一起化工企業爆炸事故的原因分析和建議對策

徐廣義，李 敏，李 強

(1.烏海市安全生產監督管理局，內蒙古 烏海 016000；2.烏海市發展和改革委員會，內蒙古 烏海 016000；3.內蒙古民族大學 化學化工學院，內蒙古 通遼 028005)

一起化工企業爆炸事故的原因分析和建議對策

徐廣義1，李 敏2，李 強3

(1.烏海市安全生產監督管理局，內蒙古 烏海 016000；2.烏海市發展和改革委員會，內蒙古 烏海 016000；3.內蒙古民族大學 化學化工學院，內蒙古 通遼 028005)

近年來，化工企業生產、生活污水排放及回用是企業環保達標和降低生產成本的重要手段，對于提升經濟效益，治理和防止水污染具有重要作用，其涉及的安全防范措施也隨之成為企業安全生產的重點內容之一。通過分析一起化工企業回用水廠房爆炸事故，得出了事故的原因，提出了建議對策，對此類化工企業起到警示作用。

污水；可燃氣體；原因分析

化工行業與經濟發展和人民群眾的生活水平息息相關，在國民經濟的發展中有著舉足輕重的地位。隨著我國環境保護力度的不斷加大，尤其是《石油和化學工業“十二五”環境保護發展指南》提出水污染防治以節水和廢水資源化為核心，到2015年，所有化工企業要實現清污分流，水重復利用率達到92%，廢水實現全部處理并穩定達標排放，化學需氧量、氨氮排放量分別比“十一五”末減少10%、12%，主要行業噸產品廢水排放量降低10%。這一總目標不但是化工企業面臨的一項重要社會責任,也是企業提高經濟效益和可持續發展的必由之路，使得眾多化工企業必須更加重視工業廢水的回收和再利用[1]。針對這一目標，大批化工企業增設、改造了生產、生活污水排放及回用水設施設備，對生產、生活廢水進行回收再利用。一方面減少了水污染[2]，實現了水資源的再利用，降低了成本，但是另一方面企業在增設、改造回用水設施設備、管路管線過程中，由于設計缺陷、施工質量管理不嚴格及安全管理不到位等各方面原因，可能引起事故的發生。通過一起回用水廠房爆炸事故分析了事故原因，并提出了相應的建議對策，給相關化工企業敲響安全生產的警鐘，對于落實“人命關天，發展決不能以犧牲人的生命為代價”這一紅線意識，具有重要的實踐意義。

1 事故概述

某化工企業建有兩層回用水廠房，該廠房位于廠區東部區域，靠近污水處理裝置，廠房處于施工安裝階段，未正式投入使用，一樓有三名暖氣安裝工人在進行暖氣安裝作業，二樓設置的是控制值班室、分析室等相關用房。生活污水管道投用近半年，生產裝置已經陸續投料試生產約一月，其中高壓加氫反應器一級換熱器、二級入口加熱冷卻換熱器、循環氫氣入口換熱器等裝置均保壓正常，無泄漏點。晚19時左右，公用工程水處理操作工在開啟回用水廠房二樓分析室照明開關時，引燃了廠房內積聚的可燃氣體，發生爆炸。這次爆炸造成3人死亡，2人重傷，4人輕傷，屬于較大生產安全事故。事故給9個傷亡家庭帶來了終身難以磨滅的痛苦；給經濟社會發展帶來了較大的負面影響，造成了巨大的經濟損失和不良的社會影響；給化工企業安全生產工作又一次敲響了警鐘。

2 可燃氣體來源及積聚

(1)經對現場勘查、查閱圖紙和資料、詢問有關人員和調取DCS歷史趨勢圖等多種方式調查，確認可燃氣體主要來源：一是4月中旬生活污水投用以來，污水總管中產生的可燃氣體；二是天然氣分離器排污；三是試生產以來化驗分析殘液、現場取樣排放及現場生產有組織(如工藝調整、檢維修)排污所產生。由于污水管道支干管、干管的最高處檢查井未設排氣管，且部分檢查井被覆蓋，有利于可燃氣體積聚。

(2)以上生產、生活污水可直接進入全廠污水總管。根據各工段原料組成確認，可燃氣體主要含有一氧化碳、甲烷、氫氣、乙炔；經現場勘查，爆炸殘留物表面沒有明顯積碳現象，且爆炸中心點位于廠房二樓，表明爆炸性氣體較空氣輕，易于在高處積聚，說明爆炸性氣體主要是甲烷、氫氣，但不排除少量一氧化碳和乙炔氣體積聚。

(3)污水匯集至全廠污水總管，其中的可燃氣體閃蒸后逐漸聚集在地下污水總管及窨井內。回用水廠房六個溢流水池的溢流管與全廠污水總管相通，溢流管高出總污水地管約4m，可產生“煙囪效應”[3]使上述可燃氣體倒流至回用水廠房，同時地管和窨井較為封閉，聚集的可燃氣體由于排放不暢也可經溢流管倒流至回用水廠房，進入廠房的可燃氣體由于其分子量低于空氣，會上升至廠房中上部，隨著時間的推移，使得可燃氣體大量積聚，達到爆炸極限，當在有引火源的情況下發生爆炸。

3 原因分析

(1)設計單位為消除反滲透濃廢水超標排放風險，變更了溢流管流向，將原成套工藝包中水處理池的溢流管由接入雨水系統改為接入地下污水總管，且未進行認真細致的危險有害因素辨識，未在溢流管或匯集總管上設計水封等防反竄阻隔裝置。使污水總管內積聚的可燃氣體可以無阻隔的進入回用水廠房。

(2)施工單位在施工過程中，全廠地下污水管網部分水封井因采購不到合適的PE管三通，在水封未施工完成，起不到水封作用的情況下進行填埋。導致地下污水總管內的可燃氣體可以無阻隔的通過未施工完成的水封井反竄。

(3)由于污水管道支干管、干管的最高處檢查井未設排氣管[4]，且部分檢查井被覆蓋，水封起不到作用，使得可燃氣體在地下污水總管內大量集聚，由于“煙囪效應”，通過溢流管反竄到正在施工的回用水廠房內。回用水廠房二樓排風扇未投入使用，窗戶一直處于關閉狀態，在相對密閉的廠房內形成爆炸性混合氣體，且甲烷、氫氣等氣體密度比空氣小，易于在高處積聚，長時間積聚達到爆炸極限，當操作工打開二樓照明燈開關時，開關打火引發氣體爆炸。

4 建議對策

(1)設計單位要嚴格按照《石油化工企業設計防火規范》及《建筑設計防火規范》等相關法規、標準進行設計，對存在的各類風險要進行深入評估和細致辨識，尤其是對存在可燃氣體、液體的污水排放系統的安全設施。與污水管道直接連接的各類管網、管道要設置水封等防反竄設施。在設計廠房時既要考慮保溫防凍，又要考慮相對封閉廠房中可能存在的可燃氣體和其它易燃易爆、有毒有害介質的安全排放。必要時可增設排氣設施，加裝可燃氣體檢測報警器[5]。

(2)施工單位要切實履行企業主體責任，將安全生產責任逐級落實到施工作業人員，強化施工現場的技術管理和安全風險管控。嚴格落實地下工程、隱蔽工程等危險性較大的工程施工質量要求和安全措施，對于未按圖施工、未經驗收合格的工程，堅決不得交付使用，防止事故的發生。

(3)建設單位要切實加強對工程項目施工及驗收的監督。建立關鍵裝置和重點部位、隱蔽工程、電氣設備設施、污水系統的工程質量驗收責任制度，明確責任人；生產裝置與施工建設的廠房要采取有效的阻隔措施；污水管道要增加排氣管等設施裝置，管溝內的污水應經水封井排入生產污水管道，并定期檢查排氣設施和水封等安全附件是否完好、有效，從根本上消除污水管網氣體反竄引發事故的可能。

5 結論

回用水廠房在化工企業安全生產當中往往容易被人忽視，但是安全生產無小事，一時的疏忽大意，風險辨識不到位都將帶來血的教訓，事故一旦發生將給企業、社會造成意想不到的重大損失。但是隨著人們安全意識的不斷提高，通過采取切實可行的安全措施，牢記血的教訓，此類事故終將不再發生。

[1] 曾向東,林大泉.石油化工廢氣處理技術現狀及發展動向[J].石油化工環境保護,2002(3):40-43.

[2] 王慶元.石化企業水資源合理利用探討[J].化工進展,2005,24(8):921-924.

[3] 張靖巖,霍 然,王浩波,等.煙囪效應形成機理的實驗[J].中國科學技術大學學報, 2006,36(1):73-76.

[4] 住房和城鄉建設部.GB 50160-2008 石油化工企業設計防火規范[S].北京:中國計劃出版社,2009.

[5] 住房和城鄉建設部.GB 50493-2009 石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2009.

(本文文獻格式：徐廣義，李 敏，李 強.一起化工企業爆炸事故的原因分析和建議對策[J].山東化工,2017,46(3):132-133.)

Cause Analysis and Suggestion of Chemical Enterprise Explosion Accidens

XuGuangyi1,LiMin2,LiQiang3

(1.WuHai Administration of Work Safety,WuHai 016000,China;2.WuHai Development and Reform Commission,WuHai 016000,China;3.Transportation Vocational Technical College of Inner Mongolia,TongLiao 028005,China)

In recent years,The production and living sewage includ recycling of chemical enterprises has becoming an important of environmental protection and reducing the cost,For improving economic efficiency and controling water pollution plays an important role,so safety precautions involved also become one of the important content of enterprise safety in production.By analyzing the explosion accident of a water reuse plant in chemical industry, It is concluded that the cause of the accident, put forward countermeasures,For this kind of chemical enterprises play a warning role.

sewage water;combustible gas;cause analysis

2016-12-19

徐廣義(1982—)，，男，內蒙古武川人，工程師，從事化工及安全環保相關工作；通訊作者：李 敏(1981—)，女，內蒙古赤峰人，工程師，從事化工及安全環保相關工作。

X932

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1008-021X(2017)03-0132-02