山東鼎鼎化學(xué)“10·26”爆炸事故
2021年10月26日5時(shí)31分,位于淄博市高青縣經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區的山東鼎鼎化學(xué)科技股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)鼎鼎公司)發(fā)生一起爆炸事故,造成1人受傷,直接損失約342萬(wàn)元。
1.1生產(chǎn)裝置情況 1.1.1主要生產(chǎn)裝置 公司原有始建于2010年的5000噸/年MBS樹(shù)脂生產(chǎn)裝置和3000噸/年ACR樹(shù)脂生產(chǎn)裝置各一套,兩套裝置的主要生產(chǎn)設備位于同一座鋼框架結構廠(chǎng)房?jì)?。除了該生產(chǎn)廠(chǎng)房,公司廠(chǎng)區還布置有倉庫、微型消防站、空壓制氮站、制冷機房、卸車(chē)區、原料罐區、庫棚、變配電室、控制室、辦公樓、RTO焚燒爐等建構筑物和設備設施。 1.1.2技術(shù)改造項目情況 由于原有的MBS生產(chǎn)裝置前段聚合等工序在工藝、設備方面存在問(wèn)題和欠缺,裝置生產(chǎn)能力遠遠達不到5000噸/年。公司2020年開(kāi)始對MBS生產(chǎn)裝置進(jìn)行技術(shù)改造,項目名稱(chēng)為:“生產(chǎn)車(chē)間優(yōu)化提升改造項目”,主要目的是提高聚合工序的生產(chǎn)能力和產(chǎn)品品質(zhì),后段干燥等工序不變。改造項目新建MBS生產(chǎn)設備設施仍位于原有生產(chǎn)廠(chǎng)房?jì)?,利用原有廠(chǎng)房西部空間。項目分兩期建設,一期項目于2020年11月建成,組織了安全設施竣工驗收;二期項目自2021年7月開(kāi)始試生產(chǎn),事故發(fā)生時(shí),該二期項目仍處于試生產(chǎn)階段。 1.1.3新建MBS生產(chǎn)裝置主要工藝情況 MBS樹(shù)脂主要生產(chǎn)工藝:丁二烯與苯乙烯聚合生成丁苯膠乳,膠乳再經(jīng)擴徑、接枝、絮凝、干燥生成MBS樹(shù)脂。 其中聚合工序的主要設備是種子制備釜(位號:R1001A),參與聚合的主要原料是丁二烯和苯乙烯,輔料有軟水、乳化劑、交聯(lián)劑、引發(fā)劑等。R1001A的反應溫度為60℃,反應壓力0.7MPa,反應時(shí)間約10小時(shí)。按照原設計流程,反應后的膠乳應進(jìn)入脫氣釜(位號:R1002A)進(jìn)行脫氣操作。但是,事故發(fā)生時(shí)的脫氣操作沒(méi)有使用R1002A,而是利用種子制備釜自身的氣液分離器(位號:V1030B)和冷凝器(位號:E1030B)來(lái)完成。 1.1.4事故設備情況 2021年6月下旬,為簡(jiǎn)化種子制備釜R1001A反應后的脫氣流程,在未經(jīng)正規設計的情況下,鼎鼎公司在裝置上增加了氣液分離器V1030B和冷凝器E1030B。在氣相管路上,R1001A與V1030B之間有手動(dòng)閥“A閥”,V1030B和E1030B之間有手動(dòng)閥“B閥”,E1030B和真空系統之間有手動(dòng)閥“C閥”和“D閥”。如此,在R1001A釜中反應后的膠乳不用去脫氣釜R1002A,可以直接在R1001A釜中進(jìn)行脫氣操作。 鼎鼎公司是抱著(zhù)“試一試”的心態(tài)增加V1030B和E1030B這兩臺設備,如果運行效果不好,隨時(shí)準備拆除。因此鼎鼎公司沒(méi)有將這一簡(jiǎn)化的脫氣流程編入操作規程,沒(méi)有組織員工進(jìn)行針對性的工藝流程培訓,只是對個(gè)別操作班組長(cháng)進(jìn)行了口頭講解。 氣液分離器V1030B規格:φ1200×2000mm,筒體材質(zhì):S304,設計壓力:-0.1MPa,設計溫度:115℃。V1030B側面上部和下部裝有2個(gè)玻璃視鏡,用于觀(guān)察液位,2個(gè)視鏡管口直徑均為150mm,用法蘭固定。在事故中,V1030B上部視鏡受壓破碎是發(fā)生丁二烯泄漏的主要原因。 1.2廠(chǎng)區西北角門(mén)衛室及周邊情況 廠(chǎng)區西北角出入口有一鐵柵欄門(mén),門(mén)內東側有一門(mén)衛室,該門(mén)衛室為磚混結構,長(cháng)4.0米、寬2.9米、高3.3米。門(mén)衛室東、西、北側均為實(shí)體墻,南側墻體設窗戶(hù)和門(mén),門(mén)衛室內設有應急器材柜、蒸汽計量控制儀、開(kāi)關(guān)箱等。其中,開(kāi)關(guān)箱安裝在距離地面約1.3米處的北墻上,開(kāi)關(guān)箱內有一臺燈具照明斷路器、一臺蒸汽計量控制儀斷路器、一臺插座斷路器和一套室外照明時(shí)控開(kāi)關(guān)裝置,該時(shí)控開(kāi)關(guān)裝置由一臺KG316T微電腦時(shí)控開(kāi)關(guān)和一臺CJX21210交流接觸器組成。以上電氣設備均為非防爆型,根據鼎鼎公司生產(chǎn)裝置的爆炸危險區域劃分圖,該門(mén)衛室未處于爆炸危險區域內。 門(mén)衛室屋頂設有2盞室外照明燈,一盞朝南,一盞朝東,均為金屬鹵化物投光燈,其中東向的投光燈由門(mén)衛室內的時(shí)控開(kāi)關(guān)裝置控制。事故發(fā)生當天,廠(chǎng)區各處的室外照明燈設定為:早晨5時(shí)30分左右關(guān)燈,下午17時(shí)30分左右開(kāi)燈。 廠(chǎng)區北面為柵欄圍墻,上部為鐵柵欄,底部為高0.6米的實(shí)體墻。 1.3新建MBS生產(chǎn)裝置涉及的危險化學(xué)品及其物化特性 新建MBS生產(chǎn)裝置涉及的危險化學(xué)品主要為1,3-丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯等。 1,3-丁二烯(簡(jiǎn)稱(chēng):丁二烯):極易燃,與空氣混合能形成爆炸性混合物,相對蒸氣密度(空氣=1)1.87,閃點(diǎn)-76℃,沸點(diǎn)-4.4℃,爆炸下限1.1%,爆炸上限16.3%;具有麻醉和刺激作用,LD50:5480mg/kg(大鼠經(jīng)口)。 苯乙烯:易燃,蒸氣與空氣混合能形成爆炸性混合物,易自聚,相對蒸氣密度(空氣=1)3.6,閃點(diǎn)31℃,沸點(diǎn)146℃,爆炸下限0.9%,爆炸上限6.8%;對眼和上呼吸道黏膜具有刺激作用,高濃度有麻醉作用,LD50:1000mg/kg(大鼠經(jīng)口)。 丙烯腈:高度易燃,蒸氣與空氣混合能形成爆炸性混合物,易自聚,相對蒸氣密度(空氣=1)1.83,閃點(diǎn)-1℃,沸點(diǎn)77.3℃,爆炸下限3.0%,爆炸上限17.0%;對呼吸中樞有直接麻醉作用,LD50:78mg/kg(大鼠經(jīng)口)。 甲基丙烯酸甲酯:高度易燃,蒸氣與空氣混合能形成爆炸性混合物,易自聚,相對蒸氣密度(空氣=1)3.45,閃點(diǎn)10℃,沸點(diǎn)100.5℃,爆炸下限2.1%,爆炸上限12.5%;具有麻醉作用,有刺激性,LD50:7872mg/kg(大鼠經(jīng)口)。 鼎鼎公司只設一個(gè)生產(chǎn)車(chē)間,車(chē)間下設反應、干燥、混料、分析、維修等班組,其中3個(gè)反應班組負責聚合、擴徑、接枝、絮凝等工序的操作,代彬、劉義、殷淄博分別是反應一、二、三班的班長(cháng)。 種子制備釜R1001A在2021年10月23日前,并沒(méi)有作為丁苯聚合釜使用過(guò),只是在10月份和V1030B和E1030B一起作為脫氣設備,試驗過(guò)脫氣操作。 2021年10月23日夜班,劉義班組在種子制備釜R1001A開(kāi)始進(jìn)行第一批投料操作。 10月24日夜班是代彬班組。10月25日5時(shí)左右,第一批投料反應完畢,代彬班組開(kāi)始使用V1030B和E1030B進(jìn)行脫氣操作,打開(kāi)了脫氣系統的“A、B、C、D”4個(gè)手動(dòng)閥及其他有關(guān)閥門(mén)。脫氣共需要進(jìn)行4個(gè)小時(shí),10月25日8時(shí),代彬班組下班,脫氣操作尚未完成。 10月25日白班是劉義班組。9時(shí)16分,脫氣完成,種子制備釜R1001A開(kāi)始放料。10時(shí)50分左右,劉義班組關(guān)閉了“B、C、D”等閥門(mén),但是沒(méi)有關(guān)閉“A閥”。 10月25日下午,劉義班組開(kāi)始在種子制備釜R1001A進(jìn)行第二批投料操作,先后投入20噸軟水、0.77噸苯乙烯、13噸丁二烯以及其他輔助反應原料。 10月25日20時(shí),殷淄博班組接班,22時(shí)04分第二批料開(kāi)始升溫。10月26日1時(shí)左右,R1001A內物料開(kāi)始反應。由于“A閥”在反應期間一直處于開(kāi)的狀態(tài),因此常壓設備V1030B也同樣承受著(zhù)0.7MPa左右的反應壓力。 10月26日4時(shí)41分47秒,V1030B上部視鏡發(fā)生破裂,種子制備釜中的物料(以未反應完的丁二烯為主)從該視鏡破口處向外噴出。5時(shí)10分,已經(jīng)撤離的殷淄博和車(chē)間技術(shù)員白賢盼佩戴防毒面具返回生產(chǎn)廠(chǎng)房,打開(kāi)了種子制備釜R1001A和附聚釜(位號:R1003A)之間卸料管線(xiàn)連接閥門(mén),通過(guò)控制室遠程操作將R1001A中剩余物料倒入R1003A。 泄漏出廠(chǎng)房的大量丁二烯氣體根據風(fēng)向逐漸向廠(chǎng)區北部擴散,先后經(jīng)過(guò)原料罐區、卸車(chē)區,越過(guò)廠(chǎng)區北面柵欄圍墻,積聚在圍墻外洼地處。 10月26日5時(shí)30分左右,廠(chǎng)區室外照明燈根據時(shí)控開(kāi)關(guān)設定依次關(guān)閉。5時(shí)31分47秒,廠(chǎng)區西北角門(mén)衛室首先發(fā)生爆炸,在極短的時(shí)間內,北墻外西北及北側洼地處積聚的爆炸性混合氣體相繼發(fā)生爆炸,爆炸沖擊波引發(fā)廠(chǎng)區南部生產(chǎn)廠(chǎng)房發(fā)生最大一次爆炸。 3.1直接原因 3.1.1丁二烯泄漏原因 種子制備釜R1001A設計壓力:1.1MPa,設計溫度:150℃;氣液分離器V1030B設計壓力:-0.1MPa,設計溫度:115℃。R1001A在進(jìn)行第二批投料、反應操作前,R1001A與V1030B之間的氣相手動(dòng)閥“A閥”沒(méi)有關(guān)閉,因此在R1001A反應期間,兩臺設備氣相管線(xiàn)連通,V1030B同樣承受0.7MPa左右的反應壓力。V1030B長(cháng)時(shí)間超壓導致設備視鏡破裂,大量未反應的丁二烯從視鏡破口氣化、漏出。 3.1.2點(diǎn)火源 泄漏出的丁二烯向廠(chǎng)區北部擴散后,生產(chǎn)廠(chǎng)房、廠(chǎng)區西北角門(mén)衛室和北圍墻外側洼地等地方均存在丁二烯與空氣的爆炸性混合氣體。當門(mén)衛室屋頂東向照明燈按照時(shí)控開(kāi)關(guān)設定斷電關(guān)閉時(shí),交流接觸器觸點(diǎn)產(chǎn)生的電火花首先引爆了門(mén)衛室內爆炸性混合氣體,繼而引起廠(chǎng)區各處發(fā)生連續爆炸。 3.2間接原因 3.2.1鼎鼎公司安全生產(chǎn)主體責任不落實(shí)。在未經(jīng)正規設計和安全論證的情況下,擅自在試生產(chǎn)裝置上增加設備、改變流程,為事故的發(fā)生埋下隱患。 3.2.2鼎鼎公司變更管理制度形同虛設。增加設備、改變流程后,鼎鼎公司沒(méi)有將變更后的工藝編入操作規程,沒(méi)有對員工進(jìn)行針對性的教育培訓,致使操作人員在無(wú)規程指導的情況下盲目操作,操作失誤的幾率大大增加。 3.2.3高青經(jīng)濟開(kāi)發(fā)區履行屬地安全生產(chǎn)監管職責不到位。對鼎鼎公司在工藝操作管理、員工教育培訓等方面存在的問(wèn)題隱患監督檢查不到位,未能及時(shí)發(fā)現鼎鼎公司擅自增加設備、改變流程的違規行為。 3.2.4高青縣應急局在監督指導鼎鼎公司全面壓緊壓實(shí)安全生產(chǎn)主體責任方面存在疏漏,督促鼎鼎公司排查消除違規行為和風(fēng)險隱患方面不到位。 3.3事故性質(zhì) 經(jīng)調查,該事故為一起一般生產(chǎn)安全責任事故。 為吸取事故教訓,落實(shí)“四不放過(guò)”原則,切實(shí)做好今后的安全生產(chǎn)工作,防止類(lèi)似事故發(fā)生,提出如下整改措施和建議: 4.1各級政府、各有關(guān)部門(mén)和各企業(yè)單位要深刻吸取事故教訓,強化紅線(xiàn)意識和底線(xiàn)思維,嚴格落實(shí)“黨政同責、一崗雙責、齊抓共管”和“管行業(yè)必須管安全、管業(yè)務(wù)必須管安全、管生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)必須管安全”的要求,認真履行職責,深入開(kāi)展風(fēng)險分級管控和隱患排查治理工作,全面排查事故隱患,堅決打擊安全生產(chǎn)領(lǐng)域各類(lèi)違規建設、違章操作等行為,嚴防各類(lèi)事故發(fā)生。 4.2各類(lèi)危險化學(xué)品從業(yè)單位要嚴格落實(shí)安全生產(chǎn)主體責任,建立健全包括工藝設備安全管理制度、變更管理制度在內的各項安全生產(chǎn)規章管理制度,建立健全全員安全生產(chǎn)責任制,嚴格遵守法律法規和標準規范對危險化學(xué)品企業(yè)的各項規定和要求,嚴格執行本單位制定的安全生產(chǎn)規章制度和安全操作規程,加強工藝操作管理和建設項目“三同時(shí)”管理,切實(shí)做好員工的各項工藝操作和安全生產(chǎn)培訓工作,杜絕各類(lèi)違章指揮和違章操作行為,消除各類(lèi)事故隱患。 4.3各級應急管理部門(mén)要根據監管職責,切實(shí)加強危險化學(xué)品企業(yè)的安全生產(chǎn)監督管理工作,利用督導檢查、行政執法等有效手段督促企業(yè)落實(shí)安全生產(chǎn)主體責任、嚴格執行各項安全生產(chǎn)規章制度,扎實(shí)開(kāi)展風(fēng)險分級管控和隱患排查治理工作,落實(shí)各項安全防范措施,嚴防各類(lèi)事故的發(fā)生。