圖1：事故發(fā)生點示意圖??

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圖2：事故現場三四焦車間四焦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）、馮某江站立點及閃爆后范某的地面跌落點。

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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火作業(yè)的螺桿的位置。

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

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動火作業(yè)審批情況??

2021年11月16日，焦化廠三四焦車間熱工班班長吳某立通過公司審批系統申請了一張《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動火證》（編號：QR/LG22·36·02），動火級別：二級，動火證有效時間：2021-11-16 10:07至2021-11-18 17:30，動火地點：四焦2#爐平臺，作業(yè)內容：煤氣管割螺桿。該動火證上有三四焦車間副主任夏某祥、現場安全監(jiān)護人侯某瀟及馮某江的手寫簽名。

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2021年11月17日上午9點多鐘，馮某江到四焦熱工班長室告知副班長王某，機電車間的人員反映，《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動火證》（編號：QR/LG22·36·02）中，動火執(zhí)行人和動火監(jiān)護人名字寫反了，要求重新開一張動火證。因班長吳某立不在，副班長王某根據11月16日的動火證，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火證》（編號：QR/LG22·36·02），并打電話告知車間副主任夏某祥，夏某祥在審批系統上批準。王某后來見到吳某立，向吳某立報告了此情況。動火級別：二級，動火證有效時間：2021-11-17 09:35至2021-11-17 17:30，動火地點：四焦2#爐平臺，作業(yè)內容：煤氣管割螺桿，堵盲板。該動火證上只有機電車間副主任冼某源的手寫簽名。

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事故發(fā)生經過、應急救援及處置情況

2021年11月17日，焦化廠機電車間按三四焦車間的工作要求，安排范某、覃某彬、陳某3人對三四焦車間四焦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。

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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。三四焦車間申請機電車間安排檢修人員，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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三四焦車間熱工班安排馮某江（持有煤氣作業(yè)證）進行現場安全監(jiān)護及配合進行吹掃置換工作。由于16日已經安排煤氣預熱器的清理工作，氮氣置換時發(fā)現放散管閥門打不開，暫停了該項工作，并安排鉗工班更換放散管閥門。17日早上8:30，馮某江首先關閉靠近焦爐煤氣總管閥門（即紅色三角標記的閥門），再開煤氣管道兩端放散管閥門，打開煤氣預熱器下部人孔蓋上的氮氣閥門吹掃設備和管道。10點左右，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）。四人到二樓進行封堵盲板作業(yè)，在持續(xù)進行氮氣吹掃，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(xù)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(xù)通氮氣條件下松開法蘭螺栓，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，協助檢修人員用千斤頂頂開法蘭，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左右用電動扳手松開了頂蓋上的大部分螺栓，剩余3顆銹蝕無法拆開。然后檢修人員拆開了煤氣預熱器的人孔蓋，此時預熱器與大氣相通，并停止氮氣吹掃。由于松開煤氣預熱器頂蓋時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開始動火作業(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，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(jiān)護；覃某彬、韋某德站在門口。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顆螺栓時發(fā)生閃爆。由于范某俯身趴在煤氣預熱器頂蓋上，爆炸時預熱器頂蓋掀起，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，范某沒有反應，隨后現場其他人員一起將范某抬出地下室，韋某德立即撥打120并匯報廠領導。16:20救護車趕到，范某因腦顱受傷嚴重，經現場確認死亡。

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

事故發(fā)生的原因和性質

（一）事故原因分析??

1.爆炸氣體來源

煤氣預熱器下部人孔打開后，停止氮氣吹掃，空氣進入預熱器，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高熱和明火是點火源，由此具備燃爆事故三要素中的兩個。煤氣預熱器中可燃氣體的可能來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、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，但凈化煤氣中仍會殘留少量重組分。輸送凈化煤氣的設備、管道會有沉積物不斷積累，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，對焦爐煤氣管道實施拆除時，處理不當會發(fā)生著火甚至爆炸事故，并提出了拆除管道前準備階段進行有效隔絕，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、聯苯、苊等熔點和閃點較高。甲基萘是一種無色油狀液體，有類似萘的氣味，沸點245℃，閃點82.2℃。喹啉是芳香族化合物，熔點-14.5℃，為無色液體，閃點99℃。萘是易升華并有特殊氣味的片狀晶體，閃點接近80℃。聯苯是一種有機化合物，熔點68.5℃，沸點255℃。苊的外管為白色針狀結晶，熔點95℃。常溫下沉積物升華和揮發(fā)產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(wěn)定的硫化亞鐵附著在罐壁，正常生產時罐內處于無氧狀態(tài)，硫化亞鐵不會發(fā)生氧化反應。容器人孔打開后空氣進入，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較高，經過長時間氮氣吹掃后易揮發(fā)組分大部分已經脫除，且切割螺栓時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，且直徑大，放散口沒有位于管道端部，氮氣置換時難以保證所有部位置換干凈。檢修拆除螺栓時，早上封堵盲板和下午拆預熱器頂蓋時檢修人員均聞到煤氣味，說明管道置換不徹底。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源。

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2.公司技術規(guī)范及現場操作方面

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①動火作業(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)前應進行動火分析的相關要求，沒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(jiān)測點不具備代表性，錯誤判斷置換效果。

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②檢修作業(yè)前未進行危險性辨識，沒有認識到作業(yè)過程存在燃燒、爆炸危險性，采取的安全防范措施不足。作業(yè)人員僅關注一氧化碳，沒有關注煤氣中的主要組分氫氣、甲烷。焦化廠的焦爐煤氣安全技術說明書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)人員也沒有充分關注焦爐煤氣沉積物揮發(fā)產生可燃氣體的可能性，以及硫化亞鐵遇空氣氧化放熱的風險。

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③氮氣置換時放散管位于煤氣管道中部，煤氣預熱器的煤氣進口管、跨線等管道存在盲端，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，沒有搭設腳手架，利用設備前的操作用鋼平臺，焊工需要俯身才能夠著被切割螺栓，增加了爆炸事故時傷害的嚴重程度。

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⑤拆除煤氣預熱器頂蓋螺栓時，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)人員沒有認真分析現場煤氣味的來源，沒有采取進一步安全措施的情況下草率決定繼續(xù)檢修作業(yè)，喪失避免事故的機會。

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3.動火作業(yè)審批方面

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①本次動火作業(yè)地點位于三四焦車間2#爐地下室，按照《柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠特殊危險作業(yè)安全管理制度》（QG/JH 22·12-2020）第5.2.1.3條“二級動火作業(yè)：在易燃易爆場所進行的特殊動火作業(yè)及一級動火作業(yè)以外的動火作業(yè)。二級動火作業(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)、動土作業(yè)、臨時用電作業(yè)、斷路（占道）作業(yè)根據作業(yè)危險程度實施分級審批管理，一級審批由公司職能部門最終審批，二級審批由廠職能部門或主管廠長最終審批，三級審批由車間最終審批，屬于分級審批范圍內的特殊作業(yè)須辦理作業(yè)證。”規(guī)定，屬于二級動火，應該由廠職能部門或主管廠長最終審批。

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

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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“一級動火作業(yè)：在易燃易爆場所進行的除特殊動火作業(yè)以外的動火作業(yè)。廠區(qū)管廊上的動火作業(yè)按一級動火作業(yè)管理。二級動火作業(yè)：除特殊動火作業(yè)及一級動火作業(yè)以外的動火作業(yè)，凡生產裝置或系統全部停車，裝置經清洗、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，經所在單位安全管理部門批準，動火作業(yè)按二級動火作業(yè)管理。在比較空闊場所，離易燃易爆氣體釋放源10米以上，在此區(qū)域內動火可按二級動火管理?！睂徟鞒虨椤耙患墑踊穑喊l(fā)起人→車間→安全管理室→生產安全副廠長→發(fā)起人。二級動火作業(yè)：發(fā)起人→車間→發(fā)起人?！?/p>

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④2021年11月17日三四焦車間熱工班申請的《廣西柳州鋼鐵集團有限公司動火證》（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，動火作業(yè)等級應為一級動火作業(yè)，但是熱工班班長吳某立填寫的申請是二級動火（審批系統無法上報至廠級審批），車間副主任夏某祥予以審批通過，在事實上降低了動火作業(yè)的安全審批等級。（夏某祥未參加過“審批系統危險作業(yè)審批上線使用培訓班”，吳某立參加過“審批系統危險作業(yè)審批上線使用培訓班”）

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（二）事故直接原因

事故調查組通過對事故現場勘查，結合相關人員的詢問筆錄，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，割炬切割螺栓時的火焰或高熱導致氣體混合物爆炸。爆炸產生的壓力造成已經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、管理措施,檢修作業(yè)前針對煤氣預熱器進行危險性辨識,未及時發(fā)現并消除動火作業(yè)現場工人僅使用一氧化碳檢測報警儀而未關注其它可燃氣體的事故隱患。

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

3.未健全安全生產規(guī)章制度,在現行使用的審批系統中動火作業(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)事故性質認定

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

柳州鋼鐵股份有限公司焦化廠??

“11·17”閃爆一般事故調查組