第一篇:黄岛油库爆炸事故案例分析
黄岛油库爆炸事故案例分析
事故经过:2013年11月22日10时30分许,位于山东省青岛经济技术开发区的中石化东黄输油管道发生泄漏爆炸特别重大事故。截止12月2日,事故共造成62人遇难。经国家安监总局认定,此次事故为一起重大责任事故。
事故原因:直接原因:输油管线已输油管道发生破裂,在维修过程中由于操作不当引起的发火爆炸。
间接原因:
1、油库的消防设计错误,设施落后,力量不足,管理工作跟不上。
2、油库安全生产管理存在不少漏洞,该油库跑油、着火事故频发但都未引起高度重视。
3、职工的技能操作不当,安全意识薄弱,在维修过程中违章作业,不按照规章措施执行。
第二篇:1989年黄岛油库爆炸事故报告(错误示范)
1989年黄岛油库爆炸事故调查报告
黄岛油库区始建于1973年,胜利油田开采出的原油由东(营)黄(岛)输油线输送到黄岛油库,再由青岛港务局油码头装船运往各地。黄岛油库原油储存能力760000立方米,成品油储存能力约60000立方米,是我国三大海港输油专用码头之一。
1989年黄岛油库爆炸事故是发生于1989年8月12日、中国石油总公司管道局胜利输油公司位于山东省青岛市黄岛油库的特大火灾爆炸事故,该起事故共19人死亡,100多人受伤,直接经济损失3540万元人民币。
事故发生后,社会各界积极行动起来,全力投入抢险灭火的战斗。在大火迅速蔓延的关键时刻,党中央和国务院对这起震惊全国的特大恶性事故给予了极大关注。江泽民总书记先后3次打电话向青岛市人民政府询问灾情。李鹏总理于13日11时乘飞机赶赴青岛,亲临火灾现场视察指导救灾。李鹏总理指出:“要千方百计把火情控制住,一定要防止大火蔓延,确保整个油港的安全。”
一、事故经过:
1989年8月12日9时55分,2.3万立方米原油储量的5号混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2时35分,青岛地区西北风,风力增至4级以上,几百米高的火焰向东南方向倾斜。燃烧了4个多小时,5号罐里的原油随着轻油馏分的蒸发燃烧,形成速度大约每小时1.5米、温度为150—300℃的热波向油层下部传递。当热波传至油罐底部的水层时,罐底部的积水、原油中的乳化水以及灭火时泡沫中的水汽化,使原油猛烈沸溢,喷向空中,撒落四周地面。下午3时左右,喷溅的油火点燃了位于东南方向相距5号油罐37米处的另一座相同结构的4号油罐顶部的泄漏油气层,引起爆炸。炸飞的4号罐顶混凝土碎块将相邻30米处的1号、2号和3号金属油罐顶部震裂,造成油气外漏。约1分钟后,5号罐喷溅的油火又先后点燃了3号、2号和1号油罐的外漏油气,引起爆燃,整个老罐区陷入一片火海。失控的外溢原油像火山喷发出的岩浆,在地面上四处流淌。大火分成三股,一部分油火翻过5号罐北侧1米高的矮墙,进入储油规模为300000立方米全套引进日本工艺装备的新罐区的1号、2号、6号浮顶式金属罐的四周,烈焰和浓烟烧黑3号罐壁,其中2号罐壁隔热钢板很快被烧红;另一部分油火沿着地下管沟流淌,汇同输油管网外溢原油形成地下火网;还有一部分油火向北,从生产区的消防泵房一直烧到车库、化验室和锅炉房,向东从变电站一直引烧到装船泵房、计量站、加热炉。火海席卷着整个生产区,东路、北路的两路油火汇合成一路,烧过油库1号大门,沿着新港公路向位于低处的黄岛油港烧去。大火殃及青岛化工进出口黄岛分公司、航务二公司四处、黄岛商检局、管道局仓库和建港指挥部仓库等单位。18时左右,部分外溢原油沿着地面管沟、低洼路面流入胶州湾。大约600吨油水在胶州湾海面形成几条十几海里长,几百米宽的污染带,造成胶州湾有史以来最严重的海洋污染。
二、事故的原因分析:
事故的直接原因:
黄岛油库特大火灾事故的直接原因:是由于非金属油罐本身存在的缺陷,遭受对地雷击,产生的感应火花引爆油气。
事故的间接原因:
①黄岛油库区储油规模过大,生产布局不合理。黄岛面积仅5.33平方公里,却有黄岛油库和青岛港务局油港两家油库区分布在不到1.5平方公里的坡地上。而且一旦发生爆炸火灾,首先殃及生产区,必遭灭顶之灾。这不仅给黄岛油库区的自身安全留下长期重大隐患,还对胶州湾的安全构成了永久性的威胁。
②混凝土油罐先天不足,固有缺陷不易整改。黄岛油库4号、5号混凝土油罐始建于1973年。这种混凝土油罐内部钢筋错综复杂,透光孔、油气呼吸孔、消防管线等金属部件布满罐顶。在使用一定年限以后,混凝土保护层脱落,钢筋外露,在钢筋的捆绑处、间断处易受雷电感应,极易产生放电火花。
③混凝土油罐只重储油功能,大多数因陋就简,忽视消防安全和防雷避雷设计,安全系数低,极易遭雷击。1985年7月15日,黄岛油库4号混凝土油罐遭雷击起火后,为了吸取教训,分别在4号、5号混凝土油罐四周各架了4座30立方米高的避雷针,罐顶部装设了防感应雷屏蔽网,因油罐正处在使用状态,网格连接处无法进行焊接,均用铁卡压接。这次勘查发现,大多数压固点锈蚀严重。经测量一个大火烧过的压固点,电阻值高达1.56欧姆,远远大于0.03欧姆的规定值。
④消防设计错误,设施落后,力量不足,管理工作跟不上。黄岛油库是消防重点保卫单位,实施了以油罐上装设固定消防设施为主,两辆泡沫消防车、一辆水罐车为辅的消防备战体系。5号混凝土油罐的消防系统,为一台每小时流量900吨、压力784千帕的泡沫泵和装在罐顶上的4排共计20个泡沫自动发生器。这次事故发生时,油库消防队冲到罐边,用了不到10分钟,刚刚爆燃的原油火势不大,淡蓝色的火焰在油面上跳跃,这是及时组织灭火施救的好时机。然而装设在罐顶上的消防设施因平时检查维护困难,不能定期做性能喷射试验,事到临头时不能使用。油库自身的泡沫消防车救急不救火,开上去的一辆泡沫消防车面对不太大的火势,也是杯水车薪,无济于事。库区油罐间的消防通道是路面狭窄、凹凸不平的山坡道,且为无环形道路,消防车没有掉头回旋余地,阻碍了集中优势使用消防车抢险灭火的可能性。油库原有35名消防队员,其中24人为农民临时合同工,由于缺乏必要的培训,技术素质差,在7月12日有12人自行离库返乡,致使油库消防人员严重缺编。
⑤油库安全生产管理存在不少漏洞。自1975年以来,该库已发生雷击、跑油、着火事故多起,幸亏发现及时,才未酿成严重后果。原石油部1988年3月5日发布了《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全管理规定》。而黄岛油库上级主管单位胜利输油公司安全科没有将该规定下发给黄岛油库。这次事故发生前的几小时雷雨期间,油库一直在输油,外泄的油气加剧了雷击起火的危险性。油库1号、2号、3号金属油罐设计时,是5000立方米,而在施工阶段,仅凭胜利油田一位领导的个人意志,就在原设计罐址上改建成10000立方米的罐。这样,实际罐间距只有11.3米,远远小于安全防火规定间距33米。青岛市公安局十几年来曾4次下达火险隐患通知书,要求限期整改,停用中间的2号罐。但直到这次事故发生时,始终没有停用2号罐。此外,对职工要求不严格,工人劳动纪律松弛,违纪现象时有发生。8月12日上午雷雨时,值班消防人员无人在岗位上巡查,而是在室内打扑克、看电视。事故发生时,自救能力差,配合协助公安消防灭火不得力。
三、对责任者的处理意见
①中国石油天然气总公司管道局局长吕某给予记大过处分;
②管道局所属胜利输油公司经理楚某给予记大过处分; ③管道局所属胜利输油公司安全监察科科长孙某给予警告处分;
④管道局所属胜利输油公司副经理、兼黄岛油库主任张某,对安全工作负有重要责任,考虑他在灭火抢险中,能奋不顾身,负伤后仍坚持指挥,积极组织恢复生产工作,可免予处分,但应作出深刻检查。
四、整改措施
①各类油品企业及其上级部分必须认真贯彻“安全第一,预防为主”的方针,各级领导在指导思想上、工作安排上和资金使用上要把防雷、防爆、防火工作放在头等重要位置,要建立健全针对性强、防范措施可行、确实解决题目的规章制度。
②对油品储、运建设工程项目进行决策时,应当对包括社会环境、安全消防在内的各种因素进行全面论证和评价,要果断实行安全、卫生设施与主体工程同时设计、同时施工、同时投产的制度。切不可只顾生产,不要安全。
③充实和完善《石油设计规范》和《石油自然气钻井、开发、储运防火防爆安全治理规定》,严格保证工程质量,把隐患消灭在投产之前。
④逐步淘汰非金属油罐,今后不再建造此类油罐。对尚在使用的非金属油罐,研究和采取较可靠的防范措施。进步对感应雷电的屏蔽能力,减少油气泄漏。同时,组织气力对其进行技术鉴定,明确规定大修周期和报废年限,划分危险等级,分期分批停用报废。
⑤研究改进现有油库区防雷、防火、防地震、防污染系统;采用新技术、高技术,建立自动检测报警连锁网络,进步油库自防自救能力。⑥强化职工安全意识,克服麻痹思想。对随时可能发生的重大爆炸火灾事故,增强应变能力,制定必要的消防、抢救、疏散、撤离的安全预案,进步事故应急能力。
第三篇:油库静电火灾爆炸事故树分析
油库静电火灾爆炸事故树分析(1)1 引言
当液相与固相之间,液相与气相之间,液相与另一不相容的液相之间以及固相和气相之间,由于流动、搅拌、沉降、过滤、冲刷、喷射、灌注、飞溅、剧烈晃动以及发泡等接触、分离的相对运动,都会在介质中产生静电。许多石油化工产品都属于高绝缘物质,这类非导电性液体在生产和储运过程中,产生和积聚大量的静电荷,静电聚积到一定程度就可发生火花放电。如果在放电空间还同时存在爆炸性气体,便可能引起着火和爆炸。油库静电引起火灾爆炸是一种恶性事故,因而对于油库中防静电危害具有非常重要的意义。因此,如何安全有效地管理和维修油库,提高油库的安全可靠性,已是当前油库安全管理工作所面临的一个重大课题。故障树分析法(FTA法)是分析复杂、大型系统安全可靠性的有效工具〔1〕。通过油库静电故障树分析,可找出系统存在的薄弱环节,然后进行相应的整改,从而提高油库系统的安全性。
油库静电火灾爆炸事故树
2.1 故障树分析方法
故障树分析方法〔2〕(FTA)是一种图形演绎法,是从结果到原因描绘事故发生的有向逻辑树分析方法。这种树是一种逻辑分析过程,遵从逻辑学演绎分析原则(即从结果到原因的分析原则)。把系统不希望出现的事件作为故障树的顶事件,用逻辑“与”或“或”门自上而下地分析导致顶事件发生的所有可能的直接原因及相互间的逻辑关系,并由此逐步深入,直到找出事故的基本原因,即为故障树的基本事件。
2.2 故障树分析的基本程序
FTA法的基本程序〔3〕:熟悉系统—调查事故—确定顶事件—确定目标—调查原因事件—编制故障树—定性分析—定量分析—安全评价。故障树分析过程大致可分为9个步骤。第1~5步是分析的准备阶段,也是分析的基础,属于传统安全管理;第6步作图是分析正确与否的关键;第7步定性分析,是分析的核心;第8步定量分析,是分析的方向,即用数据表示安全与否;第9步安全性评价,是目的。
2.3 油库静电火灾爆炸故障树的建立
油库静电火花造成油库火灾爆炸的事故树的建立过程,如图1所示。
图1 油库静电火灾爆炸事故树
(1)确定顶上事件——“油库静电火灾爆炸”(一层)。
(2)调查爆炸的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“静电火花”和“油气达到可燃浓度”。这两个事件不仅要同时发生,而且必须在“油气达到爆炸极限”时,爆炸事件才会发生,因此,用“条件与”门连接(二层)。
(3)调查“静电火花”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“油库静电放电”和“人体静电放电”。这两个事件只要其中一个发生,则“静电火花”事件就会发生。因此,用“或”门连接(三层)。
(4)调查“油气达到可燃浓度”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“油气存在”和“库区内通风不良”。“油气存在”这是一个正常状态下的功能事件,因此,该事件用房形符号。“库区内通风不良”为基本事件。这两个事件只有同时发生,“油气达到可燃浓度”事件才会发生,故用“与”门连接(三层)。
(5)调查“油库静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“静电积聚”和“接地不良”。这两个事件必须同时发生,才会发生静电放电,故用“与”门连接(四层)。
(6)调查“人体静电放电”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“化纤品与人体摩擦”和“作业中与导体接近”。同样,这两个事件必须同时发生,才会发生静电放电,故用“与”门连接(四层)。
(7)调查“静电积聚”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“油液流速高”、“管道内壁粗糙”、“高速抽水”、“油液冲击金属容器”、“飞溅油液与空气摩擦”、“油面有金属漂浮物”和“测量操作失误”。这些事件只要其中一个发生,就会发生“静电积聚”。因此,用“或”门连接(五层)。(8)调查“接地不良”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“未设防静电接地装置”、“接地电阻不符合要求”和“接地线损坏”。这3个事件只要其中1个发生,就会发生“接地不良”。因此,用“或”门连接(五层)。(9)调查“测量操作失误”的直接原因事件、事件的性质和逻辑关系。直接原因事件:“器具不符合标准”和“静置时间不够”。这2个事件其中有1个发生,则“测量操作失误”就会发生。故用“或”门连接(六层)。
定性分析——结构重要度分析
故障树分析的任务是求出故障树的全部最小径集或最小割集。如果故障树中与门很多,最小割集就少,说明该系统为安全;如果或门多,最小割集就多,说明该系统较为危险〔3〕。最小径集就是顶事件不发生所必需的最低限度的径集。一个最小径集中的基本事件都不发生,就可使顶事件不发生。故障树中有几个最小径集,就有几种可能的方案,并掌握系统的安全性如何,为控制事故提供依据。故障树中最小径集越多,系统就越安全。下面介绍采用布尔代数化简,得到若干交集的并集,每个交集都是成功树的最小割集,也就是原故障树的最小径集。
(1)判别最小割(径)集数目。根据“加乘法”判别方法判别得该事故树的最小割集共25个。将其事故树转化为成功树,求得该成功树的最小径集共7个。
(2)求结构函数:
故障树的结构函数:
T=((x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8)(x9+x10+x11)+x12x13)x14x15x16
原故障树的成功树的结构函数:
T=(x1x2x3x4x5x6x7x8+x9x10x11)(x12+x13)+(x14+x15)+x16
=x1x2x3x4x5x6x7x8x12+x9x10x11x12+x1x2x3x4x5x6x7x8x13+x9x10x11x13+x14+x15+x16
即得到7组最小径集为:
P1={x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x12};
P2={x9,x10,x11,x12};
P3={ x1,x2,x3,x4,x5,x6,x7,x8,x13};
P4={ x9,x10,x11,x13};
P5={x14};
P6={x15};
P7={x16}。
(3)求结构重要度。由于该事故树比较简单,没有重复事件,而且最小径集比最小割集数少得多。因此,利用最小径集判别结构重要度。
x14,x15,x16是单事件的最小径集,分别出现在P5、P6、P7中,因此,
I(14)=I(15)=I(16)=121-1=1>I(i)
(i=(1,2,„,13));
x9,x10,x11同时出现在P2、P4中,因此,
I(9)=I(10)=I(11)=12 4-1+124-1=14;
x12、x13共有2个事件分别同时出现在P1、P2和P3、P4中,因此,
I(12)=I(13)=12 9-1+12 4-1 =128+123;
x
1、x
2、x
3、„、x8共有8个事件同时出现在P
1、P4中,因此,
I(1)=I(2)=I(3)=„=I(8)=129-1+129-1=128+128=127;
所以,结构重要度的顺序为:
I(14)=I(15)=I(16)>I(9)=I(10)=I(11)>I(12)=I(13)>I(1)=I(2)=I(3)=I(4)=I(5)=I(6)=I(7)=I(8)
(4)事故树分析的结论
通过定性分析,最小割集25个,最小径集7个。也就是说油库发生静电火灾爆炸事故有25种可能性。但从7个最小径集可得出,只要采取最小径集方案中的任何一个,由于静电引起油库火灾爆炸事故就可避免。
第一方案(x14,x15,x16)的方案,由于油气的挥发是一个自然过程,即只要有挥发的空间,油气就存在。油气达爆炸浓度,是一个浓度的大小问题。因此,只要库区内通风畅通良好就可以预防。其次是第二方案(x9,x10,x11),为了保证库区内导体的接地良好,应使防静电接地装置、接地电阻及接地线等处于正常的工作状态。第三方案(x12、x13)应尽量避免进入库区的人员通过人体静电放电,特别是作业人员应穿上不产生静电的服装和把人体作业时产生的静电及时导走。第四方案(x1、x2、x3、„、x8)库区内产生的静电不发生积聚,或尽量减少静电产生和积聚。因此,从控制事故发生的角度来看,要想从第四方案入手是比较困难的。所以,可从第一方案和第二方案采取预防事故对策。当然,并不是说第三方案和第四方案不重要,也应该加以重视,不能掉以轻心 4 防静电措施
静电放电引起火灾爆炸必须具备以下四个条件:(1)有产生静电的来源;(2)使静电得以积聚,并具有足够大的电场强度和达到引起火花放电的静电电压;(3)静电放电的能量达到爆炸性混合物的最小引燃能量;(4)静电放电火花周围有爆炸性的混合物存在,其浓度必须处于爆炸极限内。反之,防止静电事故的措施是从控制这四个条件着手。控制前三个条件实质上是控制静电的产生和积累,是消除静电危害的直接措施。控制第四条件是消除或减少周围环境爆炸的危险,是防止静电危害的间接措施。
在油品的储运过程中,防止静电事故的安全措施主要有以下就个方面:
4.1 防止爆炸性气体的形成
在爆炸和火灾危险场所采用通风装置加强通风,及时排出爆炸性气体,使浓度不在爆炸范围内,以防止静电火花引起爆炸。同时对应于爆炸浓度范围还与温度密切相关,把温度控制在爆炸温度范围之外也是防止静电引起爆炸的途径。对于油面空间不能采用正压通风的办法来防止爆炸性混合气体的形成,可采用惰性气体覆盖的方法(如氮气覆盖),或采用浮顶罐、内浮顶罐。浮顶罐或内浮顶罐虽可消除浮盘以下的油气空间,尤其是内浮顶罐浮顶上面含有较多可燃气体,但浮盘上部的可燃气体发生火花放电现象也应该予以重视。
4.2 加速静电泄漏,防止或减少静电聚积
静电的产生本身并不危险。实际的危险在于电荷的积聚,因为这样能储存足够的能量,从而产生火花将可燃性气体引燃。为了加速油品电荷的泄漏,可以接地、跨接以及增加油品的电导率。
4.2.1 接地和跨接
静电接地和跨接是为了导走或消除导体上的静电,是消除静电危害的最有效措施之一。静电接地的具体方法是把设备容器及管线通过金属导线和接地体与大地连通形成等电位,并有最小电阻值。跨接是指将金属设备以及各管线之间用金属导线相连造成等电位。显然,接地与跨接的目的在于人为地与大地造成一个等电位体,不致因静电电位差造成火花放电而引起危害。管线跨接的另一个目的是当有杂散电流时,给它以一个良好的通路,以免在断路处发生火花而造成事故。油罐取和油品作业区的管与管、管与罐、罐上的部件及其附近有可能感应带电的金属物体都应接地。根据《石油库设计规范》(GBJ74—84)和《石油化工企业设计防火规范》(GB50160—92)的规定,防静电接地装置的接地电阻不宜大于100Ω。
4.2.2 添加抗静电剂
油品容器的接地只能消除容器外壁的电荷,由于油品的电导率较小,油品表面及其内部的电荷很难靠接地泄漏。添加抗静电剂既可以增加油品的导电率、加速静电泄漏和导出,又可减少油品中积聚的电荷并降低油品的电位。
4.2.3 设置静电缓和器
静电缓和器又叫静电中和器,它是消除或减少带电体电荷的装置。其工作原理是它所产生的电子和离子与带电体上相反符号的电荷中和,从而消除静电危险。
4.3 防止操作人员带电
人体表皮有一定的电阻,如果穿着高电阻的鞋,因人体和衣服之间相互摩擦等原因,会使人体带电。因此,经常在油泵房、灌发油间及从事装卸作业的人员,应避免穿着化纤服装,最好穿着棉织品内外衣和穿防静电鞋。
4.4 减少静电的产生
从目前的技术状况来看,还不能完全杜绝静电产生。对于防止石油静电危害来说,不能完全消除静电电荷的产生,只能采取减少产生静电的技术措施。
4.4.1 控制油品的流速
油品在管道中流动产生的流动电荷和电荷密度的饱和值与油品流速的二次方成正比,因此控制流速(尤其是油品在进罐、灌装和加油时的流速)是减少油品静电产生的有效方法。根据《石油库设计规范》(GBJ74—84),装油鹤管的出口只有在被油品淹没后才可提高灌装流速,且汽油、煤油和轻柴油等油品的灌装流速不宜超过4.5m/s,初始灌装流速应低于1m/s。
4.4.2 控制加油方式
油罐从顶部溅装油时,油品必然要冲击油罐壁,搅动罐内油品,使其静电量急剧增加。实验表明,从顶部喷溅装油产生静电量与底部进油产生的静电量之比为2∶1。另外,顶部装油还会使油面局部电荷较为集中,容易发生放电。可见从油罐底部(或从顶部沿油罐壁伸至罐底)装油比顶部装油安全得多。
4.4.3 防止不同闪点的油品相混及控制清扫介质
不同油品或油中含有的水和空气之间发生摩擦而产生静电。同时,轻质油品内混合重质油品时,重质油就会吸收轻质油的蒸气而减少了容器内气体空间混合气体中油蒸气的浓度,使得未充满液体的空间由原来充满轻质油气体(即超过爆炸上限)转变成合乎爆炸浓度的油蒸气和空气的混合气体。因此,防止不同闪点的油品相混或降低油品中的含气率和含水率。严禁使用压缩空气进行甲乙类油品的调合和清扫作业。4.4.4 流经过滤器的油品要有足够的漏电时间
流经过滤器的油品产生了剧烈的摩擦,油品的带电量会增加10~100倍。为了避免大量带电油品进入油罐或罐车,流经过滤器后的油品漏电时间需30s以上。
第四篇:油库储油罐火灾爆炸事故树分析
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油库储油罐火灾爆炸事故树分析
作者:周绍杰
来源:《哈尔滨理工大学学报》2013年第03期
摘要:油库储油罐储存的油料具有易燃易爆性且存储量大,一旦发生事故后果严重.针对油库储油罐安全管理点多面广的特点,分析储油罐火灾爆炸事故的相关影响因素和条件,建立完善的事故树模型.通过定性分析理清火灾爆炸事故与基本事件的逻辑关系,定量分析获得顶上事件发生的概率和各基本事件的结构重要度顺序,找出储油罐存在火灾爆炸事故隐患的重点部位,制订科学合理的安全信息监控点策略,为油库安全管理手段向信息化迈进,预防事故的发生提供决策依据。
关键词:事故树;储油罐;火灾爆炸;定性分析;定量分析
第五篇:关于双氧水槽罐车爆炸事故案例分析
一辆装载双氧水的双罐体槽车爆炸事故案例分析
2007年6月2日19时和6月3日凌晨2时,一辆装载双氧水的双罐体槽车在323国道广西鹿寨县寨沙路段,2个贮罐先后发生爆炸,造成事故车辆损坏、交通中断9 h的恶果。
事故概况
2007年6月2日上午9时58分,司机陈某某、押运员兼司机张某开槽车到柳州盛强化工有限公司装双氧水。灌装工按常规对车辆的“三证”及罐体外观进行了检查,未发现异常情况。因为该车是第一次来装双氧水,为慎重起见,灌装工吩咐押运员用水分别对2个罐体进行灌水冲洗。之后开始灌装双氧水,2个集装箱罐共装了39.6 t 50%浓度的双氧水。13时33分槽车离开柳州运往深圳。下午17时,槽车行驶到323国道鹿寨县寨沙路段一坡顶处,司机陈某某从后视镜中看到拖车上靠近驾驶室的第一个罐体顶部的人孔盖有液体溢出,即将车子停靠到公路右侧检查,与押运员张某爬到罐顶上,打开快开式人孔盖查看,发现里面的液体在冒气泡,如开水般沸腾并溢出,流到地面冒起白烟,且越来越激烈,两人不知如何处理,束手无策。约18时叫过路的司机向110报警。约18时10分,鹿寨县交警来到现场实施交通封锁。19时左右,第1个罐体发生剧烈爆炸,罐体全部解体,挂车大梁弯曲变形,牵引车车头损坏,大量双氧水喷出。第1个罐体发生爆炸后,司机陈某某又到现场查看第2个罐体,发现第2个罐体内的液体也在沸腾。此时,柳州市及鹿寨县安监、公安、消防及相关部门工作人员先后到达现场,消防中队用消防水车对第2个罐体**冷却。约21时20分,柳州化学工业集团有限公司应急救援中队的第1批救援人员到达现场。此时,罐体下部左右2个排料阀橡胶垫片因高温软化并在罐内压力下被挤出,罐内双氧水从阀门喷出。为了排出罐内的双氧水,防止因反应压力过高发生爆炸,2名救援人员在消防水炮**掩护下,将罐体下部2个出料球阀打开,排出罐内的双氧水。至6月3日凌晨2时左右,当第2个罐体内的双氧水快排放完时,罐体突然发生爆炸,罐体中部鼓胀变形,人孔盖板被炸飞。此次事故除运输车辆及罐体损坏外,所幸未造成人员伤亡。
事故调查结果
2.1 承运单位情况
双氧水的承运单位为衡阳市某运输有限公司,具有危险货物运输资格(2类3项、第3类、第4类、5类2项、第6类、第8类)。
2.2 车辆情况
2.2.1 牵引车
牵引车型:重型半挂牵引车;机动车行驶证注册登记日期:2007年5月21日;检验合格有效期至2008年5月;核准牵引总质量:38285 kg。牵引车权属承运单位。
2.2.2 挂车及罐体
(1)挂车类型:重型集装箱半挂车;机动车行驶证登记日期:2004年7月;检验合格有效期至2007年7月;核定载质量:40000。挂车权属承运单位。
(2)集装箱罐
挂车装2个集装箱罐。罐体产品编号:211012G1、211012G2。由东莞市永强汽车制造有限公司制造,2002年11月28日完工,2002年11月29日卖给茂名市某商贸有限公司,2007年3月茂名市某商贸有限公司转卖给承运单位。罐体技术参数:设计外形尺寸:02400×6100×4.0(封头板厚5.0 l"rln1);材质:304。容积:25 m3;设计压力:常压;设计温度:常温;工作介质:轻质燃油;最高工作压力:0.01 MPa;试验压力:0.036 MPa。执行技术标准:QC/r 653—20000J~油车、运油车技术条件》。罐体靠近人孔盖有1个用 I28的无缝管制作的排气管,管的下端用堵头封堵,仅在管子下部侧面分3排钻9个约(z)3的通气孔。罐体两侧出料管垫片为普通橡胶板。集装箱罐出厂有产品质量证明书和产品合格
证。
2.2.3 驾驶人员情况
司机:陈某某,男,29岁,小学文化,具有机动车驾驶证和《危险货物运输(列车)资格证》,2007年5月22日受聘承运单位驾驶员。押运员:张某,男,33岁,初中文化,具有《道路危险货物运输操作证》、《危险货物运输(列车)资格证》。2007年5月22日受聘承运单位押运员兼驾驶员。据交待,两人均为首次为承运单位出车。持有的相关危险货物运输的资格证,司机是2006年由原雇主办理,押运员是2007年由承运单
办理,领证前均未受过危险化学品运输安全培训考核,对危险化学品的知识不了解,出车前也没有人交待过安全注意事项,不知道双氧水性质。
2.2.4 双氧水质量
经广西化工产品质量监督检验站取样分析,柳州盛强化工有限公司50%双氧水产品质量符合标准要求。
2.2.5 罐体金属材质
经柳州市特种设备监督检验所检测:材质分析结果:0Cr18Ni9(304);金相分析结果:有晶间腐蚀。
事故原因分析
3.1 双氧水的危险性
双氧水(过氧化氢)属爆炸性强氧化剂。双氧水本身不燃,纯品化学性质稳定。但接触催化杂质时发生如下分解放热反应:
H202一H20+1/202+54.25 kJ·tool一
双氧水的温度和浓度越高,分解速率越快,因此一旦诱发了分解,则分解随着放热和温升自行加速,分解加剧,此连锁反应直至分解完全。在密封条件下,双氧水大量的潜热使水迅速蒸发,生成高温水蒸汽,此时水蒸汽的体积相当于液体水的数十倍至数百倍[3] 3,可使容器内的双氧水、氧气和水蒸汽产生高温高压导致容器爆炸。双氧水与许多无机化合物或杂质接触后都会迅速分解,放出大量的热量、氧和水蒸汽而导致爆炸。大多数金属(如铁、铜、银、铅、汞、锌、钴、镍、铬、锰等)及其氧化物和盐类都是双氧水分解的活性催化剂,尘土、香烟灰、碳粉、铁锈等也能加速分解。双氧水能与可燃物反应放出大量热量和氧气而引起着火爆炸。双氧水在pH值为3.5~4.5时最稳定,在碱性溶液中极易分解,在遇强光,特别是短波射线照射时也能发生分解。当加热到100℃以上时,开始急剧分解。双氧水能使有机物燃烧,它与许多有机物如糖、淀粉、醇类、石油产品等形成爆炸性混合物,在撞击、受热或电火花作用下能发生爆炸。浓度超过74%的双氧水,在具有适当的点火源或温度的密闭容器中,会产生气相爆炸。
3.2 罐体不符合贮存要求
承运单位的2个集装箱罐是按工作介质为轻质燃油的技术标准进行设计和制造,制造时未经固化处理,内表面焊缝未经打磨,焊接飞溅物、焊渣(金属氧化物)等未彻底清理,内表面未作抛光和钝化处理。罐体靠封头环缝下部左右两侧各装设有1个排料阀,其法兰密封垫为普通橡胶板制作(因2个罐体上的人孔盖板均已被炸飞未找到,按经验判断其密封垫也应是普通橡胶板)。经取样以柳州盛强化工有限公司50%双氧水浸泡试验,此橡胶料与双氧水一接触即发生明显的反应,产生大量气泡。据承运单位事后的证明材料,这2台罐于2007年3月购回,曾于5月初装过粗苯,5月30日装过32%烧碱,之前使用的茂名某商贸有限公司在用期间装载情况未能查证。6月2日在装载双氧水前仅采用灌满水的方法进行冲洗。综上所述,与罐体有关的事故原因可能有以下
几个因素:
(1)集装箱罐系按工作介质为轻质燃油技术标准设计、制造,材质和制造工艺及罐体结构均不适合装载双氧水。罐体无测温装置,排气孔过小且无防尘罩等。
(2)由于奥氏体不锈钢罐体未经固熔处理,焊接热影响区在使用中接触敏感物质可产生晶间腐蚀,且内表面未经抛光和钝化处理。装入双氧水后,因腐蚀作用溶出的金属离子和附着在表面的焊渣等杂质可对双氧水的分解起到催化作用,因排气孔太小,分解产生的高温高压蒸汽和氧气不能及时有效排放,导致罐体超压爆炸。
(3)集装箱罐左右两侧的出料阀及人孔盖密封垫均采用普通橡胶垫。普通橡胶为高分子可燃有机物质,可诱发双氧水发生连锁放热分解反应,导致爆炸。
(4)该集装箱罐在此前曾装载过粗苯和32%烧碱,在此次装入双氧水前仅采用灌水方法冲洗,因冲洗不彻底(如法兰连接处),残余的碱性物质与双氧水发生分解反应,导致爆炸。
3.3 管理疏漏
(1)罐装双氧水前,未对罐体适宜性进行技术性检查,没有判断其是否符合装载双氧水的要求。
(2)对罐内是否存在有害残留物(杂质)没有有效的检验手段。
(3)产品出厂未提供《化学品安全技术说明书》和《化学品安全标签》。
(4)运输人员未接受培训就取得了资格证书,其中既有发证机关的管理疏漏,也与承运单位的不重视有关,致使运输人员缺乏相关知识,对突发事故束手无策,这也是造成本次事故的重要原因。4 有关双氧水运输安全的几点建议按双氧水的特殊要求进行设计和制造,罐体材质应使用超低碳奥氏体不锈钢,内表面应经抛光和钝化处理。排气孔的泄放量应根据罐体容积进行计算确定,排气管上应带有防尘装置,罐体上应设有测温装置。人孔、出料阀法兰密封垫应采用聚四氟乙烯或钝铝等与双氧水不发生催化作用的材料。
(2)充装单位对前来装运双氧水的罐体应进行技术性检查,对罐体材质和结构、制造工艺不符合装载双氧水要求的应不予充装。
(3)执行充装前取样检验制度。在每次罐装双氧水前,均应对罐内的残留物取样进行定性分析,凡残留物不是双氧水或混入杂质的,必须对罐内进行彻底清洗。
(4)专罐专用。双氧水生产企业应与使用单位或经销单位约定,尽可能使用固定的槽罐装运,实行专罐专用;如使用社会运输,则应对罐体提出相应的技术要求。
(5)产品出厂时必须随车提供化学品安全技术说明书,在罐体上应有安全标签。
(6)司机和押运员必须经过正规的危险化学品安全知识、危险化学品运输安全知识培训,并经考核合格,掌握危险化学品安全知识后方可持证上岗。
延伸阅读:
过氧化氢在高温或杂质催化作用下,开始热分解反应,生成的氧气和水蒸气使罐体内压力增大,与此同时分解潜热使液体温度升高;温度升高又进一步加速分解反应,使罐内压力越来越大,最终导致反应失控或热爆炸。容器内部压力最终冲破槽罐的薄弱部位时,罐内气相介质通过裂缝高速喷出,并发出“嘶嘶”的声音。槽罐泄压时,由于内外存在压力梯度,容器内压力急剧下降,导致气液平衡破坏,从而导致罐内气体压力下降,过氧化氢大量的潜热使储罐内液体急速沸腾蒸发产生爆沸。此时水蒸气的体积相当于液体水的数十倍至数百倍,导致容器内压力骤增,最终使储罐产生脆性破坏,罐体碎片四处飞散,并产生巨大冲波,造成巨大破坏。结合近年来发生的一系列过氧化氢爆炸事故,国内外学者对其事故模型,热爆炸机理以及工艺过程中的热风险评估进行了大量的理论和实验研究。
危化品装卸车相关安全要求:
1、运输人员必须经主管部门培训合格,掌握一定的危化品安全知识和应急措施,取
得《道路危险货物运输操作证》,持证上岗。
2、运输危化品人员装卸时必须佩戴与其危险货物相适应的劳动防护用品。
3、危险化学品运输车辆槽罐必须按规定检验,有检验报告证明书。
4、危险化学品运输车辆排气筒处必须装有阻火装置。
5、危险化学品运输车辆安全警示标示齐全,有安全标签及安全技术说明书。
6、装卸时必须挂接静电导线,静电导线与车体相连部分不得有油漆等,确保静电输出。
7、装卸时流速不可过快,按危险介质适当控制,避免液体流速过快在管道内冲刷产生静电。
8、夏季装卸前,罐车必须静止且打开装卸孔10分钟以上再作业,避免罐体经长时间暴晒后内部受热液体体积膨胀而发生事故。
9、装卸现场严禁吸烟,严禁带火种,低闪电,高危险性的介质装卸建议没收司机人员打火机等火源。
10、装卸平台操作柱、照明等电器线路必须防爆。
11、装卸人员不得在装卸期间擅自离开现场,必须时时监护。
12、其他。
机电工程部安环科
2015年4月