青州电石厂气瓶充氧过程中氧气瓶爆炸事故
1995年11月3日,山东潍坊青州电石厂因氧气中混人可燃气,在对气瓶充氧过程中发生爆炸,造成2人死亡,5人轻伤,炸毁厂房10间及部分设备,直接经济损失达17万余
一、事故经过
山东潍坊青州电石厂是一个生产电石、氧气、双氧水、过氧化硫脲、塑料、丙纶长丝等产品的集体企业。1995年11月3日上午,市区维修电力线路,全厂停电小修。18时恢复供电,各车问陆续开工生产。在20时左右,双氧水车间3台DY-24型纯水电解槽先后送电开车,将电解氢氧气体送往气柜。在21时30分左右,氧气车间一边组织制氧机开工生产,边从电解工段气柜将氧气导人本车间50m3胶囊,用压氧机从胶囊中抽取氧气加压至12MPa,送往充氧台。操作工在充氧台卡人10个氧气瓶,开启阀门向气瓶充氧。22时55分,在开第8个气瓶阀门时发生爆炸。5个氧气瓶、1个50m3胶囊、1台压氧机气水分离器粉碎性爆炸,双氧水车间一个24m3氧气柜筒体严重撕裂变形,锥形顶盖飞出约60m,落至塑料车间,砸透一间房顶落人室内,充氧工段7间厂房炸塌,制氧车间两间房顶炸毁,厂区及周围居民住房多处门窗玻璃破碎,充氧操作工1人被当场炸死,1人被倒塌的厂房砸伤后脑致死,5人轻伤。
二、事故原因分析
事故发生后,事故调查组对事故发生经过、原因进行了调查分析,认为这是一起氢氧气体混合引起爆炸的责任事故。
1.从爆炸现场及气瓶碎片观察,没有碳化物不完全燃烧遗留的积炭,碎片干净,符合氢氧混合气体爆炸生成的水被高温蒸发、无残留物产生的现象。氢气在纯氧中爆炸范围是含氢4%~95%,爆炸前约有60m3氧气,即混入2.4m3氢气即可成为爆炸性气体。当加压至12MPa时,氧气温度升高,密度加大,氢氧分子碰撞机会增多,活化分子数量增加,爆炸范围加宽。当向氧气瓶充气时,高速气流同气阀、瓶嘴摩擦生热,静电积聚,达到放电电压,引起氢氧混合气体爆炸。
从企业产品工艺上看,有氢氧气体混合爆炸的可能。双氧水车间用DY-24型电解槽电解水生产氢氧气体,供车间作蒽醌法双氧水的原料。DY-24型电解槽,每台有100个电解小室,每个小室有石棉隔膜网,网两边分别为正、负电极,产氧及氢。因所产氢是氧的两倍所以氢侧压力高,极易通过石棉隔膜网向压力低的氧侧渗透。当石棉网质量不好或损坏、主极板击穿、氢出气孔堵塞及电解液面控制过低时,都会有大量氢气窜入氧气中,使氧气纯度降低。
事故前,北台电解槽检修时,已更换20片新隔膜网。事故后,在隔膜网生产厂家技术人员指导下,重开北台电解槽,所产氧气仍不合格。因怀疑原隔膜网损坏,又更换40片新隔膜网,但氧气纯度仍不合格,当电流升至400mA时,氧气纯度急剧下降,呈现按比例混合状,用燃烧法难以测出氧气含量,已停产待查。
2.职工缺乏调岗教育,安全工艺规程不熟。电解工段一部分操作工调至本岗位后,没有进行换岗教育,安全操作规程不熟。操作规程要求,电解槽开车时所产氢氧气体,要先经化验分析,纯度合格后,才能关闭放空阀,打开进气阀向气柜送气。此后,要每小时取样分析一次,做好纯度记录,监督电解槽运行情况。而操作工凭经验及习惯操作,一般在电解槽开车20分钟,电解液升温至60℃左右,电流、电压正常,所产氢氧气体都能合格,即关闭放空阀,打开进气阀,向氢氧气柜送气。11月3日开车时,因化验仪器损坏,直至21时30分,才从制氧车间借来仪器及分析工,化验氧气纯度。经分析,2台电解槽所产氧气合格而北台电解槽所产氧气,经3次取样分析均不合格。化验员见分析瓶中残余气泡较大,氧气纯度远远低于工艺标准,所以只判定为不合格,而没有读记纯度数值(吸收液为保险粉及烧碱水溶液,只吸收氧气而不吸收氢气)。随即双氧水车间主任安排停用北台电解槽待修,另外2台继续生产。而北台电解槽所产不合格氧已进入气柜。
3.取样位置设计不合理,在电解槽刚开车取样时,必须关闭放空阀,打开气柜进气阀才能取样。这样在取样时,必然导致部分气体进入气柜,这也是造成含氢氧气进入气柜的个原因。
4.氧气车间在利用电解氧充瓶前,因制度没有规定,设备上也没有取样口,没有再对氧气纯度进行分析,失去了一次发现问题避免事故的机会。
5.原充氧台厂房,为1992年该厂自行设计、自行施工建造,建筑质量不好,事故发生时整体坍塌,也是这次事故伤亡增加的原因之一。
三、事故教训与防范措施
事故发生后,该电石厂组织每个职工观看爆炸现场,接受教育,发动全厂职工开展安全生产大讨论,全面分析事故发生的经过及原因,查找事故隐患,逐条提出整改措施,全面抓好安全生产工作。针对这起爆炸事故,提出了以下一些具体整改意见:
1.加强换岗教育,使每个职工都熟悉本岗位安全工艺操作规程,提高职工的安全意识及安全技术素质,提高执行安全工艺规程及制度的自觉性,杜绝违章作业,不合格气体绝不送往下道工序。
2.进一步完善工艺设备及有关安全规章制度。修订完善安全工艺规程及氢氧气体化验分析制度。双氧水及氧气车间要改变和新增氢氧气体取样点,杜绝取样时不合格气体进入气柜
3.电解工段不合格电解氧放空管口,原开在室内,要改为开在室外,防止放空时室内氧气浓度过大;遇明火时,因氢气引|起剧烈燃烧,或因放空氧含氢过高,明火引起爆炸,酿成事故。
4.制氧车间薄型屋面板房顶要改为轻型易泄压屋顶,防止事故发生时混凝土屋面板坍塌引起二次伤害5.氧气车间厂房及充氧台、防爆墙要请有资格证的设计部门按标准设计,请有资质的施工单位按标准施工,保证建筑质量。
