河南輝縣某化肥廠氨水罐爆炸事故
來源: 中國化學品安全協會 作者: 陳國芳 瀏覽: 8482 發布于2014年04月22日
1993年9月18日，河南輝縣某化肥廠合成車間碳化工段在檢修焊接管道過程中，引起氨水罐爆炸，3名維修工當場死亡。
一、事故經過和危害
1988年該廠第二套尿素投產后，碳化工段的碳酸氫銨生產基本停止。1993年6月為滿足當地農民的需求，計劃再生產一部分碳銨。為此，對碳化工段進行檢修，8月底基本結束。尚有氨水槽頂部環焊縫一1m長的裂縫未補焊，氨水罐放空管和循環氨水罐放空差230mm未連接。9月14日，合成車間安排碳化工段長負責完成這兩項補焊和接管任務，由車間安全員負責這兩項工作的安全措施審批、監督、檢查工作。
1993年9月15月16時，工段長從維修班要來2名維修工、1名電焊工，用了兩天的時間，按照設備檢修有關安全規定和安全員現場要求，在氨水罐周圍連接管上，分別加插隔絕擋板。其中氨水罐頂φ219mm放空管短節中間法蘭，加了一直徑350mm的擋板，在擋板與下法蘭平面之間支撐四個螺母，留出空隙。在焊接氨水罐時，罐內氣體又可從擋板下空隙處排出。為防止上下法蘭錯位，穿了一條螺線未緊固。向罐內（原先裝過氨水）連續沖洗清水，置換合格后，對氨水罐（直徑4.4m，高7m）頂部裂開的長1m環焊縫進行了補焊，于16日17時30分結束。
為連接對焊氨水罐頂部和循環氨水罐（南面）頂部φ219mm橫放空管，工段長于9月17日上午8時與安全員共同制訂兩管對接的安全措施方案。
17日對氨水罐和南面的循環氨水罐的兩放空管進行一天的置換、吹凈工作。18日上午7時30分又接著開蒸汽對兩放空管進行吹凈。同時向南邊循環氨水罐中加清水，水從另一個φ57mm放空管中流出。這一切動火安全措施辦完后，由安全員辦理了動火證，交電焊工動火。工段長為了落實動火證上“焊線必須接在焊接部位” 的要求，又專門備用了較長的地線。指定維修工為檢修工作的現場安全監護員，負責監護氨水罐周圍的意外易燃物。9時20分電焊工割去氨水槽頂部放空管南端堵頭。工段長和2名維修工均站在氨水罐封頭上作業，配置φ219mm放空管短節，當氣割將放空管割開后，安全員離開現場到其他崗位檢查去了，工段長到車間辦公室去了，經過兩次氣割配合才將短節點焊上去。10時40分在焊接短節時氨水罐發生爆炸，上封頭飛出，罐上作業的焊工和2名維修工當場死亡。
二、事故原因分析
1．事故發生的直接原因
根據物質燃燒爆炸的三個條件，查找可燃物和助燃物的來源。
（1）從氨水罐底部液位計取桶內水分析，發現原9月16日加入的清水變為40tt（滴度）的稀氨水，20日打開氨水罐底部的人孔，發現罐底400mm深的氨水，上部只有150mm深為氨水，下部250mm均為污泥鐵銹和碳銨結晶雜質。罐內聞到濃烈刺鼻的氨味和硫化氫氣味。取罐底污泥雜物100mL與清水120mL混合攪拌，待澄清后分析水樣，即變為34tt的稀氨水。又取罐內污泥與氨水置一小容器內經28℃溫度加熱，點火試爆進一步證實。罐內置換時原有清水向外排放時進入了空氣（20%氧）助燃物。
（2）未放完的罐底400mm深水和污泥混合后，經9月17日一天和18日10時之前28℃氣溫加熱后，清水成為氨水。氨水繼續揮發至罐內空間成為可燃物。
（3）在分析火源時，先排除氣割時的火花。
1）在氣割氨水罐頂部φ219mm橫放空管南端堵頭時，南、北兩管蒸汽均未停止吹凈，只是氣量減小。
2）氨水罐頂部所插擋板的直徑在350mm以上，大于法蘭。擋板上平面有,4個螺母被上邊法蘭壓在擋板上，火星很難進入，同時擋板上平面被螺母支撐的空隙，不斷向外流水和蒸汽。
3）從現場人員證實事故后甩向罐北邊的φ219mm放空管看到，北邊管上的堵頭板已經割掉，長230mm的短管已經點焊上去。進一步證實氣割點焊時并未造成事故，又發現焊機接地線未按動火證要求連接，而是接在氨水罐鐵爬梯下距地面1m處。氨水罐頂部法蘭上松動的螺絲成為唯一電焊時的大電流導體。松動的螺釘在焊接時因接觸不良，極易在法蘭擋板下面產生火花，成為引爆氨水罐頂放空管法蘭下部管內可燃混合氣的火源。
以上三條是造成氨水罐爆炸的直接原因。
2．管理上存在的問題
（1）檢修焊接氨水罐頂部放空管，檢修人員又全部站在可燃易爆的氨水罐上進行作業，對于這種嚴重的違章作業行為，工段長、安全員沒有采取措施制止。安全員認為9月16日氨水罐動火前已全部充滿清水，充滿清水的氨水罐是安全的，根本不用考慮罐內的不安全因素，罐上作業也就用不著制止了。在爆炸事故發生后，還不相信氨水罐是空，并懷疑爆炸時水是否被濺出。直到2名操作工和工段長證實后，才使安全員和調查組成員明白水已于16日晚放完。水放完也無人向安全員作過交代，而且安全員也沒有再作二次檢查，這是造成事故的一個重要因素。負責此項檢修任務的工段長承認，是自己于16日18時30分通知維修工把氨水罐水放掉的，目的是晚上氨水過多時，作為備用罐使用。經16日晚和17日一天，氨水罐內已分解揮發出大量可燃氣，18日再行作業時未能重新置換加水。這是造成此次事故的一個主要原因。
（2）電焊機接地線，沒按動火證要求，接在爬梯上成為爆炸事故的火源。經查實焊線是電焊工在氣割管道之后，安全員、工段長離開現場時，圖方便接在下面的。在焊接管道時焊線不準搭在其它設備上作為導電體，這是焊工十分清楚的（動火證安全措施第七條有明確規定）。由此看來電焊工也有不可推卸的責任。這也是造成這次事故的另一個主要原因。
（3）現場安全監護員未盡到現場安全監護的責任。
