姜加兵,柏志敏,翁金权,朱兆华
(江苏邦驰茂元安全技术科技有限公司,江苏南京 210009)
“6.18”爆燃事故技术分析
姜加兵,柏志敏,翁金权,朱兆华
(江苏邦驰茂元安全技术科技有限公司,江苏南京 210009)
对某公司发生的易燃气体爆炸事故进行了分析,认为发生事故的原因是企业职工违规操作和新产品生产技术条件不成熟,安全措施不到位,导致易燃易爆气体聚集达到爆炸极限,遇明火或激发能量后发生化学爆燃事故。
易燃气体;爆炸;分析;明火;违章
2011年6月18日10∶50左右,某公司七车间发生爆燃事故(简称“6.18”事故),事故导致部分建筑物和设备损坏,爆炸最大影响范围约37m,事故造成8人死亡、10人受伤。2011年6月18日成立了事故技术分析专家组(以下简称专家组)。专家组到事故现场进行勘查,询问了企业相关人员,走访了原料供应商,查验了相关物证,调阅了相关技术资料,经认真分析,认定了事故技术原因。
“6.18”事故发生地点为七车间,车间内有2.5m立式浸胶机组(2#机组)、3.5m立式浸胶机组(3#机组)各1台、卧式涂布机组(1#机组)1台,2.5m和卧式涂布机组为2006年购置于浙江某机械厂,3.5m立式浸胶机组为该公司2004年仿制。该公司生产的主要产品为四氟类工业用布和硅胶类工业用布。
生产四氟类工业用布的工艺为:玻璃纤维布通过胶槽内的导布辊,将水性树脂原料涂在布表面,再进入立式浸胶机组烘干、固化,机组内工作温度为350℃。
新试制“玻璃纤维银粉四氟布”的工艺为:玻璃纤维布通过胶槽内的导布辊,将铝银浆和聚四氟乙烯胶乳等混合物涂在布表面,再进入立式浸胶机组烘干、固化,机组内工作温度为350℃,铝银浆购自常州某公司。
生产硅胶类工业用布的工艺为:将液态胶乳(V胶乳组成为混炼胶∶V混合甲苯=1∶0.8)刮涂在玻璃纤维布上,再进入卧式涂布机组烘干、固化,机组内工作温度为180℃。
立式浸胶机组烘干和固化过程中,将胶乳混合物中易挥发组分等经烘干变为气态,通过机组底部所配置的送风机从机组顶部排风管排至室外,固态胶乳附着在玻璃纤维布上。
卧式涂布机组烘干和固化过程中,液态混合甲苯等物料变为气态混合甲苯,设备顶部设有2个排风机,将烟气通过排风管排出车间外,如果排出风机发生异常,烘箱内烟气就不能正常外排,机组内就会形成一定的压力,当机组内气压达到一定的压力后,机组装设的4个带铰链安全门就会自动打开,并向外排出混合甲苯等气体,排风机正常运转时,安全门不会自动打开。
1)2011年6月18日上午8∶30,在七车间3#机组设备上试制新开发的“玻璃纤维银粉四氟布”产品补色差操作,使用的料浆为铝银浆加纯净水的混合液。由于上次实验产品色差较大,未达标,故当日再进行补色差工作,着重解决产品色差问题。
铝银浆(外购)加纯净水的混合液在使用前有关企业已进行加纯净水和助剂配制,前期实验铝银浆混合液浓度为15%、17%,当日所用混合液浓度为22%。
事发前厂房内共有23人,其中3#机组(正在运行)操作、管理人员11人,2#机组(正在运行)操作人员2人,卧式涂布机组(正在运行)操作人员8人,分割作业操作人员2人。
2)铝银浆属于“含二级易燃溶剂油漆,辅助材料及涂料类危险品(危险货物编号:33646)”,铝银浆中含有矿物精、油酸、乙二醇丁醚等物质,禁忌物为强氧化性物质、酸、碱金属、卤化物和水(铝银浆来自常州某公司),料浆挥发与空气混合后容易发生爆炸。爆炸现场见图1,2。
图1 3#机组头部(第一次爆燃处)
图2 卧式涂布机前部(第二次爆燃处)
1)事故发生后,七车间东侧轻钢屋面被向外掀开(约占整个厂房面积的2/5),北侧墙体局部变形和开裂,窗户部分损毁,屋面少部分钢梁被炸变形或坠落。
2)3#机组大部损坏。
3)铲车2个后轮胎被烧毁。
4)卧式涂布机组机头坍塌和局部损坏。
5)部分原料和产品过火损毁。
6)邻近织布车间屋顶损坏,药材车间、原料仓库部分窗户玻璃损坏,事故最大影响范围约37m。
7)事故造成8人死亡,10人受伤。
1)事发前,企业用于补色差的料浆为铝银浆、纯净水和助剂混合液,在3#机组设备上进行补色差操作时,次品“玻璃纤维银粉四氟布”在机组底部与料浆槽中铝银浆混合液接触后,高温状态次品布上金属铝遇铝银浆中水发生水解反应,并释放氢气;同时,料浆槽中铝银浆中金属铝与纯净水反应也会放出氢气。
2)直至事发前2d内,现场一直下雨,大气压力较低。由于3#烘箱使用已久,烟气通道长期油污积聚,引起烟道排烟不畅,导致铝银浆中矿物精、油酸、乙二醇丁醚等易燃易爆物料高温挥发气体不能及时从机组上部烟道全部排出,而从机组下部检维修门逸出(事故发生时,检维修门因排烟需要已处于打开状态),以及金属铝水解反应产生的氢气,在3#机组机头处大量积聚并达到爆炸极限,遇明火或激发能量而引发第一次化学爆炸,爆炸原点位于3#机组机头处。
经现场勘查,作业现场存在明火或激发能量因素有:①厂房内所有电气设备均为非防爆;②现场作业铲车未装阻火器;③作业铲车操作时,前叉与地面或金属撞击产生火花;④其它因素。
现场厂房中部发现1只磨光/切割机和接线板,其周围未见燃烧痕迹;铲车上发现有蚊香。
3)事发时卧式涂布机组正在生产5025红色双面硅胶布
(硅胶中含少量混合甲苯),机头前面放置3只200L装有混炼胶乳的铁桶(胶乳组成为混炼胶∶混合甲苯=1∶0.8)和1只200L废料收集桶。铁桶均未采用铁桶盖封闭,其挥发出的含混合甲苯气体和来自卧式涂布机前端逸出的混合甲苯气体在卧式涂布机组机头下沉积,并达到爆炸极限,在第一次化学爆炸所产生的冲击波和高温热气流的作用下,产生第二次化学爆炸。爆炸点位于卧式涂布机组机头处。
4)事发时,2#机组正在进行作业,未受事故影响。
经过现场调查和技术分析,认为发生本起事故的原因为:企业职工违规操作和新产品生产技术条件不成熟,安全措施不到位,导致易燃易爆气体(氢气、混合甲苯、混合烟气等)聚集达到爆炸极限,遇明火或激发能量后发生化学爆燃事故。
“6.18”Technical Analysis of Deflagration Accident
Jiang Jia-bing,Bo Zhi-min,Wen Jin-quan,Zhu Zhao-hua
This paper analyzes the fl ammable gas explosion caused by a company,and thinks that the cause of the accident is that the illegal operation of the enterprise employee and the technical condition of the new product are not mature.The safety measures are not in place,which leads to the explosion of the fl ammable and explosive gas Limit,in case of fi re or excited energy after the occurrence of chemical def l agration accident.
f l ammable gas;explosion;analysis;f l ame;illegal
X928.7
B
1003–6490(2017)03–0149–02
2017–03–03
姜加兵(1969—),男,江苏盐城人,注册安全工程师,主要从事HSE工作。