼠吸入)。甲醇濃度檢測結果遠低于可導致人員急性中毒死亡的濃度,排除甲醇急性中毒致死可能。
②乙二醇水箱工作介質(zhì)為30~40%乙二醇水溶液,乙二醇本身低毒,LD50:5.9~13.4g/kg(大鼠經(jīng)口)。乙二醇水箱于3月13日已經(jīng)用水進(jìn)行置換,未檢出乙二醇蒸汽,排除乙二醇蒸汽中毒可能。
③3月14日,欣奕華公司將檸檬酸配成約100ppm水溶液對乙二醇水箱進(jìn)行清洗,同時(shí)加入剝離劑調整水溶液pH值為4左右。依據《檸檬酸化學(xué)安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)》(MSDS),其適當的劑量對人體無(wú)害,長(cháng)期食用含檸檬酸的食品,有可能導致低鈣血癥等;依據《剝離劑化學(xué)安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)》(MSDS),其為堿性物質(zhì),對人體低毒;且這兩種化學(xué)品均不會(huì )形成高濃度蒸汽。故排除檸檬酸、剝離劑中毒可能。
④由于未檢出氨、硫化氫、氰化物等有毒氣體,排除此類(lèi)有毒氣體中毒可能。
⑤3月15日12時(shí)10分乙二醇水箱內二氧化碳檢測濃度為0.006%,3月27日10時(shí)30分乙二醇水箱內二氧化碳檢測濃度為0.03%,二氧化碳濃度未超標。因此排除二氧化碳濃度超標窒息可能。
2.發(fā)生窒息原因分析。
(1)3月14日19時(shí)14分至3月15日8時(shí)06分,101車(chē)間一直對26號乙二醇管線(xiàn)進(jìn)行氮氣吹掃,未關(guān)閉與乙二醇水箱相連的管道閥門(mén),未采取其他隔離措施。乙二醇管線(xiàn)通過(guò)動(dòng)力車(chē)間與乙二醇水箱連通,導致氮氣持續進(jìn)入乙二醇水箱,形成氮氣窒息性有限空間。3月15日7時(shí)42分,在未經(jīng)進(jìn)入受限空間作業(yè)許可、未進(jìn)行氣體檢測分析情況下,操作人員未佩戴任何個(gè)人防護裝備進(jìn)入乙二醇水箱作業(yè),其它人員盲目施救,發(fā)生氮氣窒息。
(2)3月15日10時(shí)13分(事故發(fā)生后2小時(shí)31分鐘,距停止氮氣吹掃2小時(shí)7分鐘)欣奕華公司采用便攜式檢測儀檢測結果(圖8)顯示,乙二醇水箱內氧含量為13.4%。檢測機構3月15日12時(shí)10分(事故發(fā)生后4小時(shí)28分鐘,距停止氮氣吹掃4小時(shí)4分鐘)空氣取樣檢測結果顯示,乙二醇水箱內氧含量為18%,3月27日檢測結果顯示,乙二醇水箱內氧含量為20.6%(正常值)。氮氣相對空氣密度為0.96,較空氣略輕,符合停止氮氣吹掃后,氮氣通過(guò)人孔自然擴散,逐步恢復正常濃度的邏輯推理。(3)據多人詢(xún)問(wèn)筆錄,窒息者均為迅速昏迷,符合吸入高濃度氮氣“患者可迅速昏迷、因呼吸和心跳停止而死亡”(《氮氣安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)》)的特征。
綜上,該起事故的直接原因為:無(wú)相關(guān)施工資質(zhì)的乙二醇水箱清理工程承包人雇傭外包作業(yè)人員,在未經(jīng)進(jìn)入受限空間作業(yè)許可、未進(jìn)行氣體分析、未采取有效防護措施情況下,進(jìn)入乙二醇水箱作業(yè),由于101車(chē)間未關(guān)閉管道閥門(mén),長(cháng)時(shí)間氮氣吹掃,造成乙二醇水箱內氮氣濃度過(guò)高,引發(fā)缺氧窒息,盲目施救導致事故擴大。