氧氣充裝站爆炸事故
一、事故經(jīng)過(guò)及現場(chǎng)
1999年12月9日,湖南省某雙氧水廠(chǎng)剛剛完成了生產(chǎn)系統檢修,于11時(shí)40分開(kāi)車(chē)生產(chǎn)。12時(shí)10分,雙氧水車(chē)間氫氣過(guò)濾器忽然冒出黑煙。經(jīng)查是氫化釜內的觸媒發(fā)生燃燒,當即該車(chē)間停車(chē)待修。
這邊檢修尚未開(kāi)始,遠離此處30米外的氧氣充裝站于15時(shí)25分突然發(fā)生爆炸。正在作業(yè)的2名工人均被燒傷,其中許某的胸腹燒傷面積達49%以上。
充氧站的主要任務(wù)是把工廠(chǎng)生產(chǎn)出來(lái)的氧氣經(jīng)過(guò)壓氧機抽吸、升壓后裝入高壓氣瓶中,然后向外出售或自用。出事后現場(chǎng)一片狼藉,1#壓氧機分離瓶被炸開(kāi);從分離瓶出口到1#充氧線(xiàn)左、右操作閥、壓力表、安全放空閥等全被炸爛了;長(cháng)21米的高壓銅管炸開(kāi)7處,斷口呈高溫熔化狀;現場(chǎng)的墻上有火焰噴燒的痕跡;距壓氧機分離瓶爆炸處6米的正面白墻下方還有一大灘來(lái)歷不明的水…….。
根據當時(shí)現場(chǎng)附近人員的講述,他們聽(tīng)到了2次爆炸聲,間隔的時(shí)間很短,先是充氧室,然后是壓氧機房;還看到爆炸時(shí)的紅光;首先從外面趕到現場(chǎng)的人,還注意到出事后的室內彌漫著(zhù)白霧。
當時(shí)誰(shuí)也沒(méi)有想過(guò),發(fā)生在不同生產(chǎn)系統的這2次爆炸之間有什么聯(lián)系。
二、兩組意見(jiàn)相反
事故發(fā)生后,該廠(chǎng)先后來(lái)了2個(gè)事故調查組,面對同一個(gè)事故和完全相同的事故現場(chǎng),得出2個(gè)完全相反的結論。
12月10日來(lái)廠(chǎng)調查組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“甲組”)一致認定,事故是“違章超壓運行”所造成的“物理性爆炸”。他們要求工廠(chǎng)迅速恢復生產(chǎn),“考慮設備陳舊,工廠(chǎng)應適當降低系統壓力”。
12月11日來(lái)廠(chǎng)的另一個(gè)調查組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“乙組”)卻提出:這很可能是一次“化學(xué)性爆炸”。工廠(chǎng)必須立即停止一切開(kāi)車(chē)準備工作,著(zhù)手查清事故的真正原因,排除隱患。
甲組的理由,爆炸發(fā)生在壓氧機分離瓶出口處到1#充氧閥之間。這正是工人操作的部位,也是系統壓力最高、承壓能力較薄弱處。這里的操作人員曾有過(guò)超壓充裝,提高裝瓶速度的做法。甲組的意見(jiàn),得到工廠(chǎng)絕大多數人的認同。
乙組的理由,充氧管線(xiàn)內的運行介質(zhì)應是99%以上的氧氣。氧是氧化劑,完全不同于氫氣、甲烷、石油液化氣等可燃性氣體,它的超壓爆炸不會(huì )起火燃燒的,除非這其中混入了可燃物質(zhì)。再說(shuō)超壓爆炸在完全相通的容器或系統里,一旦有了排放口,壓力得到釋放,爆炸就會(huì )停止。不可能象這樣在一根完全相通的高壓銅管上一連炸出了7個(gè)獨立的大洞。
甲組認為,工廠(chǎng)出示的當天電解車(chē)間當班操作分析記錄明明白白的寫(xiě)著(zhù):送氣時(shí)間11時(shí)40分,氧氣純度99.0%,氫氣純度99.07%。一連3小時(shí)記錄的數據完全一致。報表有分析人員的簽名,而且還有當班調度、電解操作員姓名。報表填寫(xiě)格式完全符合規范。該廠(chǎng)具備了對氣體純度分析檢測裝置,有詳細制度,而且安排專(zhuān)人定時(shí)測定。出事當班分析記錄完整無(wú)缺。氣體純度完全符合國家規定的質(zhì)量標準。
乙組根據出事當班調度員反映,充氧站原來(lái)是抽吸大氧氣囊的氣體(來(lái)自空分制車(chē)間),在15時(shí)20分,轉換抽吸小氧氣囊的氣體(來(lái)自電解水車(chē)間)。轉換之后5分鐘,爆炸就發(fā)生了。所以乙組仍提出了對充裝的氧氣純度的懷疑。
三、無(wú)聲之處勝有聲
當乙組得知,出事后系統尚未進(jìn)行放空置換,仍然保持事故前的原狀,于是要求工廠(chǎng)對系統各個(gè)部位氣體重新取樣分析。
工廠(chǎng)在分析氣樣時(shí),出現異常的爆炸。氣體取樣瓶炸得粉碎,險些傷人。這引起所有在場(chǎng)人員的警覺(jué)。工廠(chǎng)根據乙組的建議,終止廠(chǎng)內所有人員的工作,全部撤離廠(chǎng)區;取樣氣體分別送往附近兩個(gè)化工企業(yè)做分析。
2個(gè)廠(chǎng)分析結果誤差很小,故取其均值列數據如表:
氧氣瓶號碼 氧氣純度 氣源
948312 98.5% 大氣囊
292727 97.5% 大氣囊
451502 94.2% 大氣囊、小氣囊
713349 82.1% 小氣囊
561142 82.0% 小氣囊
334187 80.9% 小氣囊
小氣囊的剩余氧氣純度為70.6%;
氧氣柜氧氣純度為70.0%;
氫氣柜氣樣氫氣純度為88.0%。
這一串看來(lái)十分枯燥的數字,卻勝過(guò)了辯論的千言萬(wàn)語(yǔ)。誰(shuí)也不用說(shuō)什么,大家心底透亮:眼下的全廠(chǎng)和該廠(chǎng)所在的整個(gè)鎮區已千鈞一發(fā)。生產(chǎn)區4個(gè)300立方米的貯氣柜,數十個(gè)高壓氣瓶……,全部充滿(mǎn)了十分危險的爆炸性混合氣體。一下敲打、一點(diǎn)火花、一次快速的閥門(mén)開(kāi)閉……,都會(huì )引起驚天動(dòng)地的大爆炸!
所謂工人超壓運行,完全是冤枉。爆炸就發(fā)生在他們打開(kāi)閥門(mén)的那一瞬間。爆炸后室內的白霧,白墻下方來(lái)歷不明的大灘水,這都是氫、氧混合爆炸后的產(chǎn)物!
四、提心吊膽排險情
已是夜晚8時(shí)多,全廠(chǎng)各個(gè)系統爆炸性混合氣體安全放空已迫在眉睫,刻不容緩。
該廠(chǎng)首先派人把守進(jìn)入廠(chǎng)區的各個(gè)通道、路口,嚴防有人進(jìn)廠(chǎng),按照原計劃晶體燒結車(chē)間夜班要開(kāi)車(chē)生產(chǎn)的。盡量動(dòng)員工廠(chǎng)附近居民暫時(shí)撤離。
成立以主管技術(shù)的副廠(chǎng)長(cháng)為首的三人排險小組,深入廠(chǎng)區排險作業(yè)。排險人員著(zhù)裝上要求杜絕化纖品,使用銅質(zhì)工具,工具的工作表面上一律涂上不燃性潤滑劑;排放氣體盡可能慢速,只要維持少量的泄漏就行……
先排除對城鎮居民威脅最大的4個(gè)300立方米氣柜氣體。氣柜氣體放完后,才能進(jìn)行氣囊等其他容器排放。最后才能進(jìn)行高壓氣瓶的排放。
高壓氣瓶的排放,是最讓人擔心的,它雖然不象氣柜爆炸對城鎮居民區危害之大,但對排險作業(yè)人員本身的安全最有威脅。比較其它容器,它處于高壓狀態(tài),爆炸極限范圍最大,引爆的能量最小,排放速度最難控制。稍有不慎,瓶毀人亡。因此絕對禁止碰撞敲打,要求盡量不搬動(dòng)它們,先排放單獨放置的鋼瓶,后排放集中堆放的鋼瓶。在開(kāi)瓶閥放氣時(shí),用左手掌捂著(zhù)瓶出口,右手一點(diǎn)一點(diǎn)的旋松開(kāi)瓶閥。當手掌感覺(jué)到有氣體出來(lái)時(shí),右手立即停止工作。
該廠(chǎng)經(jīng)過(guò)一個(gè)通宵的努力,終于安全的完成所有危險氣體的排放,隨后又進(jìn)行了系統安全置換。
五、刨根問(wèn)底尋原因
大家不約而同的,把目光鎖定在電解水車(chē)間的電解槽上。事發(fā)當時(shí)開(kāi)3臺電解槽,就將這3臺電解槽依次拆開(kāi)檢查。拆2#電解槽時(shí),發(fā)現有個(gè)別小室隔膜布穿孔。小室隔膜穿孔,對氣體純度的影響不超過(guò)1%。這次事故中,升溫正常后送氣到雙氧水車(chē)間是11時(shí)40分,而氫化釜觸媒燃燒是12時(shí)10分,這說(shuō)明僅半個(gè)小時(shí)密閉的氫氣系統中就已混入了大量的氧??上М敃r(shí)未找到根本原因,只是停車(chē)了事。如果當時(shí)細心一點(diǎn),后面的爆炸事故就完全可以避免。
繼續拆至3#槽,發(fā)現該電解槽內所有的電極板兩面全發(fā)黑。正常情況下,電極板只有負極一面發(fā)黑,是它吸附了鈉離子的原因。而現在正極板也黑了,說(shuō)明正極變成了負極。由此推斷,電極板正、負極接反了。經(jīng)現場(chǎng)檢查證明,推斷完全正確。
隨即檢查4#槽,又發(fā)現同樣的情況。
原來(lái)檢修后2臺新改裝的電解槽,正負電極裝反了。這樣本該出氫的,出了氧;本該出氧的,出了氫。這才是系統氫氧大混合的真正原因。
找到了原因,排除了重大隱患,12月13日上午全廠(chǎng)順利恢復了生產(chǎn)。