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1994年四川自贡某化工厂地沟爆炸事故

2006-03-31   来源:安全文化网    热度:   收藏   发表评论 0
    1994年6月24日10时35分,四川自贡某化工公司(以下称“甲公司”)综合楼下的地沟发生剧烈爆炸,致4人死亡,多人受伤。
    事故发生后,对事故原因进行了认真分析,但是,由于技术原因,最后的结论是:由不明原因引起的爆炸事故。
    爆炸地沟位于甲公司检修车间办公楼下地沟至一号门公路,该沟流的废水包括检修、土建、安装、综合等部门办公楼的废液,还包括甲公司车队汽车废液和某研究院(以下称“乙研究院”)的废液。
    1.事故经过
    目击者的陈述:甲公司合成氨车间一目击者,事发时,正于合成氨新办公楼教室讲课,听见爆炸声从综合楼与锅炉房相邻处传来,紧接着听见瓮沉的爆炸声,觉得其在地下传播,但持续时间很短。随后,该目击者看见一股烟尘首先从综合楼与锅炉房之间蹿起,然后综合楼外一号门一侧,沿地沟方向,尘烟逐渐冒起。
    以上陈述反映出这样的信息:起爆点可能在综合楼但靠近锅炉房的某个位置。
    现场勘探:
    ①爆炸地沟盖板被掀翻至阴影处,综合楼墙根的盖板被炸飞至锅炉房一侧。
    该现象大致可反映出以下信息:从爆炸物的落点,可见爆炸方向是从综合楼指向锅炉房。
    ②综合楼底楼1号房内东侧墙上悬吊着一电源插座箱,该箱在爆炸前原嵌在东侧墙里,供1号房和隔壁房间共用,爆炸后电源插座箱倒向1号房。此现象可说明1号房下的地沟比隔壁房间下的地沟后爆炸,隔壁房地沟爆炸气浪将墙上的电源插座箱推倒。
    ③从事故现场照片看,综合楼底楼南通道东侧堆积的爆炸后废物明显多于西侧,该现象是由爆炸气浪推动所致。也就是说,该段地沟爆向由西向东,即由综合楼里传向楼外。
    以上现象和目击者所述反映出,起爆点在综合楼内某处,起爆后向两方传爆。
    ④综合楼二楼西起第一间房(位于底楼1号房正上方)靠地沟的西侧楼板向西拱起,靠东侧的楼板未拱。相邻的隔壁房地板亦拱烂,而其余房子无此现象。
    ⑤土建安装楼下地沟盖板不厚,亦拱烂,由东向西,受破坏程度越来越小,该楼未出现二楼楼板破坏的现象。
    ⑥综合楼外靠一号门一侧,地沟盖板亦拱烂,有些掉至沟中,但未出现盖板被炸翻转至地面上的现象。
    以上现象反映出综合楼段爆炸威力最大,综合楼下靠西侧地沟人口处一段爆炸威力最大,向两方延伸,威力逐渐减小。
    ⑦综合楼段地沟内有电缆,以钢管为套管,电源引入墙体上所嵌的电源插座箱中。据反映,爆炸前自插座中可闻到异味,特别是底楼南侧一排房里靠中的一间房。这反映出地沟中的气体可顺电缆管从插座箱中溢出(此现象有重要意义,后文将作分析)。
    2.事故原因分析
    (1)爆炸后的水样分析结果
    事故发生后,市有关单位组织了专家分析小组,爆炸后1小时10分,分别在地沟中3处取了水样,并进行了分析。
    据抢险人员反映,爆炸后地沟水流很小。受事故和抢险影响,车队、安装、检修、土建及综合楼内工作都暂时中断,所排废液很少甚至没有。此时地沟废液主要来自乙研究院,但恰恰这样才能反映爆炸前的真实情况。
    (2)环氧乙烷是否为爆炸物质
    水样分析的成分有环氧乙烷、甲苯、脂肪烃、脂肪醇30多种有机组分,而环氧乙烷浓度远高于其他组分。环氧乙烷来自乙研究院的废液。
    常温下,在铝、纯氧化铁、钾、碱、金属氢氧化物、酸和有机碱等物质的催化下,环氧乙烷会猛烈自聚和重排,并放出大量热而引起爆炸。以此来看,环氧乙烷有可能成为该事故的爆炸物质,许多人也这样认为。但是,这其中却有几个否定因素:首先,乙研究院的废水在进综合楼前,有3次拐向,拐弯处应更易积聚环氧乙烷及催化剂,环氧乙烷的爆炸应更易先发生于拐弯处,而事实并非如此。其次,综合楼段地沟为直沟,无坎,沟深达2米,而且此段地沟内部高度高出其他段许多。
    环氧乙烷相对分子质量44,比空气重。环氧乙烷自废液中挥发出来后,应更多地积聚于较低的地方,越往地沟下游,环氧乙烷浓度越高,爆炸威力也应越大,受破坏程度也越大。
    其次,受破坏程度最大的不应是综合楼段,即使在综合楼段,受破坏程度也应是东侧大于西侧,而事实却相反(空气中环氧乙烷自废液中挥发出来,浓度不会太高)。
    再次,环氧乙烷在空气中爆炸极限为3%~lOO%。在最低爆限时,在空气中的质量浓度为47.75克/米3。根据1994年7月1日(水流恢复正常)所采综合楼底楼水样分析结果:环氧乙烷空气中为217毫克/米3,在水样中为96.9毫米/升。而爆后1小时10分水样中环氧乙烷最高浓度为370毫米/升,此点上方空气中环氧乙烷浓度推算为828.6毫克/米3,与最低爆限时质量浓度47750毫克/米3相差悬殊。根据前面所述,采样时沟中废液环氧乙烷浓度基本真实反映爆前浓度(环氧乙烷易溶于水,爆后不会迅速挥发掉,挥发的只占少部分),可推断环氧乙烷远未达到最低爆限。
    如果环氧乙烷作为起爆因素,可不可能呢?环氧乙烷最小引燃能量为0.062毫焦,氢气为0.019毫焦。以引燃能量相当低的氢气为例,环氧乙烷自身反应热能点燃氢气时,其空气中浓度应是14.63克/米3,即使这样,亦和3#水样所推算出的空气中环氧乙烷浓度相差悬殊。
    综上所述,环氧乙烷不是该次事故的爆炸物质。
    (3)氢气是否为爆炸物质
    综合楼外靠一号门一侧,地沟上有5根管铺过,管上方有沟盖板,这5根管在此区域内埋在地表里,上铺有回填土,土上铺有方砖。其中一根管通的是氢气,另有一根是天然气。氢气管漏,天然气管不漏。
    氢气管上,距地沟1.30米的侧下部有一17米×10米的锈蚀,距沟边2米处有一20米×5米的锈蚀,爆后现场勘探时,测量仪测出这两处锈蚀泄漏氢气。
    氢气密度远小于空气。当氢气进入地沟后,进入综合楼段,由于该段静空高于其他段,爆炸威力应大于其他段,这与事实吻合。
    由上述可推断,氢气和空气的混合物是该次事故的爆炸物质。
    (4)火源是什么
    找到了爆炸的混合体,那么火源是什么呢?由前文所述,起爆点在综合楼内,可以排除燃着的烟头掉入沟中引爆的可能性。
    有员工事故后反映,爆炸前,在综合楼底楼,有一员工按动了墙上电源插座箱中的开关,紧接着就听见了爆炸声。如前文所述,地沟中的气体可顺电缆管进人插座箱,达到爆炸范围,而开合开关时产生的电火花引爆箱中混合气体,遂产生该次事故。
    综上所述,可得出该次事故的原因:综合楼外的氢气管产生2处锈蚀,发生泄漏。由于氢气管埋于地下,又从沟上铺过,氢气窜人地沟,在综合楼段地沟中更多地积聚,并沿地沟中电缆管进入底楼房间的电源插座箱中,在箱中达到爆炸范围,当开合电源插座的开关时,产生电火花,引爆混合气体,产生剧烈爆炸,而发生此次事故。
    3.事故教训
    地沟应避开人员稠密的地方,不能穿过综合楼、土建安装楼等,且不能密封,应能充分散气。另外,输送可燃气的管道不能埋置于地下。