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                    安全管理网

                    江苏某化工有限公司“8.23”检修作业燃爆事故

                      来源:安全管理网 
                    评论: 更新日期:2020年03月21日

                    1)事故概况

                    2013年8月21日至23日,江苏某化工有限公司亚磷酸二甲酯车间按计划停产检修,对氯甲烷回收装置中的硫酸管道、泵机等设备和管道检修更换。23日16时18分,检修承包方某建设集团有限公司安装工李某在管道动火作业(气割)时,硫酸中间罐突然爆炸、物料(稀硫酸、氯甲烷)四溢后起火,导致天力公司检修辅助工张某因爆炸气浪冲倒在地未能逃离、当场死亡,其他人员逃离现场,其中4人被飞溅的稀硫酸灼伤。

                    事故发生后,市、区安监、环保、消防、公安等部门及当地政府相关人员立即启动应急预案、赶赴现场进行事故应急救援;16时40分火势扑灭,事故主要局限于检修范围,未造成其它车间、设施严重影响。

                    2)事故经过

                    经现场勘查,查阅相关人员的询问笔录以及现场监控视频录像,事故过程分析如下:

                    ①8月23日上午10:44时,建设公司施工人员江某将设置在稀酸罐(容积5m3,卧式,PP材质,内存75%硫酸2t)罐顶接口法兰的盲板抽出,着手安装预制的管段(酸泵与稀酸罐之间的管道)。

                    ②23日16:08时左右,建设公司施工人员王某在稀酸罐与浓酸罐之间连接管道上焊接取样口,现场情况未发现异常。

                    ③23日16:12时左右,江苏某化工有限公司韩某启动硫酸泵,将98%硫酸原料罐向浓酸罐打料,但原料罐出口阀门未开启。泵运转直至事故发生时。

                    ④23日16:16时左右,公司员工陈某关闭了稀酸罐与浓酸罐上的放空阀。

                    ⑤23日16:18时左右,建设公司焊工李某在浓酸罐出口阀弯头接管,管道稍长几公分即动火切割,随即稀酸罐发生爆炸,然后物料四溢并起火。

                    3)事故原因分析

                    (1)事故直接原因

                    ①爆炸性气体环境的形成

                    a.氯甲烷的理化特性及燃爆特性

                    氯甲烷分子式:CH3Cl;危规号:23040,UN号:1063;

                    相对分子质量:50.49;外观与性状:无色气体,具有醚样的微甜气味;沸点(℃):-23.7,相对密度(空气=1):1.78;

                    燃烧热(KJ/mol):685.5,燃烧(分解)产物:一氧化碳、二氧化碳、氯化氢、光气;燃烧性:易燃,引燃温度(℃):632;

                    爆炸下限(%):7.0,爆炸上限(%):19.0

                    b.事故时动火点可燃气体的来源及稀酸罐内爆炸性气体的形成

                    经查实,氯甲烷回收装置检修前,未对系统进行物料清理清洗、吹扫置换以及检测分析。稀酸罐(容积5m3)内存有75%硫酸约2t,氯甲烷回收系统内存在氯甲烷,其主要为:稀酸罐及浓酸罐内液面以上的气相空间、稀酸罐中75%硫酸液体对氯甲烷的溶解度约为0.25g/g,此外,还有碱洗塔、稀酸塔、浓酸塔、冷凝器以及相连的管道系统中也存在有氯甲烷。

                    检修第三天即23日10:44时,施工人员拆除盲板,同时新安装的管道阀门均处于开启状态,改变了检修部位与系统隔离的状态,形成了检修部位与系统连通,逐步为形成爆炸性气体环境创造了客观条件。

                    根据事故现场监控视频录像,23日10:44时,施工人员拆除盲板后至事故发生期间,现场间断性有多次动火作业,其中包括16:08时在取样口的电焊作业。

                    根据事故调查,16:12时左右启动原料罐硫酸泵,因原料罐出口阀门未开启,硫酸泵空运转吸入空气,空气鼓入系统;16:16时关闭了稀酸罐与浓酸罐上的放空阀,空气与氯甲烷在系统内混合(氯甲烷爆炸极限7.0%~19.0%),为形成爆炸性气体环境提供了必要条件。

                    由此,10:44时拆除盲板(包括安装阀门开启状态),16:12时启动硫酸泵吸入空气,16:16时关闭放空阀,以及16:18时浓酸罐出口阀接管动火,这些关键点系统地提供了爆炸“三要素”:可燃物(氯甲烷),助燃物(空气),点火能(乙炔-氧气割),直至爆炸。

                    c.爆炸能量评估

                    计算稀酸罐气相空间中氯甲烷的存在量约为:8.79kg

                    则氯甲烷的TNT当量计算结果为:WTNT =α*Wf*Qf /QTNT= 1.05kg

                    (注:上述计算不包括稀酸液相溶解氯甲烷的量)

                    d.稀酸罐爆炸后2t稀酸溢出溶解气体氯甲烷的燃烧,又引燃了现场可燃物(塑料管道、塑料零部件、塑料窗框等),燃烧持续了约20分钟。

                    ②事故点火能

                    乙炔-氧气割时温度可达3000℃以上,氯甲烷的引燃温度为632℃,因此足以引燃、引发爆燃事故。由于稀酸罐与焊割点之间的连接管道上阀门均开启,且无任何阻火设施,焊割点引燃的氯甲烷火焰沿管道回火至稀酸罐内,造成稀酸罐内氯甲烷爆炸性混合气体的爆炸。

                    ③结论

                    事故直接原因:由于抽除了盲板,检修部位与系统连通,启动浓硫酸泵、关闭放空阀,致使动火点氯甲烷浓度达到了爆炸极限,乙炔-氧切割管道动火作业引燃了管道中的氯甲烷,回火至稀酸罐内氯甲烷与空气的混合物发生化学爆炸。

                    (2)事故间接原因

                    ①动火作业管理违反AQ3022-2008《化学品生产单位动火作业安全规范》的要求,发包方未对系统进行物料清理清洗、吹扫置换以及检测分析,对事故动火未办理一级动火证。

                    ②承包方抽堵盲板管理违反AQ3027-2008《化学品生产单位盲板抽堵作业安全规范》,盲板未挂牌未上锁,脱离了盲板管理的过程控制,导致能量没有始终隔离,导致过程失控、措施无效,成为检修后期动火作业隐患。

                    ③检修前员工安全培训、教育不到位,导致检修作业不规范,作业交叉、交底不清、措施不清,酿成苦果。

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