丁二烯残液装车管线燃爆事故分析

李兆广 宋荣全

1.北方华锦化学工业集团有限公司 2.辽宁省安全科学研究院

2013年12月15日5时50分许，储运车间北罐区传来爆炸声，当班班长立即到室外查看，发现丁二烯球罐西侧管廊处起火，经确认是丁二烯残液装车管线在火炬地东墙附近龙门架北侧处断开着火。5时54分，班长立即关闭丁二烯残液罐V-0802B罐底部收料阀（1#）、罐底部出口阀（2#）、罐底部回流阀（3#），关闭残液装车泵P-0803A/B出口回流阀（4#），同时关闭装车管线伴热线总阀并拨打火警电话。5时55分，分公司调度室当班调度员接到报告后，迅速按照公司事故应急预案程序通知公司和相关处室领导，并报告公司总调。6时00分，消防车到达现场对着火点进行扑救。6时05分以后，公司各级领导相继到达事故现场，大约6时20分火被扑灭。

1 事故原因

1.1 直接原因

由于错误的采用中压蒸汽伴热，管线中丁二烯残液持续受热，在泄压回流管阻塞的情况下，管线内乙烯基乙炔发生爆炸，物料外泄引发二次大范围爆燃。

经调查2013年12月14日丁二烯残液罐V-0802B付料管线由于没有伴热发生冻堵，车间用中压蒸汽吹化后进行了装车作业，没有发现回流管线也发生了结冰冻堵。事后调查回流管线单向阀处有95%聚合物和5%的冰，导致回流管线堵塞，出入口关闭的情况下，因伴热温度过高，造成管线中物料温度持续升高，压力上升，乙烯基乙炔开始放热发生分解反应，进而发生爆炸。

实验表明，液态乙烯基乙炔很轻易聚合，在高温且被加热的状态下，聚合反应将放出足够的热量而引起爆炸。同时实验也表明含40%(vol)乙烯基乙炔的混合物在压力小于0.4MPa时处于安全范围，不会引起爆炸；而30%(vol)时，压力小于0.7MPa处于安全范围。混合物中乙烯基乙炔的浓度越高，爆炸反应需要的温度也就越低。乙烯基乙炔占混合物18%时，爆炸温度为275℃；乙烯基乙炔占80%时，爆炸温度为165℃。物料中乙烯基乙炔26.5%浓度时，起爆温度应低于275℃，采用中压蒸汽伴热使管线能温升有可能达到起爆温度从而引起爆炸。

1.2 间接原因

（1）操作人员错误操作。事后检查发现丁二烯残液装车泵回流线入罐单向阀被聚合物和冰屑全部堵塞，装完车要打开回流管线上的阀门泄压。经对岗位操作人员调查，该回流阀常开，事发前一天的装车前和装车后，均没有对回流管线的状态进行检查。

（2）操作规程存在错误。在公司储运车间的残液装车步骤中，其中有两条都要求打开回流阀门，但未明确什么时候关闭回流管线的阀门，错误地引导操作人员将回流管线阀门常开，是造成事故的次要原因之一。

（3）对装卸人员安全技术培训不足。公司对丁二烯残液理化性质认知不足，对危化品装卸人员未按照规定每年进行专门培训；现场调查也显示操作人员对操作规程不熟，多数认为该回流阀常开是正常的，导致回流阀阻塞没有人注意，没有人产生疑问，认知的不足导致对异常情况敏感性不强，未将事故消灭在萌芽状态。

（4）对丁二烯残液的危险性告知不足。公司清楚设计院对丁二烯残液管线不加伴热原因，但由于丁二烯残液中水份较多，在冬季经常冻堵，对丁二烯残液输送管线加了蒸汽伴热，没有提醒车间采取中压蒸汽伴热的危险性。

2 事故性质及责任认定

经调查，认定公司储运车间丁二烯残液装车线爆燃事故是一起由于对物料认知不足导致的生产责任事故。公司储运车间在丁二烯残液冬季装车发生冻堵的情况下，没有认真研究在原设计中没有对液化烃管线加伴热的原因，就向设计院提出加伴热要求。设计院没有认真查清丁二烯残液中主要危险物质如乙烯基乙炔的理化性质，就盲目提出就近引伴热并提供材料清单，而管线附近只有中压蒸汽可以采用，这样温度为265℃的中压蒸汽被错误用于伴热。车间应负主要责任，设计院应负次要责任。

操作规程存在的错误，导致操作人员使回流管线阀门常开，不能及时发现回流管线堵塞，车间技术人员应负主要责任。车间操作人员在装车结束以后，没有检查装车管线是否存在憋压的情况，对回流管线冻堵情况没能及时发现，导致事故的发生，应负次要责任。

3 结论与建议

通过以上分析，发现管线伴热的工艺存在较大安全隐患。由于对于物料危险性认知不足，从而导致管堵塞，造成燃爆事故发生。针对丁二烯残液的特殊性，为此类事故发生提出以下建议：

（1）吸取事故教训，加强对岗位人员所涉及的危险品的理化性质的培训，提高员工对异常情况的敏感性。

（2）对残液装车输送管线伴热系统改蒸汽伴热为电伴热，温度应控制在25℃以下；增加回流线，装车完毕后将装车线内压力与罐内压力平衡，增设压力表监视管线压力，严格控制在0.7MPa以下。回流线阀门非装车期间要常开；在操作上将乙烯基乙炔浓度做为监控指标加以控制。

（3）加强变更管理。储运车间原设计丁二烯残液装车管线没有伴热，为解决冬季管线冻堵的问题加了伴热，本身就是技术变更，应进行风险分析，并履行审批手续，防范事故的发生。

（4）公司修订完善操作规程；生产运行部牵头组织修订完善相关物料质量控制标准；安环部组织对丁二烯、混合C4、抽余C4装置、设施安全风险排查。