河北渤海煤焦化有限公司 “11.13”爆炸事故技術(shù)分析報(bào)告
2010年11月13日11:45,河北渤海煤焦化有限公司焦化廠化產(chǎn)車(chē)間鼓風(fēng)機(jī)廠房發(fā)生爆炸事故,造成4人死亡、36人受傷。
一、事故企業(yè)概況
河北渤海煤焦化有限公司(以下簡(jiǎn)稱焦化廠)位于河北省滄州市渤海新區(qū),于2006年11月28日注冊(cè)成立,注冊(cè)資本金6000萬(wàn)元,占地面積740畝,總投資7億元左右,建設(shè)2座6米55孔復(fù)熱式頂裝焦?fàn)t,年產(chǎn)焦炭96萬(wàn)噸,經(jīng)營(yíng)范圍為:生產(chǎn)和銷(xiāo)售焦炭;銷(xiāo)售機(jī)械設(shè)備、鋼材、鐵礦粉、冶金爐料、五金電料。公司由自然人施海勇、丁忠良兩人投資控股,法定代表人施海勇。
二、鼓風(fēng)機(jī)廠房設(shè)備布置及工藝流程介紹
鼓風(fēng)機(jī)廠房共兩層,主體為混凝土框架結(jié)構(gòu),墻體為磚混結(jié)構(gòu),廠房頂部為彩鋼瓦。廠房?jī)?nèi)有3臺(tái)離心式鼓風(fēng)機(jī),東西向并列布置,由東向西分別為3#鼓風(fēng)機(jī)、2#鼓風(fēng)機(jī)、1#鼓風(fēng)機(jī),3臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)的出入口管線為母管結(jié)構(gòu),機(jī)組安裝在廠房二層,機(jī)組的出入口管線及潤(rùn)滑油站等附屬設(shè)備安裝在廠房一層。
焦?fàn)t產(chǎn)生的荒煤氣與焦油和氨水沿吸煤氣管道至氣液分離器,氣液分離后荒煤氣由上部出來(lái),進(jìn)入3臺(tái)并聯(lián)操作的橫管初冷器冷卻,在此將煤氣冷卻至21~23°C。由橫管初冷器下部排出的煤氣,進(jìn)入3臺(tái)并聯(lián)操作的電捕焦油器,在電捕高壓電場(chǎng)的作用下將煤氣中的焦油霧沉積下來(lái),初步凈化后進(jìn)入煤氣鼓風(fēng)機(jī),由鼓風(fēng)機(jī)加壓(≦22KPa)后送至硫銨工段。
三、事故經(jīng)過(guò)
1#鼓風(fēng)機(jī)因機(jī)組故障,出入口閥門(mén)內(nèi)部法蘭于10月22日加盲板進(jìn)行檢修。事故發(fā)生當(dāng)天,3#鼓風(fēng)機(jī)處于運(yùn)行狀態(tài),2#鼓風(fēng)機(jī)備用,1#鼓風(fēng)機(jī)機(jī)組已檢修完畢,入口盲板已于11月12日由中冶成工五冶上海檢修公司(以下簡(jiǎn)稱五冶公司)拆除完畢。11月13日,焦化廠化產(chǎn)車(chē)間主任趙海亮在早晨例會(huì)上安排維修單位五冶公司機(jī)械點(diǎn)檢朱軒池負(fù)責(zé)組織1#鼓風(fēng)機(jī)出口盲板拆除作業(yè)。隨后,五冶公司檢修人員李利等7人(副班長(zhǎng)李利,組長(zhǎng)李樹(shù)超,組員沈世豪、王強(qiáng)、馬銀正、穆大力、趙偉朋)及五冶公司安全員胡秋華到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),焦化廠劉云峰、趙杰彬等人到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行監(jiān)護(hù)。檢修人員按照要求將打火機(jī)、手機(jī)、鑰匙等物品上交。作業(yè)前,在作業(yè)點(diǎn)西側(cè)三米處地面上安裝了一臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)向廠房外側(cè)排風(fēng)。五冶公司檢修人員佩戴空氣呼吸器輪流進(jìn)入鼓風(fēng)機(jī)廠房進(jìn)行作業(yè)。10點(diǎn)左右開(kāi)始進(jìn)行拆除盲板作業(yè),當(dāng)安裝盲板的法蘭螺栓全部拆除后,從法蘭間隙向外泄漏煤氣并連續(xù)流出帶煤氣刺激性氣味的液體。經(jīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員走訪調(diào)查,均反映在作業(yè)過(guò)程中便攜式CO檢測(cè)儀一直報(bào)警,在機(jī)房西門(mén)外附近監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了2000ppm的滿量程,但作業(yè)并沒(méi)有停止。由于法蘭間隙較小,盲板抽不出來(lái)。作業(yè)人員在安裝盲板的管道兩側(cè)使用2臺(tái)千斤頂將法蘭頂開(kāi)縫隙,并在管道上方掛倒鏈,倒鏈下端用鋼絲繩拴住盲板,準(zhǔn)備向上提盲板。在提盲板的過(guò)程中,煤氣夾帶液體開(kāi)始向外呈噴射狀大量泄漏。11:02左右,操作室內(nèi)電腦顯示安裝在廠房的8臺(tái)CO檢測(cè)儀均報(bào)警,11:05左右,操作室內(nèi)安裝的CO檢測(cè)儀報(bào)警,操作室內(nèi)外CO濃度均超過(guò)了50ppm。當(dāng)盲板向上提出約一半時(shí),倒鏈卡住。11:45,在一名檢修人員(李利)處理倒鏈的過(guò)程中,現(xiàn)場(chǎng)起火,隨即發(fā)生爆炸。
四、事故現(xiàn)場(chǎng)勘查情況
1、鼓風(fēng)機(jī)廠房為二層混凝土框架結(jié)構(gòu),廠房全封閉。除主體混凝土框架外,廠房頂部彩鋼瓦被完全掀除,廠房一層配電室、二層主控室西側(cè)墻壁(迎爆炸方向)及一、二層墻壁均倒塌。
2、1#鼓風(fēng)機(jī)出口加盲板處法蘭兩側(cè)管線受爆炸沖擊錯(cuò)位,張口約25cm。1#鼓風(fēng)機(jī)出口蝶閥閥板未關(guān)嚴(yán),間隙約8cm。
3、2#鼓風(fēng)機(jī)出入口管線錯(cuò)位,支架?chē)?yán)重變形。入口管線彎頭處焊口開(kāi)裂約30cm。
4、3#鼓風(fēng)機(jī)出口管線(機(jī)組下方)整體斷裂,出口管線支撐向南側(cè)歪倒,潤(rùn)滑油站向東側(cè)位移約20cm,潤(rùn)滑油箱發(fā)生明顯變形。
5、3#鼓風(fēng)機(jī)頂部鋼梁塌落,砸在機(jī)殼上。
6、二層廠房東側(cè)一跨樓板的混凝土支撐向下明顯彎曲變形,最大處約20cm。
7、廠房?jī)?nèi)多處管線支架明顯變形,多處電纜、儀表線被燒毀。
五、事故原因分析
這次起火爆炸是由于焦?fàn)t煤氣從1#鼓風(fēng)機(jī)出口閥門(mén)內(nèi)側(cè)安裝盲板的法蘭口大量泄漏到廠房一層,并通過(guò)3#鼓風(fēng)機(jī)北側(cè)的吊裝口擴(kuò)散到廠房二層,使整個(gè)廠房上下兩層都彌漫了大量煤氣,當(dāng)焦?fàn)t煤氣與空氣混合形成爆炸性氣體(焦?fàn)t煤氣的爆炸范圍是5—30%)時(shí),遇到火源,發(fā)生了爆炸。
1、事故發(fā)生的直接原因
(1)1#鼓風(fēng)機(jī)出口閥門(mén)帶壓抽盲板作業(yè)時(shí),鼓風(fēng)機(jī)出口閥門(mén)密封不嚴(yán),煤氣壓力沒(méi)有降到盡可能低的程度,造成煤氣大量泄漏到廠房一層,并通過(guò)3#鼓風(fēng)機(jī)北側(cè)的吊裝口擴(kuò)散到了廠房二層,使整個(gè)廠房都彌漫了煤氣。由于廠房為封閉結(jié)構(gòu),廠房安裝的排氣扇及臨時(shí)加裝的軸流風(fēng)機(jī)不能夠及時(shí)將大量泄漏的煤氣排出,廠房?jī)?nèi)部充滿煤氣與空氣混合后形成的爆炸性氣體。
(2)距離作業(yè)點(diǎn)東北側(cè)(約2m)的1#鼓風(fēng)機(jī)混凝土支柱北側(cè)壁面安裝了一臺(tái)1#鼓風(fēng)機(jī)潤(rùn)滑油站電源防爆操作箱,距地面1.4m高。通過(guò)勘察,防爆操作箱左上角、右下角緊固螺栓未安裝,防爆操作箱內(nèi)部全部燒損,而外殼損壞程度較內(nèi)部略輕,外部水泥支柱左、右、下三側(cè)均沒(méi)有過(guò)火痕跡,只有水泥支柱上部有明顯煙熏的痕跡。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為:煤氣攜帶液體呈噴射狀大量泄漏后,部分煤氣通過(guò)防爆操作箱蓋板的間隙進(jìn)入防爆操作箱內(nèi)部。由于防爆操作箱處于送電狀態(tài)(當(dāng)時(shí),1#機(jī)潤(rùn)滑油泵處于運(yùn)行狀態(tài)),防爆操作箱內(nèi)部因電火花引燃或引爆防爆操作箱內(nèi)部可燃?xì)怏w,并引燃周?chē)臻g的煤氣,迅速造成整個(gè)廠房發(fā)生爆炸。防爆操作箱密封不嚴(yán)失去防爆功能造成內(nèi)部首先著火,這是本次事故的第一火源,導(dǎo)致了本次事故的發(fā)生。
2、事故發(fā)生的間接原因
(1)焦化廠、五冶公司監(jiān)護(hù)人員沒(méi)有盡到監(jiān)護(hù)責(zé)任,在作業(yè)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)煤氣大量泄漏,在所持便攜式CO檢測(cè)儀一直報(bào)警,且在西門(mén)口附近的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)達(dá)到了滿量程(2000ppm)的情況下,未及時(shí)停止檢修人員的作業(yè)并采取相應(yīng)的處理措施。
(2)焦化廠安全組織機(jī)構(gòu)不健全,安全管理制度不完善,檢修危險(xiǎn)作業(yè)未要求五冶公司按規(guī)范報(bào)送帶煤氣危險(xiǎn)作業(yè)方案,未按規(guī)范要求辦理、填寫(xiě)和審批《盲板抽堵安全作業(yè)證》,也沒(méi)要求煤氣防護(hù)站人員對(duì)危險(xiǎn)作業(yè)方案進(jìn)行審批,防護(hù)站人員也未參與本次帶煤氣抽堵盲板作業(yè)。
(3)五冶公司沒(méi)有制定危險(xiǎn)作業(yè)方案和詳細(xì)的安全措施,未向煤氣防護(hù)站報(bào)送帶煤氣危險(xiǎn)作業(yè)方案,未按規(guī)范要求辦理《盲板抽堵安全作業(yè)證》,作業(yè)人員未經(jīng)過(guò)專門(mén)的安全培訓(xùn)、并經(jīng)考試合格就上崗作業(yè)。
(4)焦化廠對(duì)本次檢修的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足,配套安全措施不到位,未要求與本次作業(yè)無(wú)關(guān)人員離開(kāi)作業(yè)點(diǎn)40米以外,作業(yè)場(chǎng)所周?chē)催M(jìn)行有效隔離,也未制定危險(xiǎn)作業(yè)應(yīng)急預(yù)案,是造成本次事故傷亡人數(shù)較多的主要原因。
六、防范措施及建議
1、要認(rèn)真貫徹執(zhí)行《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》等有關(guān)規(guī)定,加強(qiáng)帶煤氣作業(yè)的安全管理。要加強(qiáng)從業(yè)人員的安全教育和技能培訓(xùn),提高操作人員的安全意識(shí)、操作技能和應(yīng)急處置能力,保證從業(yè)人員熟悉有關(guān)煤氣安全生產(chǎn)規(guī)章制度和安全操作規(guī)程。
2、制定企業(yè)生產(chǎn)安全事故應(yīng)急預(yù)案,并定期進(jìn)行演練。建全企業(yè)危險(xiǎn)源和危險(xiǎn)點(diǎn)臺(tái)賬,完善安全報(bào)警系統(tǒng)(如危險(xiǎn)氣體監(jiān)測(cè)、報(bào)警及遠(yuǎn)程監(jiān)控等),并對(duì)其進(jìn)行有效監(jiān)控,以提高煤氣本質(zhì)化安全水平。
3、企業(yè)對(duì)施工方的管理必須加強(qiáng),對(duì)施工和生產(chǎn)的銜接配合必須加強(qiáng)協(xié)調(diào)。要特別注意加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民工的培訓(xùn)。
4、加強(qiáng)對(duì)電氣設(shè)備的檢查及維護(hù),健全安全檢查記錄及隱患排查治理臺(tái)賬。5、企業(yè)必須嚴(yán)格作業(yè)票證管理,切實(shí)落實(shí)現(xiàn)場(chǎng)安全措施,確保施工安全。
附件1:本次事故涉及違反的規(guī)程、規(guī)范條款
本次事故涉嫌違反《工業(yè)企業(yè)煤氣安全規(guī)程》GB6222-2005以下條款:
10.2.5帶煤氣作業(yè)或在煤氣設(shè)備上動(dòng)火,應(yīng)有作業(yè)方案和安全措施,并應(yīng)取得煤氣防護(hù)站或安全主管部門(mén)的書(shū)面批準(zhǔn)。
10.2.6帶煤氣作業(yè)如帶煤氣抽堵盲板作業(yè)時(shí),應(yīng)有煤氣防護(hù)站人員在場(chǎng)監(jiān)護(hù);并應(yīng)遵守下列規(guī)定:
——工作場(chǎng)所應(yīng)備有必要的聯(lián)系信號(hào)、煤氣壓力表及風(fēng)向標(biāo)志等;
——與工作無(wú)關(guān)人員應(yīng)離開(kāi)作業(yè)點(diǎn)40m以外;
——應(yīng)使用不發(fā)火星的工具,如銅制工具或涂有很厚一層潤(rùn)滑油脂的鐵制工具。
12.2.2煤氣防護(hù)站的任務(wù):審查各單位提出的帶煤氣作業(yè)(包括煤氣設(shè)備的檢修,運(yùn)行時(shí)動(dòng)火焊接等)的工作計(jì)劃,并在實(shí)施過(guò)程中嚴(yán)格監(jiān)護(hù)檢查,及時(shí)提出安全措施及參與安排帶煤氣抽堵盲板、接管等特殊煤氣作業(yè)。
涉及違反《化學(xué)品生產(chǎn)單位盲板抽堵作業(yè)安全規(guī)范》AQ3027-2008以下條款:
5.2 盲板抽堵作業(yè)人員應(yīng)經(jīng)過(guò)安全教育和專門(mén)的安全培訓(xùn),并經(jīng)考試合格。
5.4作業(yè)人員應(yīng)對(duì)作業(yè)環(huán)境進(jìn)行有害因素辨識(shí)并制定相應(yīng)的安全措施。
5.7在有毒介質(zhì)的管道、設(shè)備上進(jìn)行盲板抽堵作業(yè)時(shí),系統(tǒng)壓力應(yīng)降低到盡可能低的程度。
5.8在易燃易爆場(chǎng)所進(jìn)行抽堵盲板作業(yè)時(shí),作業(yè)人員應(yīng)穿防靜電工作服、工作鞋;距作業(yè)點(diǎn)30m內(nèi)不得有動(dòng)火作業(yè);作業(yè)應(yīng)使用防爆工具,禁止用鐵器敲打管線、法蘭等。
6.2.1監(jiān)護(hù)人負(fù)責(zé)抽堵盲板作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)護(hù)與檢查,發(fā)現(xiàn)異常情況應(yīng)立即作業(yè)人員停止作業(yè),并及時(shí)聯(lián)系有關(guān)人員采取措施。
6.4.3作業(yè)人若發(fā)現(xiàn)不具備安全條件時(shí)不得進(jìn)行抽堵盲板作業(yè)。
涉及違反《GB3836.16-2006爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備第十六部分:電氣裝置的檢查與維護(hù)》以下條款:
4.3.1檢查通則表一“A設(shè)備/第9項(xiàng)/螺栓、電纜引入裝置和堵板類型正確并完整和緊固”。
涉及違反《AQ3009-2007危險(xiǎn)場(chǎng)所電氣防爆安全規(guī)范》以下條款:
6.1.2.2.3隔爆接合面的緊固螺栓不得任意更換,彈簧墊圈齊全有效。
7.1.3.1.6檢查外殼各部位固定螺栓和彈簧墊圈是否齊全緊固,不得松動(dòng)。
7.1.3.2 定期檢查表10“第6項(xiàng)/電氣設(shè)備所有的緊固件應(yīng)完整,放松設(shè)施齊全,彈簧墊圈壓平”。
附件2:爆炸現(xiàn)場(chǎng)圖片