圖1：事故發(fā)生點(diǎn)示意圖??

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圖2：事故現場(chǎng)三四焦車(chē)間四焦2#爐地下室的煤氣預熱器、氮氣管、蒸汽管、預熱器檢修操作平臺及計劃拆除的預熱器頂板；事故發(fā)生時(shí)范某的工作姿態(tài)（站在蒸汽管道上，上半身趴在預熱器頂板上）、馮某江站立點(diǎn)及閃爆后范某的地面跌落點(diǎn)。

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圖3：煤氣預熱器底部連接氮氣吹掃的人孔及預熱器頂板三顆需要動(dòng)火作業(yè)的螺桿的位置。

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圖4：事故發(fā)生時(shí)地下室外的狀態(tài)：乙炔瓶和氧氣瓶氣管通過(guò)地下室的窗口向煤氣預熱器動(dòng)火作業(yè)點(diǎn)供氣。

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動(dòng)火作業(yè)審批情況??

2021年11月16日，焦化廠(chǎng)三四焦車(chē)間熱工班班長(cháng)吳某立通過(guò)公司審批系統申請了一張《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動(dòng)火證》（編號：QR/LG22·36·02），動(dòng)火級別：二級，動(dòng)火證有效時(shí)間：2021-11-16 10:07至2021-11-18 17:30，動(dòng)火地點(diǎn)：四焦2#爐平臺，作業(yè)內容：煤氣管割螺桿。該動(dòng)火證上有三四焦車(chē)間副主任夏某祥、現場(chǎng)安全監護人侯某瀟及馮某江的手寫(xiě)簽名。

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2021年11月17日上午9點(diǎn)多鐘，馮某江到四焦熱工班長(cháng)室告知副班長(cháng)王某，機電車(chē)間的人員反映，《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動(dòng)火證》（編號：QR/LG22·36·02）中，動(dòng)火執行人和動(dòng)火監護人名字寫(xiě)反了，要求重新開(kāi)一張動(dòng)火證。因班長(cháng)吳某立不在，副班長(cháng)王某根據11月16日的動(dòng)火證，使用吳某立的賬號重新申請了一張《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動(dòng)火證》（編號：QR/LG22·36·02），并打電話(huà)告知車(chē)間副主任夏某祥，夏某祥在審批系統上批準。王某后來(lái)見(jiàn)到吳某立，向吳某立報告了此情況。動(dòng)火級別：二級，動(dòng)火證有效時(shí)間：2021-11-17 09:35至2021-11-17 17:30，動(dòng)火地點(diǎn)：四焦2#爐平臺，作業(yè)內容：煤氣管割螺桿，堵盲板。該動(dòng)火證上只有機電車(chē)間副主任冼某源的手寫(xiě)簽名。

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事故發(fā)生經(jīng)過(guò)、應急救援及處置情況

2021年11月17日，焦化廠(chǎng)機電車(chē)間按三四焦車(chē)間的工作要求，安排范某、覃某彬、陳某3人對三四焦車(chē)間四焦2#爐煤氣總管堵盲板及煤氣預熱器檢查清理作業(yè)。范某為焊工，覃某彬、陳某為鉗工。范某和陳某持有焊工作業(yè)證。3人8:40左右攜帶作業(yè)工具抵達現場(chǎng)。

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由于煤氣預熱器的阻力增大，判斷設備內沉積物較多阻塞設備流通面積，三四焦車(chē)間安排清理煤氣預熱器。為清理煤氣預熱器，需要置換合格并拆開(kāi)煤氣預熱器頂蓋和人孔，然后安排清理內部沉積物。三四焦車(chē)間申請機電車(chē)間安排檢修人員，對四焦2#爐煤氣總管堵盲板及煤氣預熱器檢查清理作業(yè)。

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三四焦車(chē)間熱工班安排馮某江（持有煤氣作業(yè)證）進(jìn)行現場(chǎng)安全監護及配合進(jìn)行吹掃置換工作。由于16日已經(jīng)安排煤氣預熱器的清理工作，氮氣置換時(shí)發(fā)現放散管閥門(mén)打不開(kāi)，暫停了該項工作，并安排鉗工班更換放散管閥門(mén)。17日早上8:30，馮某江首先關(guān)閉靠近焦爐煤氣總管閥門(mén)（即紅色三角標記的閥門(mén)），再開(kāi)煤氣管道兩端放散管閥門(mén)，打開(kāi)煤氣預熱器下部人孔蓋上的氮氣閥門(mén)吹掃設備和管道。10點(diǎn)左右，馮某江檢測煤氣主管放散管口排氣CO（一氧化碳）濃度合格（低于24ppm），然后通知范某、覃某彬、陳某封堵盲板（即紅色箭頭所示盲板）。四人到二樓進(jìn)行封堵盲板作業(yè)，在持續進(jìn)行氮氣吹掃，管道內微正壓狀態(tài)下用扳手和乙炔-氧割炬拆開(kāi)部分法蘭螺栓后，法蘭縫隙排出的氣體煤氣味重，隨即重新裝回并上緊全部螺栓，停止封堵盲板作業(yè)，繼續用氮氣吹掃。

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14:30左右，馮某江檢測CO濃度合格。檢修人員于14:45上到二樓封堵盲板，在持續通氮氣條件下松開(kāi)法蘭螺栓，期間要求馮某江調整氮氣流量以減小管內壓力。封堵盲板作業(yè)期間，15:10左右韋某德到達現場(chǎng)，協(xié)助檢修人員用千斤頂頂開(kāi)法蘭，裝入盲板并重新上緊螺栓。

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封堵盲板完成后，檢修人員回到地下室拆煤氣預熱器頂蓋螺栓。檢修人員15:40左右用電動(dòng)扳手松開(kāi)了頂蓋上的大部分螺栓，剩余3顆銹蝕無(wú)法拆開(kāi)。然后檢修人員拆開(kāi)了煤氣預熱器的人孔蓋，此時(shí)預熱器與大氣相通，并停止氮氣吹掃。由于松開(kāi)煤氣預熱器頂蓋時(shí)檢修人員聞到煤氣味，便攜式CO探測器檢測頂蓋處CO濃度達到84ppm，拆開(kāi)人孔蓋后檢修人員撤離到室外。檢修人員撤離后，15:53馮某江用便攜式CO探測器檢測煤氣主管末端CO濃度為14ppm，又返回煤氣預熱器檢測人孔和頂蓋處CO濃度合格，即安排檢修人員回到地下室預熱器現場(chǎng)開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)。

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16：00左右，范某、覃某彬、韋某德、馮某江返回地下室預熱器現場(chǎng)，陳某在室外看護氣瓶。范某登上檢修用鋼平臺，手持割炬切割頂蓋上剩余的螺栓；馮某江站在鋼平臺下監護；覃某彬、韋某德站在門(mén)口。由于鋼平臺高度不夠，范某一只腳踩在高出鋼平臺蒸汽管上，身體趴在頂蓋上切割螺栓，16:11左右，在切割剩余的第2顆螺栓時(shí)發(fā)生閃爆。由于范某俯身趴在煤氣預熱器頂蓋上，爆炸時(shí)預熱器頂蓋掀起，撞擊范某頭部，范某跌落地面，頭朝煤氣主管末端方向仰臥地面。

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? ? ?事故發(fā)生后，馮某江呼叫范某，范某沒(méi)有反應，隨后現場(chǎng)其他人員一起將范某抬出地下室，韋某德立即撥打120并匯報廠(chǎng)領(lǐng)導。16:20救護車(chē)趕到，范某因腦顱受傷嚴重，經(jīng)現場(chǎng)確認死亡。

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熱工班班長(cháng)吳某立和副班長(cháng)王某趕到現場(chǎng)，穿戴好空氣呼吸器并攜帶CO檢測報警儀，與馮某江一起進(jìn)入地下室，對預熱器進(jìn)行注水滅火，將火撲滅。

事故發(fā)生的原因和性質(zhì)

（一）事故原因分析??

1.爆炸氣體來(lái)源

煤氣預熱器下部人孔打開(kāi)后，停止氮氣吹掃，空氣進(jìn)入預熱器，空氣遇到可燃氣體能形成爆炸性氣體；氧-乙炔割炬切割螺栓時(shí)高熱和明火是點(diǎn)火源，由此具備燃爆事故三要素中的兩個(gè)。煤氣預熱器中可燃氣體的可能來(lái)源有二，一是煤氣預熱器內沉積物揮發(fā)，二是煤氣管道內煤氣回流。

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①煤氣預熱器內沉積物揮發(fā)可能性

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焦爐煤氣成分復雜，主要成分是氫氣、甲烷、一氧化碳，還有一定量的氮氣、氧氣、二氧化碳、烴類(lèi)、硫化氫，以及少量的碳5以上飽和烴、焦油、苯等。煤氣凈化可除去大部分的碳5以上飽和烴、焦油、苯等重組分，但凈化煤氣中仍會(huì )殘留少量重組分。輸送凈化煤氣的設備、管道會(huì )有沉積物不斷積累，造成阻力增加，輸氣能力下降。

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焦爐煤氣管道沉積物成因及清除方法研究（公彥良等，上海梅山鋼鐵股份有限公司，2018年第11期冶金動(dòng)力）一文中，對煤氣管道沉積物色譜組成分析結果標明，沉積物中含有萘（14.69%）、喹啉（1.52%）、異喹啉（1.04%）、α-甲基萘（7.88%）、β-甲基萘（14.5%）、聯(lián)苯（9.08%）、苊（9.68%）。不同企業(yè)凈化焦爐煤氣沉積物存在差異，上述組成可供參考。論文認為，對焦爐煤氣管道實(shí)施拆除時(shí)，處理不當會(huì )發(fā)生著(zhù)火甚至爆炸事故，并提出了拆除管道前準備階段進(jìn)行有效隔絕，氮氣置換，置換合格后微正壓條件下用砂輪機開(kāi)天窗使管道接通大氣；拆除階段保持氮氣吹掃，清理沉積物，敷設黃沙，天窗兩側沉積物用石棉覆蓋，用水將沙和石棉打濕，從天窗中部動(dòng)火割管等安全措施。

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焦爐煤氣沉積物中萘、喹啉、甲基萘、聯(lián)苯、苊等熔點(diǎn)和閃點(diǎn)較高。甲基萘是一種無(wú)色油狀液體，有類(lèi)似萘的氣味，沸點(diǎn)245℃，閃點(diǎn)82.2℃。喹啉是芳香族化合物，熔點(diǎn)-14.5℃，為無(wú)色液體，閃點(diǎn)99℃。萘是易升華并有特殊氣味的片狀晶體，閃點(diǎn)接近80℃。聯(lián)苯是一種有機化合物，熔點(diǎn)68.5℃，沸點(diǎn)255℃。苊的外管為白色針狀結晶，熔點(diǎn)95℃。常溫下沉積物升華和揮發(fā)產(chǎn)生的可燃氣體濃度不高，不具備燃爆條件。

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由于焦爐煤氣中含有少量硫化氫，在潮濕條件下硫化氫與鐵反應生成硫化亞鐵。硫化亞鐵遇到空氣會(huì )發(fā)生氧化反應，反應方程式如下：

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FeS+3/2O2=FeO+SO2+49KJ

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FeO+1/2O2=Fe2O3+271KJ

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不穩定的硫化亞鐵附著(zhù)在罐壁，正常生產(chǎn)時(shí)罐內處于無(wú)氧狀態(tài)，硫化亞鐵不會(huì )發(fā)生氧化反應。容器人孔打開(kāi)后空氣進(jìn)入，硫化亞鐵與氧氣接觸，發(fā)生氧化反應并放出大量熱量，放熱可導致沉積物熔化、揮發(fā)，與空氣形成爆炸性氣體。

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煤氣預熱器的蒸汽閥門(mén)泄漏，也能造成預熱器內溫度升高。

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由于沉積物的主要成分閃點(diǎn)較高，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間氮氣吹掃后易揮發(fā)組分大部分已經(jīng)脫除，且切割螺栓時(shí)煤氣預熱器器身溫度不高，由此判斷沉積物揮發(fā)導致爆炸事故的可能性不大。

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②管道內煤氣回流

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煤氣預熱器連接管道置換時(shí)存在盲端，停止氮氣吹掃后，積存于盲端的煤氣流入煤氣預熱器。由于焦爐煤氣中氫氣、甲烷含量高，氫氣和甲烷密度小，容易積存與頂部空間，可在預熱器內形成爆炸性氣體。

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由于煤氣預熱器連接管道長(cháng)，且直徑大，放散口沒(méi)有位于管道端部，氮氣置換時(shí)難以保證所有部位置換干凈。檢修拆除螺栓時(shí)，早上封堵盲板和下午拆預熱器頂蓋時(shí)檢修人員均聞到煤氣味，說(shuō)明管道置換不徹底。由此判斷，管道內煤氣回流是煤氣預熱器內爆炸性氣體的來(lái)源。

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2.公司技術(shù)規范及現場(chǎng)操作方面

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①動(dòng)火作業(yè)前取樣分析不符合《柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠(chǎng)特殊危險作業(yè)安全管理制度》（QG/JH 22·12-2020）第5.2.5.1條作業(yè)前應進(jìn)行動(dòng)火分析的相關(guān)要求，沒(méi)有對設備內氣體取樣分析可燃氣體含量；僅用便攜式CO檢測報警儀探測設備外部CO的濃度，監測點(diǎn)不具備代表性，錯誤判斷置換效果。

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②檢修作業(yè)前未進(jìn)行危險性辨識，沒(méi)有認識到作業(yè)過(guò)程存在燃燒、爆炸危險性，采取的安全防范措施不足。作業(yè)人員僅關(guān)注一氧化碳，沒(méi)有關(guān)注煤氣中的主要組分氫氣、甲烷。焦化廠(chǎng)的焦爐煤氣安全技術(shù)說(shuō)明書(shū)顯示煤氣中氫氣含量為55-60%，甲烷含量為23-27%，而一氧化碳含量為5-8%。作業(yè)人員也沒(méi)有充分關(guān)注焦爐煤氣沉積物揮發(fā)產(chǎn)生可燃氣體的可能性，以及硫化亞鐵遇空氣氧化放熱的風(fēng)險。

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③氮氣置換時(shí)放散管位于煤氣管道中部，煤氣預熱器的煤氣進(jìn)口管、跨線(xiàn)等管道存在盲端，難以徹底置換管道內的煤氣。

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④切割煤氣預熱器頂蓋剩余螺栓時(shí)，沒(méi)有搭設腳手架，利用設備前的操作用鋼平臺，焊工需要俯身才能夠著(zhù)被切割螺栓，增加了爆炸事故時(shí)傷害的嚴重程度。

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⑤拆除煤氣預熱器頂蓋螺栓時(shí)，檢修人員聞到煤氣味，檢修負責人、置換操作人員和檢修作業(yè)人員沒(méi)有認真分析現場(chǎng)煤氣味的來(lái)源，沒(méi)有采取進(jìn)一步安全措施的情況下草率決定繼續檢修作業(yè)，喪失避免事故的機會(huì )。

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3.動(dòng)火作業(yè)審批方面

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①本次動(dòng)火作業(yè)地點(diǎn)位于三四焦車(chē)間2#爐地下室，按照《柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠(chǎng)特殊危險作業(yè)安全管理制度》（QG/JH 22·12-2020）第5.2.1.3條“二級動(dòng)火作業(yè)：在易燃易爆場(chǎng)所進(jìn)行的特殊動(dòng)火作業(yè)及一級動(dòng)火作業(yè)以外的動(dòng)火作業(yè)。二級動(dòng)火作業(yè)范圍：（f）焦爐地下室和交換機室的使用 明火作業(yè)”及第6.1.1條“動(dòng)火作業(yè)、受限空間作業(yè)、盲板抽堵作業(yè)、高處作業(yè)、吊裝作業(yè)、動(dòng)土作業(yè)、臨時(shí)用電作業(yè)、斷路（占道）作業(yè)根據作業(yè)危險程度實(shí)施分級審批管理，一級審批由公司職能部門(mén)最終審批，二級審批由廠(chǎng)職能部門(mén)或主管廠(chǎng)長(cháng)最終審批，三級審批由車(chē)間最終審批，屬于分級審批范圍內的特殊作業(yè)須辦理作業(yè)證?！币幎?，屬于二級動(dòng)火，應該由廠(chǎng)職能部門(mén)或主管廠(chǎng)長(cháng)最終審批。

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②三四焦車(chē)間熱工班班長(cháng)吳某立通過(guò)公司審批系統申請的兩張《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動(dòng)火證》（編號：QR/LG22·36·02），動(dòng)火級別為二級，車(chē)間副主任在審批系統上批準，但是該動(dòng)火證并未由廠(chǎng)職能部門(mén)或主管廠(chǎng)長(cháng)最終審批。

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③柳州鋼鐵股份有限公司現行使用的審批系統危險作業(yè)審批流程中“一級動(dòng)火作業(yè)：在易燃易爆場(chǎng)所進(jìn)行的除特殊動(dòng)火作業(yè)以外的動(dòng)火作業(yè)。廠(chǎng)區管廊上的動(dòng)火作業(yè)按一級動(dòng)火作業(yè)管理。二級動(dòng)火作業(yè)：除特殊動(dòng)火作業(yè)及一級動(dòng)火作業(yè)以外的動(dòng)火作業(yè)，凡生產(chǎn)裝置或系統全部停車(chē)，裝置經(jīng)清洗、置換、分析合格并采取安全措施后，可根據其火災、爆炸危險性大小，經(jīng)所在單位安全管理部門(mén)批準，動(dòng)火作業(yè)按二級動(dòng)火作業(yè)管理。在比較空闊場(chǎng)所，離易燃易爆氣體釋放源10米以上，在此區域內動(dòng)火可按二級動(dòng)火管理?！睂徟鞒虨椤耙患墑?dòng)火：發(fā)起人→車(chē)間→安全管理室→生產(chǎn)安全副廠(chǎng)長(cháng)→發(fā)起人。二級動(dòng)火作業(yè)：發(fā)起人→車(chē)間→發(fā)起人?！?/p>

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④2021年11月17日三四焦車(chē)間熱工班申請的《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動(dòng)火證》（編號：QR/LG22·36·02），按照柳州鋼鐵股份有限公司現行使用的審批系統危險作業(yè)審批流程，動(dòng)火作業(yè)等級應為一級動(dòng)火作業(yè)，但是熱工班班長(cháng)吳某立填寫(xiě)的申請是二級動(dòng)火（審批系統無(wú)法上報至廠(chǎng)級審批），車(chē)間副主任夏某祥予以審批通過(guò)，在事實(shí)上降低了動(dòng)火作業(yè)的安全審批等級。（夏某祥未參加過(guò)“審批系統危險作業(yè)審批上線(xiàn)使用培訓班”，吳某立參加過(guò)“審批系統危險作業(yè)審批上線(xiàn)使用培訓班”）

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（二）事故直接原因

事故調查組通過(guò)對事故現場(chǎng)勘查，結合相關(guān)人員的詢(xún)問(wèn)筆錄，排除了煤氣預熱器內沉積物揮發(fā)可能性，查明了事故發(fā)生的直接原因：

煤氣預熱器下部人孔打開(kāi)后，由于停止氮氣吹掃，煤氣管道內殘留的煤氣回流至預熱器?？扇細怏w與空氣形成爆炸性氣體混合物，割炬切割螺栓時(shí)的火焰或高熱導致氣體混合物爆炸。爆炸產(chǎn)生的壓力造成已經(jīng)拆除大部分螺栓的頂蓋掀起，撞擊范某頭部并跌落地面造成死亡。

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（三）事故間接原因

??柳州鋼鐵股份有限公司

1.未采取技術(shù)、管理措施,檢修作業(yè)前針對煤氣預熱器進(jìn)行危險性辨識,未及時(shí)發(fā)現并消除動(dòng)火作業(yè)現場(chǎng)工人僅使用一氧化碳檢測報警儀而未關(guān)注其它可燃氣體的事故隱患。

2.未督促從業(yè)人員嚴格執行本單位的《柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠(chǎng)特殊危險作業(yè)安全管理制度》（QG/JH 22·12-2020）和《焦化廠(chǎng)設備檢修安全管理規定》。

3.未健全安全生產(chǎn)規章制度,在現行使用的審批系統中動(dòng)火作業(yè)等級及審批流程與《柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠(chǎng)特殊危險作業(yè)安全管理制度》（QG/JH 22·12-2020）存在明顯不同的情況下，未及時(shí)制定新的特殊危險作業(yè)安全管理制度。

4.在現行使用的審批系統啟用前，未做到使用該審批系統人員的全覆蓋培訓。

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(四)事故性質(zhì)認定

調查認定，柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠(chǎng)“11·17”閃爆一般事故是一起生產(chǎn)安全責任事故。

柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠(chǎng)??

“11·17”閃爆一般事故調查組