工业气体爆炸事故原因分析与应急救援措施探讨

（广东省核工业地质局二九一大队 广东 510800）

前言

随着工业建设规模不断扩大，导致各种工业建设中工业气体的排放量在逐渐增多，不仅使环境造成大量污染，同时在气体大量的混合下，所产生的危险性也不容小觑。近些年由于日晒或者高温所引发的气体爆炸事故逐渐增多，如天津“8.12”重大爆炸事故，对于周围的环境和人们生命安全造成极大威胁。因此需要明确其具体存在气体爆炸的类型和原因，这样才能够制定针对性措施来预防气体爆炸事故，减少人身伤亡概率，进而促进工业产业安全长期运行。

1.工业气体分类和危险性分析

(1)分类

在工业生产领域中，工业气体产品是其应用较为频繁的产品形式，这些气体也是工业长期发展的重要基础，为工业生产提供重要的能源支持。但是在不同的工业生产中，不同的气体会有着不同的性质，根据其性质不同可以分为四类。

①有毒气体类。这种气体在运输和使用期间都会被单独区分，并且需要结合有效措施进行处理，如氨气（NH3）或者氯气（Cl2）等[1]。

②易燃、爆气体类。这种气体在一定的条件下会发生燃烧或者爆炸事故，如乙炔（C2H2）和氢气（H2）等。

③助燃气体类。这种气体的特点是，本身不属于燃烧物，但是一旦与火源接触，会造成更加严重的火势，如氧气（O2）等。

④性质稳定气体类。这种气体本身性质较为稳定，并且不易发生燃烧。如氩气（Ar）和二氧化碳气体（CO2）等[2]。

(2)危险性

一般在工业气体使用或者运输期间，如果操作不当会发生爆炸事故。另外对于工业气体爆炸而言，主要发生原因包含物理、化学和燃烧式爆炸三种。其中物理爆炸是结合气体的可压缩性，当气体被压缩或者液化期间，其具备的温度和压力都处于临界状态，如果温度超出规定温度，继续试压但是不进行液化时，这时的温度被称作临界温度，而在这种温度下的压力被称为临界压力。处于临界状态的气体，温度越低其对于热量感受愈加敏感，这时会造成快速蒸发现象，所造成的压力在逐渐增大，爆炸事故也会由此产生。而化学爆炸主要是由于气体内部物质发生激烈化学反应之后，会产生高温和高压情况，此时会伴随大量热量产生，而气体本身具有不同的化学性质，当出现氧化和分解之后，会导致爆炸问题产生。而燃烧式爆炸事故主要是由于一些可燃或者易燃性气体在爆炸的极限范围内，触碰到火源所产生的剧烈燃烧，进而造成爆炸。

2.工业气体爆炸事故原因分析

(1)反应失去控制

一些违规操作或者故障会将工业生产中所使用容器内部的气体发生反应失控问题，如在停水或者停电时期，这时容器内部反应所产生的热量会集聚在一起，温度增加导致压力增加，导致爆炸事故发生。如果反应异常积累，或者操作人员的违规操作将冷却水阀门关闭，在此背景下其聚合反应中所产生的高温或者高压会使内部气体加剧反应，造成大量静电，导致爆炸事故。或者是一些操作人员尝试新工艺所导致的爆炸事故。

(2)气体外泄

如果工业气体与空气发生混合，在空气气体浓度达到限度时，这时出现火源也会引起爆炸事故，并且具有较强的破坏性。因此在此分析中，气体发生燃烧爆炸的条件包括必须是可燃性气体；要与空气混合达到一定浓度；要具有能够点燃该混合气体的火源。

(3)设备检修不良

一般在工业生产中，其生产的装置相对复杂，在很多管道内部都会残留一些可燃性气体，如果在检修期间金属之间摩擦造成火花的产生，会引起火灾甚至爆炸事故。如在停车或者试验期间，由于失误或者不按标准进行操作，同时一些清扫装置没有及时更换和清理，导致在管道吹扫中没有惰性气体，这些违规操作都会引起爆炸事故。另外一些作业设备维修人员对于一些危险化学品性质不了解，在检修期间实施动火作业，造成严重爆炸事故，如“顺德12·31”爆炸事故。因此需要在设备检修期间对各级操作人员提出更高的要求，并且严格结合相关标准和操作工艺来实施施工和检修作业，保证工业生产和设备检修工作安全顺利实施。

(4)气瓶爆炸

一般所产生的原因包含以下几种。

①工业生产单位并没有结合相关标准和规范科学管理气瓶，在充装气体之前没有对气瓶进行严格的检查和检验，使气体进入到气瓶内部与内部的一些残留气体发生化学反应，如果反应较为剧烈，会发生严重的爆炸事故。

②在气瓶的类型中，工业生产中储存气体乙炔气瓶，内部如果含有少量的丙酮也会造成爆炸事故。因为乙炔溶剂会与丙酮发生相互溶解现象，并且随着气瓶内部气体的流失，丙酮数量也会随之减少，这样导致可溶解的乙炔溶剂会相对减少，溶剂减少导致气态乙炔含量增加，气态乙炔含量的增加导致气瓶内部压力升高，最终导致爆炸事故产生。

③超标充装。在实际工业生产中，如果内部的CO2气体量充装超标，导致气瓶内部压力过大，直接会引起爆炸事故，造成严重的人员伤亡和财产损失，如天津市某车间所发生的爆炸事故。并且在此期间不结合正规操作导致的气瓶爆炸现象也比较常见。

3.工业气体爆炸事故应急救援措施

(1)预防措施

①严格遵循防火要求。在一些工程新建或者扩建期间，需要有足够的安全设施，并且需要取得相关部门的审查资质，这些工程需资质齐全防火措施完善之后才可以正常实施生产作业。另外需要严格结合相关规定配套消防设施，保证其生产安全。在车间内部工作人员必须穿戴防护服，并且结合科学的操作流程进行生产作业，将责任人明确，做好检查与监督工作。在重要的工作区域内粘贴警示标示，如气瓶充装区域、气体生产区域等。在仓库需要安装避雷装置，并且需要定期检查，保证这些所安装的避雷装置能够满足安全与稳定运行要求。另外在消防器材的布置中，需要将其放置在较为明显和容易拿取的区域，数量保持统一和固定，需要专门人员看管与添置。在设备检修期间，需要先将气瓶内部剩余气体排除干净，保证内部的氧含量符合相关指标，最后将气瓶放置在安全和干燥区域，保证气瓶的安全。

②电气设备安全要求。在电气设备保护中，需要将爆炸区域范围和防爆结构加以明确，合理选择和正确使用电气设备，使其在组别和级别中符合相关要求。如果存在3种以上易燃易爆气体混合情况，需要结合其气体性质和可能发生爆炸的等级来做出针对性的防爆措施。而对于一些处于危险区域的电气设备，需要保证其设备在使用期间满足化学、温度等环境要求。如果存在一些隐患或者潜在危险的环境，需要将电气设备金属外壳做好接地处理，避免由于电火花作用发生爆炸，造成人员伤亡和财产损失。

③气瓶安全要求。在气瓶的填装期间，相关单位需要满足几点要求。在颜色和字体方面，色环必须与国家相关标准一致。同时在瓶体上需要将产权与充装单位标记清晰，需要在相关的监督规程指导下实施技术操作规范的编写。另外需要结合气体的类型和化学性质对气瓶做分类管理，并且放置在阴处和干燥部位，避免太阳的直射造成温度升高，发生爆炸。另外放置的地点需要远离电源和火源，避免明火触碰。最后氧气的气瓶需要做禁油管理。

(2)应急救援措施

①程序。在爆炸事故发生之后，需立即启动应急救援程序，并且在现场操作人员保证安全的前提下，关闭相关装置阀门，避免事故发生范围扩大。同时需要与急救中心取得联系，实时报告爆炸地点和内容，并给予其负责人的联系方式。当救援中心在第一时间接到报告之后，需要立即组织救援队到达事故现场，带好装备和物资。到达现场之后，需要建立警戒线，结合事故的发生原因来制定紧急救援方案，并且在事故有效控制之后，结合救援方案来实施抢救，然后进行消防工作。在一个小时之内由主要负责人向相关部门汇报事故发生情况和救援情况。

②气体泄漏处理措施。首先建立警戒区域，做好人员疏散，并且在第一时间将事故发生区域电源和火种切断，将一些可能再次引起火灾的各项因素消除。救援人员需佩戴好相关防护措施进入到事故现场，需要注意的是，由于是气体泄漏，所以救援人员所穿戴的衣物不可利用纤维材料或者金属材料制作，并利用防爆工具开展救援工作。另外如果是不燃气体发生的爆炸情况，则需要救援人员佩戴正规呼吸机进入到事故现场，并做好事故中心的警戒线，结合气体的类型和其所具有的特点来做好人员疏散工作，如果是由于在生产中所引起的气体泄漏，则需要相关操作人员立即将阀门关闭，将一切作业和生产活动停止，进而消除安全隐患。

4.结语

综上所述，在工业生产中，气体的生产与使用中都存在一些安全隐患，并且由于各种气体所造成的爆炸事故原因也相对复杂，因此在发生爆炸之前需要结合相关气体管理与生产制度进行保障，在发生爆炸事故之后需要结合其发生原因和气体性质展开针对性解决措施，进而在控制事故发生范围的基础上，促进工业稳定生产和建设，保障人们生命安全。