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江苏某公司“8.5”事故

  来源:安全管理网 
评论: 更新日期:2020年03月21日

1)事故简况

2015年8月5日14:45时,某公司在氯甲苯车间辅助区水喷射泵真空系统检修作业过程中,真空系统以及氯甲苯车间的氯化尾气缓冲罐发生爆炸并引起氯甲苯车间的火灾事故,事故未造成人员伤亡和次生灾害事故。

2)事故经过

①8月5日13:30时许,氯甲苯车间主任电话通知外包单位某安装工程有限公司塑料维修工,因氯甲苯车间辅助区的真空系统水箱本体连接文丘里出口管道弯头处漏水,需要检修,并通知当班班长做好水喷射泵真空系统现场阀门切换等待维修工来检修和现场监护。约14:10分左右,当班班长将真空缓冲罐的循环水泵关闭后,接下来操作失误:未关闭真空缓冲罐进气阀、未将真空缓冲罐与真空缓冲罐之间的连通阀开启;致使氯化系统尾气处理失去真空抽吸,并导致空气进入水喷射真空系统——氯化尾气缓冲罐系统内,与系统内的不凝气甲苯形成了爆炸性混合物。

②当班班长在“认为”真空系统切换好后告知维修工对泵出口水管开始检修,检修作业开始后,当班班长遂离开现场去其它地点巡检。检修过程维修工因拆文丘里出水管法兰时塑料管道断裂,随后在14:45时左右,维修工擅自使用(未开具动火证)手提式砂轮机对与水箱连接的塑料短管沿根部进行切割。爆炸时,与真空缓冲罐管道连通的位于氯甲苯车间三楼的氯化尾气缓冲罐发生爆炸,遂后氯甲苯车间起火。

2)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.事故时切割点可燃气体的来源及氯化尾气缓冲罐内爆炸性气体的形成

经查实,短管切割前,当班班长已将循环水泵关闭,但未关闭真空缓冲罐进气阀,且未将真空缓冲罐之间的连通阀开启,导致氯化系统真空抽吸失效,水喷射泵水箱气相空间、真空缓冲罐、氯化塔尾气缓冲罐气相空间以及系统相连接的管道中存在源自氯化系统的尾气(主要为甲苯不凝气);由于氯化系统尾气处理失去真空抽吸,导致空气进入水喷射真空系统——氯化尾气缓冲罐系统内,与系统内的不凝气甲苯形成了爆炸性混合物。甲苯的主要理化特性及危险性数据见下表:

表1    甲苯蒸气爆炸性混合物分级、分组

物质名称

分 子 式

级别

引燃温度

组    别

引燃温度

闪点℃

爆炸极限V%

相对

密度

下限

上限

甲苯

C6H5CH3

ⅡA

T1

480

4

1.10

7.10

3.10

 

表2    甲苯蒸气最小点火能

级   别

可燃蒸气

浓  度

%

最小点火能/mJ

空气中

氧气中

10-3焦耳级

甲苯

2.27

2.5

 

 

b.爆炸能量评估

计算氯化尾气缓冲罐(2m3)气相空间中甲苯的存在量约为:7.52kg

则甲苯的TNT当量计算结果为:WTNT =α*Wf*Qf /QTNT=2.82kg

氯化尾气缓冲罐爆炸后,缓冲罐因破裂流淌出罐内积存的可燃液体(主要为甲苯)燃烧,高温火焰烘烤氯甲苯车间四层甲苯高位计量槽(25m3)出料管道至三层的旁路阀门上法兰连接部位,法兰垫片因高温变形引起喷出的甲苯被引燃,燃烧持续了约3小时。

②事故点火源

砂轮机电弧或火化及切割塑料时产生的高温足以引燃、引发爆燃事故(甲苯的引燃温度为480℃)。因爆炸致使真空缓冲罐与水箱连通的管道炸裂,且真空缓冲罐与氯化尾气缓冲罐之间的连接管道上阀门开启,无阻火设施,切割点火焰沿真空缓冲罐进气管回火至氯化尾气缓冲罐内,造成尾气缓冲罐内甲苯爆炸性混合气体的化学性爆炸。

③结论

事故直接原因:位于爆炸危险区域的水喷射泵真空系统动火作业时,引爆甲苯与空气混合物,火焰沿连接管线回火引爆氯甲苯车间内的氯化尾气缓冲罐,并引起氯甲苯车间局部火灾事故。

(2)事故间接原因

①检修作业前未对检修作业进行风险分析,未开具动火安全作业证以及采取相应安全防范措施。根据GB50058《爆炸危险环境电力装置设计规范》以及化工设计院的设计图纸(防爆区域图),水喷射泵真空系统区划分为爆炸性气体环境2区,根据GB30871《化学品生产单位特殊作业安全规范》,在生产运行状态下使用砂轮机切割属于“特殊动火作业”。而此次检修作业未对系统进行有效隔绝、吹扫、置换以及检测分析,特殊作业未经审批,现场缺少有效的监护。

②水喷射泵真空系统阀门切换操作失误,未进行操作“符合性”检查、确认。

(3)工艺装置及控制系统进一步提升的安全防范措施

氯化尾气处理系统真空压力信号接入DCS系统,以使中控室操作人员能及时发现、采取相应措施;水喷射泵真空系统爆炸性气体环境区域增设可燃气体检测报警装置。

 

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