姜加兵,柏志敏,翁金權,朱兆華
(江蘇邦馳茂元安全技術科技有限公司,江蘇南京 210009)
“6.18”爆燃事故技術分析
姜加兵,柏志敏,翁金權,朱兆華
(江蘇邦馳茂元安全技術科技有限公司,江蘇南京 210009)
對某公司發生的易燃氣體爆炸事故進行了分析,認為發生事故的原因是企業職工違規操作和新產品生產技術條件不成熟,安全措施不到位,導致易燃易爆氣體聚集達到爆炸極限,遇明火或激發能量后發生化學爆燃事故。
易燃氣體;爆炸;分析;明火;違章
2011年6月18日10∶50左右,某公司七車間發生爆燃事故(簡稱“6.18”事故),事故導致部分建筑物和設備損壞,爆炸最大影響范圍約37m,事故造成8人死亡、10人受傷。2011年6月18日成立了事故技術分析專家組(以下簡稱專家組)。專家組到事故現場進行勘查,詢問了企業相關人員,走訪了原料供應商,查驗了相關物證,調閱了相關技術資料,經認真分析,認定了事故技術原因。
“6.18”事故發生地點為七車間,車間內有2.5m立式浸膠機組(2#機組)、3.5m立式浸膠機組(3#機組)各1臺、臥式涂布機組(1#機組)1臺,2.5m和臥式涂布機組為2006年購置于浙江某機械廠,3.5m立式浸膠機組為該公司2004年仿制。該公司生產的主要產品為四氟類工業用布和硅膠類工業用布。
生產四氟類工業用布的工藝為:玻璃纖維布通過膠槽內的導布輥,將水性樹脂原料涂在布表面,再進入立式浸膠機組烘干、固化,機組內工作溫度為350℃。
新試制“玻璃纖維銀粉四氟布”的工藝為:玻璃纖維布通過膠槽內的導布輥,將鋁銀漿和聚四氟乙烯膠乳等混合物涂在布表面,再進入立式浸膠機組烘干、固化,機組內工作溫度為350℃,鋁銀漿購自常州某公司。
生產硅膠類工業用布的工藝為:將液態膠乳(V膠乳組成為混煉膠∶V混合甲苯=1∶0.8)刮涂在玻璃纖維布上,再進入臥式涂布機組烘干、固化,機組內工作溫度為180℃。
立式浸膠機組烘干和固化過程中,將膠乳混合物中易揮發組分等經烘干變為氣態,通過機組底部所配置的送風機從機組頂部排風管排至室外,固態膠乳附著在玻璃纖維布上。
臥式涂布機組烘干和固化過程中,液態混合甲苯等物料變為氣態混合甲苯,設備頂部設有2個排風機,將煙氣通過排風管排出車間外,如果排出風機發生異常,烘箱內煙氣就不能正常外排,機組內就會形成一定的壓力,當機組內氣壓達到一定的壓力后,機組裝設的4個帶鉸鏈安全門就會自動打開,并向外排出混合甲苯等氣體,排風機正常運轉時,安全門不會自動打開。
1)2011年6月18日上午8∶30,在七車間3#機組設備上試制新開發的“玻璃纖維銀粉四氟布”產品補色差操作,使用的料漿為鋁銀漿加純凈水的混合液。由于上次實驗產品色差較大,未達標,故當日再進行補色差工作,著重解決產品色差問題。
鋁銀漿(外購)加純凈水的混合液在使用前有關企業已進行加純凈水和助劑配制,前期實驗鋁銀漿混合液濃度為15%、17%,當日所用混合液濃度為22%。
事發前廠房內共有23人,其中3#機組(正在運行)操作、管理人員11人,2#機組(正在運行)操作人員2人,臥式涂布機組(正在運行)操作人員8人,分割作業操作人員2人。
2)鋁銀漿屬于“含二級易燃溶劑油漆,輔助材料及涂料類危險品(危險貨物編號:33646)”,鋁銀漿中含有礦物精、油酸、乙二醇丁醚等物質,禁忌物為強氧化性物質、酸、堿金屬、鹵化物和水(鋁銀漿來自常州某公司),料漿揮發與空氣混合后容易發生爆炸。爆炸現場見圖1,2。

圖1 3#機組頭部(第一次爆燃處)

圖2 臥式涂布機前部(第二次爆燃處)
1)事故發生后,七車間東側輕鋼屋面被向外掀開(約占整個廠房面積的2/5),北側墻體局部變形和開裂,窗戶部分損毀,屋面少部分鋼梁被炸變形或墜落。
2)3#機組大部損壞。
3)鏟車2個后輪胎被燒毀。
4)臥式涂布機組機頭坍塌和局部損壞。
5)部分原料和產品過火損毀。
6)鄰近織布車間屋頂損壞,藥材車間、原料倉庫部分窗戶玻璃損壞,事故最大影響范圍約37m。
7)事故造成8人死亡,10人受傷。
1)事發前,企業用于補色差的料漿為鋁銀漿、純凈水和助劑混合液,在3#機組設備上進行補色差操作時,次品“玻璃纖維銀粉四氟布”在機組底部與料漿槽中鋁銀漿混合液接觸后,高溫狀態次品布上金屬鋁遇鋁銀漿中水發生水解反應,并釋放氫氣;同時,料漿槽中鋁銀漿中金屬鋁與純凈水反應也會放出氫氣。
2)直至事發前2d內,現場一直下雨,大氣壓力較低。由于3#烘箱使用已久,煙氣通道長期油污積聚,引起煙道排煙不暢,導致鋁銀漿中礦物精、油酸、乙二醇丁醚等易燃易爆物料高溫揮發氣體不能及時從機組上部煙道全部排出,而從機組下部檢維修門逸出(事故發生時,檢維修門因排煙需要已處于打開狀態),以及金屬鋁水解反應產生的氫氣,在3#機組機頭處大量積聚并達到爆炸極限,遇明火或激發能量而引發第一次化學爆炸,爆炸原點位于3#機組機頭處。
經現場勘查,作業現場存在明火或激發能量因素有:①廠房內所有電氣設備均為非防爆;②現場作業鏟車未裝阻火器;③作業鏟車操作時,前叉與地面或金屬撞擊產生火花;④其它因素。
現場廠房中部發現1只磨光/切割機和接線板,其周圍未見燃燒痕跡;鏟車上發現有蚊香。
3)事發時臥式涂布機組正在生產5025紅色雙面硅膠布
(硅膠中含少量混合甲苯),機頭前面放置3只200L裝有混煉膠乳的鐵桶(膠乳組成為混煉膠∶混合甲苯=1∶0.8)和1只200L廢料收集桶。鐵桶均未采用鐵桶蓋封閉,其揮發出的含混合甲苯氣體和來自臥式涂布機前端逸出的混合甲苯氣體在臥式涂布機組機頭下沉積,并達到爆炸極限,在第一次化學爆炸所產生的沖擊波和高溫熱氣流的作用下,產生第二次化學爆炸。爆炸點位于臥式涂布機組機頭處。
4)事發時,2#機組正在進行作業,未受事故影響。
經過現場調查和技術分析,認為發生本起事故的原因為:企業職工違規操作和新產品生產技術條件不成熟,安全措施不到位,導致易燃易爆氣體(氫氣、混合甲苯、混合煙氣等)聚集達到爆炸極限,遇明火或激發能量后發生化學爆燃事故。
“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,江蘇鹽城人,注冊安全工程師,主要從事HSE工作。