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BEZL炸药厂爆炸原因分析(1)中国国家安监总局赴赞比亚专家组

2005-09-02   来源:《现代职业安全》    热度:   收藏   发表评论 0

  2005年4月20日11点(当地时间),中赞合资企业BGRIMM炸药(赞比亚)有限责任公司发生了特大爆炸事故,中国国家安全生产监管总局4月20日22时20分得到爆炸事故消息之后,立即上报党和国家领导人。国家主席胡锦涛当即致电赞比亚总统姆瓦纳瓦萨,向其表示歉意和慰问,并决定立即派出中国政府代表团赴赞比亚慰问。
4月21日,胡锦涛主席批示:“尽快查明事故原因,该赔的赔,该帮助的帮助。要全力以赴。”温家宝总理批示:“请外交部,商务部,国资委立即研究紧急处置方案,派出工作组赴赞比亚指导处理善后工作。”国务院分管安全生产的华建敏国务委员也作出相应批示。
4月22日代表团成员名单确定,并通知到单位和个人;国务院调派专机,连夜装载慰问物资。23日上午9点起飞。据外交部的人士说,从组团到出发,速度之快,是从来没有过的。
4月23日中国政府代表团乘专机飞抵赞比亚,24日赶到事发地点(基特韦市谦比希矿),与赞比亚总统一起视察了事故现场,共同慰问了遇难者家属,并到医院看望了事故中的受伤者。
2005年4月24日至5月15日,按照中国政府赴赞比亚慰问团的指派和赞比亚总统的邀请(见图2),中国国家安监总局周彬副司长和有关专家组成的爆炸事故技术分析组,对BGRIMM炸药(赞比亚)有限责任公司“4•20”爆炸事故原因进行了技术分析。
经过查阅有关资料,与有关人员座谈,4次到事故现场勘察,其中一次是与赞比亚矿山安全局局长阿克拉斯·P·默芬德(Acklas·P·Mphende)等4人一起到事故现场勘察(见图3),并进行了分析研究,确认了爆炸事故原点,分析了事故发生的原因,取得基本一致的意见。

事故企业的基本情况1.企业概况
这是一家位于赞比亚共和国铜带省基特韦市的谦比希矿区内的中赞合资企业,叫BGRIMM炸药(赞比亚)有限责任公司(简称BEZL),成立于2001年3月,设计生产能力为年产乳化炸药4200吨,铵油炸药1800吨,总投资500万美元,其中中国北京矿冶研究总院(BGRIMM)占60%,赞比亚中色建设非洲矿业有限责任公司(简称NFCA公司)占40%。
炸药公司建设之初,项目是由我国民爆行业主管部门国防科工委2000年10月13日以委爆字[2000]85号文和原国家对外经贸部2001年1月31日以[2001]外经援函字第4号文批准立项。该项目由北京矿冶研究总院负责设计,中色建设非洲矿业有限责任公司负责施工和安装。2003年5月项目建成,并于5月18日乳化炸药生产线一次投产试车成功。经过5个月试生产考验,于2003年10月9日由赞比亚矿业部矿山安全局主持竣工验收并正式投入生产运营。
BEZL公司炸药厂2003年生产乳化炸药242吨,加上铵油炸药共810吨;2004年公司共生产乳化炸药1200吨,加上铵油炸药共1600吨;销售收入238万美元。2003年8月1日,2004年2月17日,2004年9月28日和2004年12月29日,赞比亚矿业部矿山安全局首席炸药检查官,分4次签发了“危险建筑物授权书”,其中最近签发的授权书(DBANO.172)规定,生产车间最大定员36人(其中直接操作人员12人,巡视检查2人,辅助人员22人),最大存药量3500kg。详见附件1。
2.生产工艺流程概述
乳化炸药的主要成分是氧化剂硝酸铵,燃烧剂复合油,乳化剂斯潘-80(Span-80,失水山梨糖醇单油酸酯)和发泡剂亚硝酸钠,此外还有发泡助剂柠檬酸。生产乳化炸药的基本过程为:硝酸铵在溶解罐内用热水溶解后形成水相溶液,并加热至95℃-105℃;复合油加热融化后进入油相罐,温度控制在85℃-100℃。油,水两相经计量泵按比例送入连续乳化器,并控制工艺温度为95℃-105℃的条件下进行乳化(转速1450转/分),然后进入精乳机进一步乳化,就制成了乳胶基质。
乳胶基质经乳胶输送泵送入连续冷却器,由夹套冷水带走热量,使乳胶基质冷却至工艺要求的温度56℃-62℃,然后再送入混拌罐内,在此依次加入柠檬酸和亚硝酸钠水溶液,在搅拌下混合。这是一个“敏化”过程,敏化后的乳胶基质送入连续装药机,由螺旋杆将其挤入一定尺寸的塑料套内,包装成一定规格的炸药卷(Φ32cm、Φ38cm等),然后送入发泡间继续发泡,约6小时后发泡完成,即为成品乳化炸药,可进一步包装成包(袋),装箱入库。(附件2)

事故现场勘察情况与事故原点分析
1.事故概况
2005年4月20日,BEZL公司炸药厂员工早上8点上班后,开始做生产准备,约8点半正式投料生产。这时,主管生产的曹海峰副总经理和总经理助理王红心,先后来到乳化炸药生产工房巡查,看到生产正常就各自回到办公室。总经理助理王红心在回到办公室查阅一些资料后,很快返回现场。大约10点钟,曹海峰再次到乳化炸药生产工房进行第二次巡查,没有发现异常现象,巡查约10分钟后他离开工房回到办公室。
大约10时35分左右,王红心从生产区回到办公区喝水上厕。10时50分生产区主生产工房突然发生爆炸事故。
发生事故前生产现场有49人在工作,事故中46人死亡,1人受伤住院,另2人因临时离开生产区而幸免遇难。
临时离开生产区的人,一个是主生产工房现场领班卢克哈达(G.Lukharda),他到办公区去为两个早晨新签约的合同工取考勤表;另一个是运送生产原料的叉车工保罗·恩杰伯(Paul.Njobvu),他到办公区去签劳动合同。
事故发生前在生产区的岗位人员位置见附件3。
2.事故现场勘察情况
爆炸事故发生后,由于抢救伤员和寻找遇难者的需要,事故现场已被多人踩踏和翻动,没有办法看到事故刚刚发生时的第一现场,这就为查找事故发生原点,寻找爆炸物证带来许多困难。尽管如此,我们还是认真地勘察了事故现场,发现了一些关键性的可以说明问题的物证,为认定爆炸事故原点起到很大作用。现场勘察发现,乳化炸药生产工房被完全炸毁,设备设施被炸成碎块四散飞出;几百公斤重的工字钢梁柱(45cm宽,6m长)被冲击波抛掷到100m以外。
现场勘察还发现,与乳化工房相邻的理化分析室,自动控制室,配电室,厕所以及车间办公室,硝酸铵库等遭到不同程度的破坏。
3.通过三个爆坑的形成及炸药量分析,将2号3号爆坑排除
对照事故现场三个爆坑位置图(见事故现场照片1)和公司工作人员回忆描绘出来的“事故前工房内炸药放置地点和数量示意图”(见附件4),经仔细分析认为:
由于2号圆形爆坑处原来堆放的是成品铵油炸药,3号L形爆坑处原来堆放的是成品乳化炸药和成品铵油炸药。在正常生产条件下,它们是不会发生爆炸的。即使有人蓄意破坏想用雷管引爆炸药,由于铵油炸药是很钝感的,单发8号雷管不能引爆,事故现场未见爆炸的残余铵油炸药就是证明(见照片)。
乳化炸药虽然能用雷管引爆,但火雷管需要导火索,电雷管需要起爆器。实施引爆需要器材、场合和时间,而发生爆炸事故的时间是上午10时50分,总经理助理王红心刚刚离开生产区不久,当时生产区各个岗位的几十名工人都在生产岗位上,即使有人想用雷管引爆包装好的成品炸药或想在生产线上做手脚,在众目睽睽之下是无法下手的。因此,可以认为,2号和3爆坑处的炸药不是最先发生爆炸的。
这就说明,爆炸原点应在1号爆坑里找。
4.可能发生爆炸事故的危险设备1号爆坑位于乳化炸药生产线上,下面我们分析该生产线上的可能发生爆炸危险的设备。
根据原材料的性质,在连续乳化制成乳化基质之前的各工序,物料没有爆炸危险性。经连续乳化制成乳化基质之后,特别是敏化之后,物料就有了爆炸危险性。所以,可能发生爆炸事故的危险设备有:①连续乳化器;②精乳机;③乳胶输送泵;④冷却器;⑤混拌罐;⑥连续装药机。
5.爆炸原点的分析和确认
经反复勘察爆炸事故现场,上述六个有爆炸危险的设备找到了4个,即①连续乳化器,②精乳机,但它们只有轻微外表损坏,说明它没有发生爆炸(见事故物证照片1、照片2);③乳胶输送泵(螺杆泵),发现泵头比较完整,其基础尚好,说明它也没有发生爆炸(见事故物证照片3);⑥连续装药机,其机身破坏并不严重,只是料斗扭曲变形,其中无炸药,判断它没有发生爆炸(见事故物证照片4)。只有④冷却器和⑤混拌罐没有在现场勘察中找到。
从1号爆坑的设备位置看,爆坑圆勺部分是混拌罐所在的位置,支撑混拌罐平台的四根水泥柱由中心向外呈爆炸折倒状态,混凝土炸碎,钢筋裸露;爆坑的勺把部分是冷却器所在的位置。我们在事故现场周围找到了部分混拌罐碎片、搅拌轴和变速器残骸(见事故物证照片5),没有发现完整的冷却器,其残片也无法辨认。这说明混拌罐和冷却器都发生了粉碎性爆炸。
由于冷却器是一个类似于列管式热交换器的密闭设备,管内通冷水,管外走乳胶基质,温度控制在56℃-62℃。在这里乳胶基质既不受搅拌等机械作用,也不会产生局部高温,所以它不会首先发生爆炸。
因此,推论认为,只有混拌罐首先发生爆炸,故确定混拌罐为爆炸事故原点。混拌罐的结构(如图)。(未完待续)