昆山市中榮金屬制品有限公司“8?2”特別重大爆炸事故調查報告
2014年8月2日7時(shí)34分,位于江蘇省蘇州市昆山市昆山經(jīng)濟技術(shù)開(kāi)發(fā)區(以下簡(jiǎn)稱(chēng)昆山開(kāi)發(fā)區)的昆山中榮金屬制品有限公司(臺商獨資企業(yè),以下簡(jiǎn)稱(chēng)中榮公司)拋光二車(chē)間(即4號廠(chǎng)房,以下簡(jiǎn)稱(chēng)事故車(chē)間)發(fā)生特別重大鋁粉塵爆炸事故,當天造成75人死亡、185人受傷。依照《生產(chǎn)安全事故報告和調查處理條例》(國務(wù)院令第493號)規定的事故發(fā)生后30日報告期,共有97人死亡、163人受傷(事故報告期后,經(jīng)全力搶救醫治無(wú)效陸續死亡49人,尚有95名傷員在醫院治療,病情基本穩定),直接經(jīng)濟損失3.51億元。
??????? 事故發(fā)生后,黨中央、國務(wù)院高度重視,習近平總書(shū)記、李克強總理立即作出重要批示,要求全力救治傷員,做好遇難者親屬安撫工作,查明事故原因,追究責任人責任,吸取血的教訓,強化安全生產(chǎn)責任制,保障人民群眾生命財產(chǎn)安全。張高麗、劉延東、馬凱副總理,楊晶、郭聲琨、王勇國務(wù)委員也都作出重要批示。受習近平總書(shū)記、李克強總理委派,8月2日下午王勇國務(wù)委員帶領(lǐng)國務(wù)院相關(guān)部門(mén)負責同志趕赴現場(chǎng),組織指揮搶險救援,全力開(kāi)展對受傷人員的救治,調動(dòng)全國數十名專(zhuān)家支持醫療救助工作,到11家醫院慰問(wèn)受傷人員,對做好善后處理和事故調查工作提出了明確要求。
??????? 依據《安全生產(chǎn)法》和《生產(chǎn)安全事故報告和調查處理條例》等有關(guān)法律法規,經(jīng)國務(wù)院批準,8月4日,成立了由安全監管總局局長(cháng)楊棟梁任組長(cháng),安全監管總局、監察部、工業(yè)和信息化部、公安部、全國總工會(huì )、江蘇省人民政府有關(guān)負責同志等參加的國務(wù)院江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8?2”特別重大爆炸事故調查組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)事故調查組),開(kāi)展事故調查工作。同時(shí),邀請最高人民檢察院派員參加,聘請了國內粉塵爆炸、消防、建筑、機械、材料、電氣等方面的院士、專(zhuān)家參加事故調查工作。
??????? 事故調查組按照“四不放過(guò)”和“科學(xué)嚴謹、依法依規、實(shí)事求是、注重實(shí)效”的原則,通過(guò)現場(chǎng)勘驗、查閱資料、調查取證、實(shí)驗測試、檢測鑒定和專(zhuān)家分析論證,查明了事故發(fā)生的原因、經(jīng)過(guò)、人員傷亡和直接經(jīng)濟損失等情況,認定了事故性質(zhì)和責任,提出了對有關(guān)責任人員和責任單位的處理建議,并針對事故原因及暴露出的問(wèn)題,提出了事故防范措施。
??????? 一、基本情況
??????? (一)事故單位情況。
??????? 1.企業(yè)概況。
??????? 中榮公司成立于1998年8月,是由臺灣中允工業(yè)股份有限公司通過(guò)子公司英屬維京銀鷹國際有限公司在昆山開(kāi)發(fā)區投資設立的臺商獨資企業(yè),位于昆山開(kāi)發(fā)區南河路189號,法人代表吳基滔(中國臺灣人)、總經(jīng)理林伯昌(中國臺灣人),注冊資本880萬(wàn)美元,總用地面積34974.8平方米,規劃總建筑面積33746.6平方米,員工總數527人。該企業(yè)主要從事汽車(chē)零配件等五金件金屬表面處理加工,主要生產(chǎn)工序是輪轂打磨、拋光、電鍍等,設計年生產(chǎn)能力50萬(wàn)件,2013年主營(yíng)業(yè)務(wù)收入1.65億元。
??????? 2.建設情況。
??????? 該公司于1998年8月取得土地使用權和企業(yè)法人營(yíng)業(yè)執照。同年9月開(kāi)始一期建設(電鍍車(chē)間、前處理車(chē)間、宿舍)。2002年5月進(jìn)行二期建設(2個(gè)拋銅車(chē)間)。2004年6月開(kāi)始三期建設(4個(gè)廠(chǎng)房、辦公樓及毛坯檢驗區),其中4號廠(chǎng)房為本次事故廠(chǎng)房,該廠(chǎng)房由江蘇省淮安市建筑設計研究院設計,江蘇省漣水縣建筑安裝工程公司承建,2005年投入使用。
??????? (二)事故車(chē)間情況。
??????? 1.建筑情況。
??????? 事故車(chē)間位于整個(gè)廠(chǎng)區的西南角,建筑面積2145平方米,廠(chǎng)房南北長(cháng)44.24米、東西寬24.24米,兩層鋼筋混凝土框架結構,層高4.5米,每層分3跨,每跨8米。屋頂為鋼梁和彩鋼板,四周墻體為磚墻。
??????? 廠(chǎng)房南北兩端各設置一部載重2噸的貨梯和連接二層的敞開(kāi)式樓梯,每層北端設有男女衛生間,其余為生產(chǎn)區。
??????? 一層設有通向室外的鋼板推拉門(mén)(4米×4米)2個(gè),地面為水泥地面,二層樓面為鋼筋混凝土。
??????? 2.工藝布局。
??????? 事故車(chē)間為鋁合金汽車(chē)輪轂打磨車(chē)間,共設計32條生產(chǎn)線(xiàn),一、二層各16條,每條生產(chǎn)線(xiàn)設有12個(gè)工位,沿車(chē)間橫向布置,總工位數384個(gè)。該車(chē)間生產(chǎn)工藝設計、布局與設備選型均由林伯昌(中榮公司總經(jīng)理)自己完成。
??????? 事故發(fā)生時(shí),一層實(shí)際有生產(chǎn)線(xiàn)13條,二層16條,實(shí)際總工位數348個(gè)。打磨拋光均為人工作業(yè),工具為手持式電動(dòng)磨槍?zhuān)ǜ鶕煌鉂嵍纫?,使用粗細不同規格的磨頭或砂紙)。
??????? 3.除塵系統。
??????? 2006年3月,該車(chē)間一、二層共建設安裝8套除塵系統。每個(gè)工位設置有吸塵罩,每4條生產(chǎn)線(xiàn)48個(gè)工位合用1套除塵系統,除塵器為機械振打袋式除塵器。2012年改造后,8套除塵系統的室外排放管全部連通,由一個(gè)主排放管排出。事故車(chē)間除塵設備與收塵管道、手動(dòng)工具插座及其配電箱均未按規定采取接地措施。
??????? 除塵系統由昆山菱正機電環(huán)保設備有限公司總承包(設計、設備制造、施工安裝及后續改造)。
??????? 4.工作時(shí)間及人員配置。
??????? 事故車(chē)間工作時(shí)間為早7時(shí)至晚7時(shí),截至2014年7月31日,車(chē)間在冊員工250人。
??????? (三)事故發(fā)生時(shí)現場(chǎng)人員情況。
??????? 現場(chǎng)共有員工265人,其中:車(chē)間打卡上班員工261人(含新入職人員12人)、本車(chē)間經(jīng)理1人、臨時(shí)到該車(chē)間工作人員3人。
??????? 二、事故發(fā)生經(jīng)過(guò)、應急救援及善后處理情況
??????? (一)事故發(fā)生經(jīng)過(guò)。
??????? 2014年8月2日7時(shí),事故車(chē)間員工上班。7時(shí)10分,除塵風(fēng)機開(kāi)啟,員工開(kāi)始作業(yè)。7時(shí)34分,1號除塵器發(fā)生爆炸。爆炸沖擊波沿除塵管道向車(chē)間傳播,揚起的除塵系統內和車(chē)間集聚的鋁粉塵發(fā)生系列爆炸。當場(chǎng)造成47人死亡、當天經(jīng)送醫院搶救無(wú)效死亡28人,185人受傷,事故車(chē)間和車(chē)間內的生產(chǎn)設備被損毀。
??????? (二)救援及現場(chǎng)處置情況。
??????? 8月2日7時(shí)35分,昆山市公安消防部門(mén)接到報警,立即啟動(dòng)應急預案,第一輛消防車(chē)于8分鐘內抵達,先后調集7個(gè)中隊、21輛車(chē)輛、111人,組織了25個(gè)小組赴現場(chǎng)救援。8時(shí)03分,現場(chǎng)明火被撲滅,共救出被困人員130人。交通運輸部門(mén)調度8輛公交車(chē)、3輛卡車(chē)運送傷員至昆山各醫院救治。環(huán)境保護部門(mén)立即關(guān)閉雨水總排口和工業(yè)廢水總排口,防止消防廢水排入外環(huán)境,并開(kāi)展水體、大氣應急監測。安全監管部門(mén)迅速檢查事故車(chē)間內是否使用危險化學(xué)品,防范發(fā)生次生事故。
??????? 江蘇省及蘇州市人民政府接到報告后,立即啟動(dòng)了應急預案,省委書(shū)記羅志軍、省長(cháng)李學(xué)勇,省委副書(shū)記、蘇州市委書(shū)記石泰峰等同志迅速帶領(lǐng)省、市有關(guān)領(lǐng)導及有關(guān)部門(mén)負責同志趕赴事故現場(chǎng),及時(shí)成立現場(chǎng)指揮部,組織開(kāi)展應急救援和傷員救治工作。蘇州軍分區、昆山人武部和解放軍一〇〇醫院等先后出動(dòng)120余人投入事故救援和傷員救治工作。
??????? (三)醫療救治和善后處理情況。
??????? 地方黨委政府及有關(guān)部門(mén)千方百計做好醫療救治、事故傷亡人員家屬接待及安撫、遇難者身份確認和賠償等工作,按照醫療救治、善后安撫兩個(gè)“一對一”的要求,對遇難者家屬、受傷人員及其家屬分步驟進(jìn)行了心理疏導,全力開(kāi)展善后工作,保持了社會(huì )穩定。
??????? 衛生計生委高度重視事故現場(chǎng)醫療救助工作,面對傷員傷勢嚴重、搶救任務(wù)十分艱巨的情況,克服困難,集中力量,調動(dòng)各方醫療專(zhuān)家、器械、藥品等,投入救治工作。
??????? 三、事故原因和性質(zhì)
??????? (一)直接原因。
??????? 事故車(chē)間除塵系統較長(cháng)時(shí)間未按規定清理,鋁粉塵集聚。除塵系統風(fēng)機開(kāi)啟后,打磨過(guò)程產(chǎn)生的高溫顆粒在集塵桶上方形成粉塵云。1號除塵器集塵桶銹蝕破損,桶內鋁粉受潮,發(fā)生氧化放熱反應,達到粉塵云的引燃溫度,引發(fā)除塵系統及車(chē)間的系列爆炸。
??????? 因沒(méi)有泄爆裝置,爆炸產(chǎn)生的高溫氣體和燃燒物瞬間經(jīng)除塵管道從各吸塵口噴出,導致全車(chē)間所有工位操作人員直接受到爆炸沖擊,造成群死群傷。
??????? 原因分析:
??????? 由于一系列違法違規行為,整個(gè)環(huán)境具備了粉塵爆炸的五要素,引發(fā)爆炸。粉塵爆炸的五要素包括:可燃粉塵、粉塵云、引火源、助燃物、空間受限。
??????? 1.可燃粉塵。
??????? 事故車(chē)間拋光輪轂產(chǎn)生的拋光鋁粉,主要成分為88.3%的鋁和10.2%的硅,拋光鋁粉的粒徑中位值為19微米,經(jīng)實(shí)驗測試,該粉塵為爆炸性粉塵,粉塵云引燃溫度為500℃。事故車(chē)間、除塵系統未按規定清理,鋁粉塵沉積。
??????? 2.粉塵云。
??????? 除塵系統風(fēng)機啟動(dòng)后,每套除塵系統負責的4條生產(chǎn)線(xiàn)共48個(gè)工位拋光粉塵通過(guò)一條管道進(jìn)入除塵器內,由濾袋捕集落入到集塵桶內,在除塵器灰斗和集塵桶上部空間形成爆炸性粉塵云。
??????? 3.引火源。
??????? 集塵桶內超細的拋光鋁粉,在拋光過(guò)程中具有一定的初始溫度,比表面積大,吸濕受潮,與水及鐵銹發(fā)生放熱反應。除塵風(fēng)機開(kāi)啟后,在集塵桶上方形成一定的負壓,加速了桶內鋁粉的放熱反應,溫度升高達到粉塵云引燃溫度。
??????? (1)鋁粉沉積:1號除塵器集塵桶未及時(shí)清理,估算沉積鋁粉約20千克。
??????? (2)吸濕受潮:事發(fā)前兩天當地連續降雨;平均氣溫31℃,最高氣溫34℃,空氣濕度最高達到97%;1號除塵器集塵桶底部銹蝕破損,桶內鋁粉吸濕受潮。
??????? (3)反應放熱:根據現場(chǎng)條件,利用化學(xué)反應熱力學(xué)理論,模擬計算集塵桶內拋光鋁粉與水發(fā)生的放熱反應,在拋光鋁粉呈絮狀堆積、散熱條件差的條件下,可使集塵桶內的鋁粉表層溫度達到粉塵云引燃溫度500℃。
??????? 桶底銹蝕產(chǎn)生的氧化鐵和鋁粉在前期放熱反應觸發(fā)下,可發(fā)生“鋁熱反應”,釋放大量熱量使體系的溫度進(jìn)一步增加。
??????? 放熱反應方程式:
??????? 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2
??????? 4Al+3O2=2Al2O3
??????? 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
??????? 4.助燃物。
??????? 在除塵器風(fēng)機作用下,大量新鮮空氣進(jìn)入除塵器內,支持了爆炸發(fā)生。
??????? 5.空間受限。
??????? 除塵器本體為倒錐體鋼殼結構,內部是有限空間,容積約8立方米。
??????? (二)管理原因。
??????? 1.中榮公司無(wú)視國家法律,違法違規組織項目建設和生產(chǎn),是事故發(fā)生的主要原因。
??????? (1)廠(chǎng)房設計與生產(chǎn)工藝布局違法違規。
??????? 事故車(chē)間廠(chǎng)房原設計建設為戊類(lèi),而實(shí)際使用應為乙類(lèi),導致一層原設計泄爆面積不足,疏散樓梯未采用封閉樓梯間,貫通上下兩層。事故車(chē)間生產(chǎn)工藝及布局未按規定規范設計,是由林伯昌根據自己經(jīng)驗非規范設計的。生產(chǎn)線(xiàn)布置過(guò)密,作業(yè)工位排列擁擠,在每層1072.5平方米車(chē)間內設置了16條生產(chǎn)線(xiàn),在13米長(cháng)的生產(chǎn)線(xiàn)上布置有12個(gè)工位,人員密集,有的生產(chǎn)線(xiàn)之間員工背靠背間距不到1米,且通道中放置了輪轂,造成疏散通道不暢通,加重了人員傷害。
??????? (2)除塵系統設計、制造、安裝、改造違規。
??????? 事故車(chē)間除塵系統改造委托無(wú)設計安裝資質(zhì)的昆山菱正機電環(huán)保設備公司設計、制造、施工安裝。除塵器本體及管道未設置導除靜電的接地裝置、未按《粉塵爆炸泄壓指南》(GB/T15605-2008)要求設置泄爆裝置,集塵器未設置防水防潮設施,集塵桶底部破損后未及時(shí)修復,外部潮濕空氣滲入集塵桶內,造成鋁粉受潮,產(chǎn)生氧化放熱反應。
??????? (3)車(chē)間鋁粉塵集聚嚴重。
??????? 事故現場(chǎng)吸塵罩大小為500毫米×200毫米,輪轂中心距離吸塵罩500毫米,每個(gè)吸塵罩的風(fēng)量為600立方米/小時(shí),每套除塵系統總風(fēng)量為28800立方米/小時(shí),支管內平均風(fēng)速為20.8米/秒。按照《鋁鎂粉加工粉塵防爆安全規程》(GB17269-2003)規定的23米/秒支管平均風(fēng)速計算,該總風(fēng)量應達到31850 立方米/小時(shí),原始設計差額為9.6%。因此,現場(chǎng)除塵系統吸風(fēng)量不足,不能滿(mǎn)足工位粉塵捕集要求,不能有效抽出除塵管道內粉塵。同時(shí),企業(yè)未按規定及時(shí)清理粉塵,造成除塵管道內和作業(yè)現場(chǎng)殘留鋁粉塵多,加大了爆炸威力。