危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故調(diào)查分析與安全監(jiān)管

趙淑楓

(華北科技學(xué)院安全工程學(xué)院，河北 三河 065201)

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，化工行業(yè)在迅速發(fā)展的同時(shí)也給人們的社會(huì)生活帶來(lái)了很大的安全隱患。其中危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故是目前我國(guó)安全生產(chǎn)領(lǐng)域里較為常見的一類事故，由于物質(zhì)的危險(xiǎn)性和工藝的復(fù)雜性，一旦發(fā)生化工和危險(xiǎn)化學(xué)品事故，將可能造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和造成人員傷亡發(fā)生頻率較高的一類事故[1]。在2015年8月12日，位于天津市濱海新區(qū)瑞海的國(guó)際物流有限公司發(fā)生了一起危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸特別重大事故，這是近年來(lái)發(fā)生的傷亡人數(shù)最多、后果最惡劣的事故之一。以此事故為例，從人、機(jī)、管理三方面分析事故發(fā)生的原因，重點(diǎn)分析危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故在安全監(jiān)管方面所體現(xiàn)出的問(wèn)題，并提出改進(jìn)措施。

1 危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)性分析

1.1 危險(xiǎn)化學(xué)品的概念及特性

危險(xiǎn)化學(xué)品通常是容易發(fā)生爆炸、燃燒以及有毒有害氣體的一類物質(zhì)，例如汽油、柴油以及原油等，在生產(chǎn)以及運(yùn)輸?shù)炔僮鬟^(guò)程中，若未能夠做出有效防護(hù)或是操作不當(dāng)均容易造成危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故的發(fā)生[2]。危險(xiǎn)化學(xué)品的主要危險(xiǎn)特性有毒害性、燃燒性、爆炸性、放射性和腐蝕性五種。表1給出了幾種常見危險(xiǎn)化學(xué)品危險(xiǎn)特性表。

表1 常見危險(xiǎn)化學(xué)品危險(xiǎn)特性表

依據(jù)《化學(xué)品分類和危險(xiǎn)性公式通則》將危險(xiǎn)化學(xué)品按照物理、健康和環(huán)境危害分為三大類，28小類。理化危險(xiǎn)分類如圖1所示。

圖1 危險(xiǎn)化學(xué)品理化危險(xiǎn)分類

1.2 危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸的危害性

(1)直接破壞作用。爆炸不僅會(huì)直接摧毀周圍的建筑物同時(shí)，可能會(huì)導(dǎo)致其他存放危險(xiǎn)化學(xué)物質(zhì)的儲(chǔ)罐損壞，引發(fā)二次火災(zāi)爆炸事故，從而導(dǎo)致巨大的損失。2004年重慶天元化工廠發(fā)生一起由儲(chǔ)罐破裂引起的火災(zāi)爆炸事故，現(xiàn)場(chǎng)被炸出長(zhǎng)9 m、寬4 m、深為2 m的坑，并散落大量爆炸碎片。

(2)沖擊波傷害。隨著溫度增加，沖擊波強(qiáng)度隨之增加，極快的傳播速度會(huì)給周圍的物體帶來(lái)巨大的沖擊，破壞周圍環(huán)境中的設(shè)備與建筑，造成人員傷亡。

(3)造成火災(zāi)。危險(xiǎn)化學(xué)品火勢(shì)蔓延迅速，極易引起二次火災(zāi)和爆炸。2013中石油大連石化分公司苯罐區(qū)一雜料罐泄漏物著火，相繼引發(fā)了其他三個(gè)儲(chǔ)罐的爆炸。

(4)巨大的環(huán)境影響。很多化學(xué)品在泄漏到大氣中時(shí)會(huì)污染周圍的空氣、土壤、地下水，不僅影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，而且直接破壞周圍的生態(tài)環(huán)境，對(duì)周邊的環(huán)境和人都形成極大的影響。

2 危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故調(diào)查

2.1 事故調(diào)查流程與常用事故調(diào)查方法

事故調(diào)查方法與步驟需要考慮的因素多、范圍廣，美國(guó)的能源部門(Department of Energy，DOE)和美國(guó)的化學(xué)過(guò)程中心(Chemical Process Safety，CCPS)、《企業(yè)職工傷亡事故調(diào)查分析規(guī)則》等文獻(xiàn)對(duì)事故調(diào)查的流程描述的也不相同，但是對(duì)事故調(diào)查的流程框架有相似之處，對(duì)事故調(diào)查流程分為證據(jù)搜集、證據(jù)分析與提供建議措施三個(gè)階段。將這三個(gè)階段進(jìn)行細(xì)化，可以分為更容易操作的六個(gè)步驟，如圖2所示。

圖2 事故調(diào)查流程圖

在事故發(fā)生后根據(jù)事故不同等級(jí)分別由縣級(jí)人民政府、市級(jí)人民政府、省級(jí)人民政府和國(guó)務(wù)院組織事故調(diào)查組進(jìn)行調(diào)查。常用的事故調(diào)查方法有：

(1)事件樹分析法(ETA)。事故樹是由各類事件邏輯門連接構(gòu)成倒立的樹形結(jié)構(gòu)，其各類事件包括頂上事件、基本事件和中間事件等[3]。該方法適用于系統(tǒng)出現(xiàn)工藝異常或者設(shè)備故障的情況。

(2)事故樹(故障樹)分析法(FTA)。用樹形圖將導(dǎo)致事故發(fā)生的各種原因通過(guò)邏輯關(guān)系進(jìn)行表達(dá)，然后進(jìn)行概率計(jì)算，先定性分析后定量分析，找出導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因。該方法適用范圍較廣，可應(yīng)用于高度重復(fù)性的系統(tǒng)。

(3)三腳架事故調(diào)查方法(TRIPOD)。將事故隱患、誘導(dǎo)原因與事故這三個(gè)因素之間的因果關(guān)系比作三腳架，通過(guò)計(jì)算機(jī)分析HEMP和TRIPOD這兩種模型，以故障樹的形式分析事故。強(qiáng)調(diào)更多的是在組織上的失誤以及多種技術(shù)和人為失誤，適用于復(fù)雜事故的調(diào)查。

(4)時(shí)間和事件序列圖(STEP)。將事故發(fā)生時(shí)間段內(nèi)的活動(dòng)分為許多程序，通過(guò)建構(gòu)事故發(fā)生時(shí)的情景，來(lái)分析在事故中的異常事物，強(qiáng)調(diào)人與事件的關(guān)聯(lián)性，適用于系統(tǒng)復(fù)雜、非線性的事故。

(5)作業(yè)事故調(diào)查技術(shù)(WAIT)。主要依據(jù)的是經(jīng)驗(yàn)和理論性原理來(lái)進(jìn)行調(diào)查，強(qiáng)調(diào)事故發(fā)生的主要原因是潛在的不安全狀態(tài)(組織狀態(tài)和工作場(chǎng)所因子)以及人員因子(不安全行為)。該方法較為復(fù)雜，適用于職業(yè)災(zāi)害和未遂事故。

2.2 危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故案例分析

2015年8月12日，位于天津市濱海新區(qū)的瑞海物流有限公司發(fā)生了一起嚴(yán)重的危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故，該事故導(dǎo)致165人死亡，其中消防救援人員死亡人數(shù)為110人，8人失蹤，受傷人數(shù)為798人，直接的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)到了68.66億元[4]。事故等級(jí)為特別重大事故，這起事故火災(zāi)爆炸過(guò)程如圖3所示，最先起火點(diǎn)為危險(xiǎn)品倉(cāng)庫(kù)，在23時(shí)34分06秒集裝箱內(nèi)的易燃易爆物品發(fā)生第一次爆炸[5]，其爆炸的強(qiáng)度相當(dāng)于15 t TNT[5]，31 s后發(fā)生了第二次更為嚴(yán)重的爆炸，其爆炸強(qiáng)度是第一次爆炸的28倍之多，事故現(xiàn)場(chǎng)形成了六處大火以及數(shù)十處小火點(diǎn)，火災(zāi)持續(xù)時(shí)間很久，直到第二天早上8點(diǎn)，大火依然沒(méi)有被完全撲滅，這起事故是近年來(lái)我國(guó)發(fā)生的最嚴(yán)重的化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故，造成的損失巨大，影響惡劣。

圖3 天津港“8·12”火災(zāi)爆炸過(guò)程分析

從人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)以及管理上的缺陷[6]這三方面分析導(dǎo)致危險(xiǎn)化學(xué)品火災(zāi)爆炸事故的原因。

(1)人的不安全行為。由于員工在裝卸作業(yè)中對(duì)叉車操作不當(dāng)從而致使有硝化棉的集裝箱破損，硝化棉在高溫的條件下分解速度加快，不斷放熱，在溫度達(dá)到著火點(diǎn)后形成積熱自燃。長(zhǎng)時(shí)間大面積燃燒使得火源蔓延到相鄰的硝化棉集裝箱和存放其他危險(xiǎn)化學(xué)品集裝箱，遇火源發(fā)生了爆炸，這是導(dǎo)致事故發(fā)生的直接原因。一線員工發(fā)現(xiàn)箱體破損但未上報(bào)；管理人員擅自離崗，未對(duì)存儲(chǔ)硝化棉的倉(cāng)庫(kù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)；未執(zhí)行危險(xiǎn)化學(xué)品安全存放有關(guān)規(guī)定這些人員的不安全行為也對(duì)事故的發(fā)生有直接關(guān)系[7]。

(2)物的不安全狀態(tài)。在許多情況下物的不安全狀態(tài)都與人的不安全行為有著直接或間接的關(guān)系，人的不安全行為直接或間接的導(dǎo)致了物的不安全狀態(tài)[7]。本事故中企業(yè)違規(guī)儲(chǔ)存超量危險(xiǎn)化學(xué)品是最主要的一個(gè)不安全狀態(tài)。

(3)管理方面的原因。管理方面包括企業(yè)安全管理、事故應(yīng)急管理、安全文化等方面，這些是導(dǎo)致事故發(fā)生的間接原因。

3 危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管

危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管是為了控制在生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)等方面的風(fēng)險(xiǎn)、減少事故和災(zāi)難而采取的各類檢驗(yàn)、監(jiān)管、監(jiān)控與督查辦法及過(guò)程的統(tǒng)稱。20世紀(jì)50年代，我國(guó)部分省和自治區(qū)相繼設(shè)立化工職業(yè)病防治所；1996年成立了全國(guó)化學(xué)事故應(yīng)急救援指揮中心[8]；2001年初，成立了國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督總局；在2002年的11月，《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》正式頒布；2018年應(yīng)急管理部正式成立。隨著我國(guó)化工行業(yè)自動(dòng)化水平不斷提高、生產(chǎn)工藝和設(shè)備不斷升級(jí)，整體安全生產(chǎn)形勢(shì)向好，但是依然存在不足之處，近兩年來(lái)依然發(fā)生了重大及特大化工安全事故，造成嚴(yán)重?fù)p害，如2012年河北克爾化工“2·28”重大爆炸事故、2013年中石化“11·22”特別重大泄漏爆炸事故、2019年江蘇響水“3·12”特別重大爆炸事故。

3.1 我國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管存在的問(wèn)題

(1)對(duì)安全文化不夠重視。對(duì)全體員工、管理人員以及領(lǐng)導(dǎo)的安全教育培訓(xùn)不符合安全生產(chǎn)規(guī)程。部分人員對(duì)安全不夠重視，比如一些領(lǐng)導(dǎo)為了利潤(rùn)而減少安全投入，使用不安全設(shè)備設(shè)施、員工存在僥幸心理違規(guī)操作等。尤其是危險(xiǎn)化學(xué)品行業(yè)的高危險(xiǎn)性，對(duì)相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)有更高的要求，而我國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品行業(yè)的一些基層員工普遍存在安全意識(shí)薄弱、專業(yè)知識(shí)不足、應(yīng)急救援能力不足等問(wèn)題。

(2)影響因素多，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素研判不充分。危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)工藝過(guò)程復(fù)雜，必須通過(guò)許多道工序和復(fù)雜的加工單元，工藝條件苛刻，且生產(chǎn)過(guò)程具有連續(xù)性強(qiáng)、有毒有害、易燃易爆、腐蝕等危險(xiǎn)因素多的特點(diǎn)[9]，這使得企業(yè)在安全生產(chǎn)無(wú)法面面俱到，對(duì)所有的風(fēng)險(xiǎn)因素進(jìn)行有效監(jiān)控。

(3)安全監(jiān)督與檢查不到位。傳統(tǒng)的監(jiān)管監(jiān)察方式存在效率低、難以全方面覆蓋、信息化不夠等缺點(diǎn)。

(4)法律法規(guī)體系與相關(guān)規(guī)程不夠健全。不同的部門法規(guī)之間銜接矛盾，存在監(jiān)管盲區(qū)，部分行業(yè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié)存在分工不明確、責(zé)任落實(shí)不到位、監(jiān)管缺失等問(wèn)題。由于危險(xiǎn)化學(xué)品行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)高，基層員工對(duì)安全的認(rèn)識(shí)不足，在自身安全受到傷害后，相關(guān)法律法規(guī)對(duì)弱勢(shì)群體的安全保障不全面。

(5)應(yīng)急救援機(jī)制不健全。化工事故應(yīng)急救援普遍存在救災(zāi)路線不明確、缺少事故應(yīng)急救援通道、救援組織及分工不落實(shí)等問(wèn)題，事故發(fā)生后難以形成快速協(xié)調(diào)的救援體系，專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案存在局限性，難以適配各種類型的危險(xiǎn)化學(xué)品事故。

3.2 對(duì)我國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管的展望

(1)建立基于事故防范與應(yīng)急救援的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)管系統(tǒng)。將計(jì)算機(jī)技術(shù)引入化工生產(chǎn)中，完成化工生產(chǎn)由傳統(tǒng)模式向智能化方向的轉(zhuǎn)變，不斷提升化工生產(chǎn)的效率和產(chǎn)品質(zhì)量[10]。建立危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源動(dòng)態(tài)監(jiān)管、監(jiān)測(cè)預(yù)警與應(yīng)急救援系統(tǒng)，直觀、及時(shí)、有效地為企業(yè)和政府監(jiān)管部門提供重大危險(xiǎn)源信息。

(2)發(fā)展趨勢(shì)交叉化、融合化，發(fā)展方向?qū)I(yè)化、標(biāo)準(zhǔn)化。5G技術(shù)、人工智能技術(shù)將更多的應(yīng)用于危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管與應(yīng)急技術(shù)中，加強(qiáng)應(yīng)急裝備，形成高精度、可操作性強(qiáng)的智能化探測(cè)預(yù)警技術(shù)。

(3)完善安全管理體系。根據(jù)天津港“8·12”特別重大事故原因分析的結(jié)果可知，事故企業(yè)的安全管理體系存在嚴(yán)重缺陷，企業(yè)已有的體系不僅不符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的要求，而且存在許多缺失的內(nèi)容。為此，必須落實(shí)安全生產(chǎn)主體責(zé)任，完善安全操作規(guī)程。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)危險(xiǎn)化學(xué)品發(fā)生火災(zāi)爆炸事故會(huì)造成巨大的危害，通過(guò)對(duì)事故進(jìn)行調(diào)查，查清事故原因，可以反映一個(gè)企業(yè)乃至整個(gè)行業(yè)在技術(shù)應(yīng)用及管理水平上存在的缺陷，并舉一反三，提前采取措施進(jìn)行整改。分析目前我國(guó)常用的幾種事故分析方法使用條件，以2015天津港“8·12”重特大事故進(jìn)行分析，分析事故過(guò)程以及事故調(diào)查報(bào)告，主要從人、機(jī)和管理三方面調(diào)查事故。

(2)主要分析我國(guó)危險(xiǎn)化學(xué)品事故在安全監(jiān)管方面存在的不足，主要有對(duì)安全文化不夠重視、對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素研判不充分、安全監(jiān)管監(jiān)察不到位和應(yīng)急救援機(jī)制不健全等。并對(duì)現(xiàn)有的危險(xiǎn)化學(xué)品安全監(jiān)管提出展望，建立基于事故防范與應(yīng)急救援的動(dòng)態(tài)安全監(jiān)管系統(tǒng)、完善安全管理體系，重視安全文化建設(shè)、構(gòu)建現(xiàn)代化信息化安全監(jiān)管平臺(tái)。