吉林通化化工股份有限公司“1·18”爆炸事故
一、事故調(diào)查分析
(一)事故概要
1、事故簡介
2014年1月18日14時18分,吉林省通化縣二密鎮(zhèn)通化化工股份有限公司甲醇合成系統(tǒng)甲醇工段水洗崗位供水泵房發(fā)生爆炸,造成3人死亡、5人受傷,直接經(jīng)濟損失255萬元。
2、事故原因
(1)直接原因
當班崗位操作工在排液結(jié)束后,未能關(guān)嚴精醇外送閥門,且回流管閥門開度過大,導(dǎo)致凈醇塔內(nèi)稀醇液低位運行。替班操作工接班后,未發(fā)現(xiàn)凈醇塔底部稀醇液位低于300mm控制線,導(dǎo)致高壓工藝氣體回流到稀醇罐,并造成回流管線斷裂,致使大量可燃混合氣體(以H2為主,H2爆炸極限為4.1-75%)迅速充滿供水泵房,達到爆炸極限,受靜電引燃后發(fā)生爆炸。
(2)間接原因
①企業(yè)對長期存在的安全隱患未進行徹底整改。
②企業(yè)對交接(替)班和巡視制度落實不到位。
③企業(yè)對水洗崗位操作規(guī)程未認真執(zhí)行和落實,崗位操作人員對公司制定的水洗崗位操作規(guī)程落實不到位。
④企業(yè)相關(guān)人員安全意識淡薄。
(二)基本情況
1、事故發(fā)生單位基本情況
通化化工股份有限公司前身是通化縣化肥廠,于1975年建成投產(chǎn),屬地方國營企業(yè)。1998年9月,企業(yè)改制為股份有限公司,2002年6月國有股退出,成為股份制民營企業(yè)。該公司是以生產(chǎn)化肥為主的中型化工企業(yè),年可生產(chǎn)甲醇5000噸、尿素130000噸、合成氨100000噸。公司現(xiàn)有職工870人,下設(shè)13個科室,10個車間,3個二級單位,專業(yè)技術(shù)人員65人,安全管理人員24人,特種作業(yè)人員共計168人,均持證上崗。其中:壓力容器88人、焊工12人、電工37人、液氨充裝工7人、起重工12人、儀表自動化12人。
2、事故生產(chǎn)系統(tǒng)有關(guān)情況
此次事故發(fā)生的具體地點是甲醇合成系統(tǒng)甲醇工段水洗崗位的供水泵房。
在企業(yè)整個生產(chǎn)系統(tǒng)中,甲醇合成系統(tǒng)是附屬凈化系統(tǒng),主要功用是通過聯(lián)醇生產(chǎn)工藝去除原料氣體中的CO、CO2成分。充分利用原料氣體中的CO、CO2、H2在合成裝置內(nèi)反應(yīng)產(chǎn)生副產(chǎn)品甲醇,在節(jié)能降耗的同時,可達到凈化原料氣,為凈化工段(銅洗工段)減輕負荷的功效。
甲醇合成系統(tǒng)工藝流程:原料氣經(jīng)五段壓縮后,進入甲醇合成塔進行反應(yīng)(CO、CO2和H2反應(yīng)生成甲醇和水),反應(yīng)生成的工藝氣體進入甲醇分離器;在分離器內(nèi),甲醇液排至閃蒸槽,被送至甲醇精餾崗位,而反應(yīng)后的工藝氣體則進入凈醇塔;在凈醇塔內(nèi),通過軟水洗滌回收殘存在工藝氣體中的少量甲醇蒸汽,洗滌后的工藝氣體進入下一凈化工段(銅洗工段),經(jīng)銅洗精煉后的工藝氣體進入氨合成系統(tǒng)。
(1)甲醇工段
甲醇合成系統(tǒng)由甲醇、銅洗2個工段組成,其中:企業(yè)在甲醇工段設(shè)置了合成崗位和水洗崗位,合成崗位主要負責甲醇合成設(shè)備的安全運行操控,水洗崗位負責甲醇合成后的工藝氣體進行洗滌凈化設(shè)備的安全運行操控。
(2)甲醇水洗崗位
甲醇水洗崗位作用是通過軟化水對凈醇塔內(nèi)的工藝氣體進行洗滌,吸收氣體中微量甲醇,軟化水循環(huán)使用,含醇濃度達到30-35%時送往精醇單元回收。主要工作內(nèi)容為:對稀醇回收作業(yè)單元的各運行設(shè)備進行巡視檢查,根據(jù)設(shè)備運行參數(shù)(如液位、軟水濃度等數(shù)據(jù))即時啟閉相關(guān)閥門、設(shè)備的操控,滿足工藝運行要求。
(3)供水泵房
供水泵房位于甲醇工段控制室北側(cè),磚混結(jié)構(gòu),與控制室實體墻相隔。經(jīng)測量,該泵房長6.3 m、寬5.0 m、高3.0 m(計算容積為:94.5 m3),北側(cè)設(shè)1.8×1.5 m木框結(jié)構(gòu)窗戶1扇、西側(cè)為門。室內(nèi)南北向設(shè)置2個作業(yè)單元,一個是軟水補充作業(yè)單元,人工操控補水,向凈氨塔供水;另一個為稀醇回收作業(yè)單元,向凈醇塔供水。
(4)凈醇塔
凈醇塔設(shè)備在供水泵房外,內(nèi)部為空塔設(shè)計,入口有一混合器,將軟水與醇后氣充分混合進入塔內(nèi),氣體進入下一工段(銅洗),液體由下部出來進入稀醇罐循環(huán)回收。凈醇塔的作用是將甲醇合成系統(tǒng)出口的醇后氣用軟水洗去氣體中夾帶的甲醇,凈化后的氣體送至銅洗崗位,含有甲醇的液體送至稀醇罐循環(huán)使用,當稀醇罐甲醇濃度超過30%時送至甲醇精餾崗位。
凈醇塔是1994年新上甲醇項目時安裝的設(shè)備,是利用原銅洗分離器替代的設(shè)備(凈醇塔和原銅洗分離器工藝介質(zhì)相近,并且原銅洗分離器的設(shè)計壓力15 MPa高于凈醇塔的設(shè)計壓力12MPa)。原銅洗分離器沒有液位計安裝孔,設(shè)備改造時,企業(yè)從鐵嶺畢克儀器儀表有限公司訂購了磁翻板液位計,并將該液位計的液相接在塔出口管線上,該設(shè)備改造安裝均由企業(yè)自行完成,經(jīng)企業(yè)組織相關(guān)專家驗收后便投入運行至今。該液位計帶有液位報警遠傳功能,配套安裝了排液自動控制閥門組(由手動控制和自動控制閥門組成,可分別實現(xiàn)手動和自動操作)控制排液量。因液位計安裝在出口排液管道上,排液時管道中液體流速快,造成輸出信號不準確,無法實現(xiàn)液位報警和自動控制功能,自動控制閥門組自控閥門在設(shè)備投入使用后一直沒有運行,凈醇塔排液控制一直使用手動操控閥門,企業(yè)制定了現(xiàn)場操作規(guī)程規(guī)范操控。
(5)稀醇回收作業(yè)單元
稀醇回收作業(yè)單元主設(shè)備有2臺柱塞泵和1個儲液槽。儲液槽按其用途稱之為稀醇罐,1994年項目優(yōu)化改造時,稀醇罐為利舊設(shè)備。該裝置為碳鋼圓柱形結(jié)構(gòu),罐高1.35 m、直徑1.0 m、壁厚8 mm,設(shè)有頂蓋,頂部外接2個放空管(尺寸分別為:DN80、DN20)、1個補水管(尺寸:DN32)、1個稀醇液回流管(一端連接稀醇罐上蓋,另一端接入凈醇塔塔底集液內(nèi),尺寸:DN20 Φ24×4.5,回流管線長15 m);側(cè)面接有現(xiàn)場液位計,底部有1個輸出管(尺寸:DN40 Φ45×3.5)與柱塞泵入口相連,輸出管另一端接入凈醇塔塔頂部氣液混合器。稀醇罐工作介質(zhì)液位高低由現(xiàn)場液位計顯示,補液由人工操作完成。
稀醇回收作業(yè)單元主要工作介質(zhì)是軟水(經(jīng)過凈化處理過的水,不含鈣、鎂等離子),其功用是利用水與甲醇的互溶性,吸收氣體中甲醇,為下一工段提供凈化后的工藝氣體,回收后的甲醇溶液去精醇工段再加工回收利用;軟水由一臺柱塞泵(共2臺,1用1備)提供循環(huán)動力,供水管路處于閉路循環(huán)運行狀態(tài)。
正常運行時,柱塞泵將稀醇罐內(nèi)軟水加壓送到凈醇塔內(nèi),吸收原料氣中的甲醇成分形成稀醇液,稀醇液在凈醇塔底部被收集并保持一定的液位,在凈醇塔內(nèi)氣體壓力(12 MPa)作用下,由排液管道閥門組控制,使其受控回流到稀醇罐,形成閉合循環(huán)回路。分析工定時分析稀醇罐內(nèi)軟水內(nèi)甲醇濃度,濃度超過30%時,由操作工打開精醇外送閥門送精醇系統(tǒng)(去精醇工段再加工回收利用),并關(guān)閉回流閥,同期進行稀醇罐內(nèi)補軟水操作。為保障安全,在甲醇系統(tǒng)1995年投運后,水洗崗位人員就按現(xiàn)場操作規(guī)程進行現(xiàn)場操控。同時,公司巡檢制度規(guī)定甲醇崗位每小時對分管區(qū)域巡視一次;公司交接班制度規(guī)定,崗位上下班和替班作業(yè)必須當面交接班,對崗位存在隱患不處理完,上班操作人員不準交班,下一班操作人員不準接班,直至將隱患處理結(jié)束才準接班。
(6)事發(fā)時稀醇回收作業(yè)單元狀態(tài)
稀醇回收作業(yè)單元正常運行時,供、回水管路處于閉環(huán)運行狀態(tài),工作介質(zhì)循環(huán)使用,精醇外送閥門處于關(guān)閉狀態(tài),只有濃度達到或超過30%時,才同期打開精醇外送閥門和補水閥門,關(guān)閉回流閥門。(注: 精醇外送閥門的功用:在塔內(nèi)的高壓作用下,將凈醇塔內(nèi)的高濃度稀醇液通過管道輸送到精醇罐)。
事故發(fā)生后現(xiàn)場勘驗檢查時,稀醇回收作業(yè)單元所有輸液管線和在用設(shè)備(除回液管在稀醇罐上蓋處斷裂外)均未發(fā)現(xiàn)泄漏痕跡;經(jīng)專家組現(xiàn)場試驗,回流閥門、精醇外送閥門開關(guān)靈活、密封性能良好。經(jīng)調(diào)查核實,事故發(fā)生后,合成車間主任陳本茂緊急關(guān)閉回流管總閥、支閥時,發(fā)現(xiàn)去精醇工段的精醇外送閥門處于微開狀態(tài),回流閥門處于開啟狀態(tài)。
(三)事故發(fā)生時間序列
日期 | 時間 | 描述 |
1月18日 | 8:00 | 丁班甲醇崗位魯某和楊某接班后,經(jīng)車間化驗員劉某化驗分析稀醇濃度為43.8%,魯某進行了放醇作業(yè),大約20分鐘左右稀醇罐液位放到規(guī)定位置,關(guān)閉去精醇閥門,對稀醇罐進行補液,操作完成后,進入正常循環(huán)。 |
1月18日 | 10:00 | 化驗分析稀醇濃度為21.7%,不用放醇。 |
1月18日 | 12:00 | 稀醇濃度經(jīng)化驗達到了40.5%,魯某按操作程序進行了20分鐘左右的放醇和補液工作。 |
1月18日 | 下午 | 甲醇崗位主操工魯某臨時有事請假,經(jīng)車間主任批準后,由姜某(甲班主操工)替班。 |
1月18日 | 13:41 | 在車間段長李某的安排下,魯某和銅洗崗位的張某離崗去公司倉庫領(lǐng)料,13時58分返回車間。 |
1月18日 | 13:53 | 姜某到達車間門口。 |
1月18日 | 14:00 | 化驗分析稀醇濃度為20.3%,不用放醇。 |
1月18日 | 14:05 | 接替魯某的姜某來到甲醇操作室,此時副操工楊某在本操作室監(jiān)視電腦數(shù)據(jù)。 |
1月18日 | 14:15 | 姜某、楊某聽見甲醇水洗供水泵房有冒氣聲音,主操工姜某立即向供水泵房跑去,副操工楊某以為是閃蒸槽上方放空閥響聲,通過查看電腦數(shù)據(jù),確認閃蒸槽壓力正常后,也向供水泵房方向跑去,在跑到車間門口時,想到“副線”(輸送冷空氣的調(diào)節(jié)閥)沒關(guān),就返回操作室,在剛要關(guān)“副線”的一瞬間,供水泵房內(nèi)發(fā)生爆炸。 |
1月18日 | 14:15 | 銅洗崗位主操作工張某(距甲醇崗位約50米)聽到有冒氣聲音后,立即往供水泵房方向跑去。同時,在電氣維修車間進行安全檢查的孫某、滕某,在調(diào)度室開會的王某、林某、楊某、陳某、徐某等人都聽到了甲醇水洗泵房有冒氣聲音,分別跑向甲醇水洗供水泵房查看,剛到泵房外面發(fā)生爆炸。 |
(四)事故損失情況
此次事故造成3人死亡、5人受傷,直接經(jīng)濟損失255萬元。
(五)事故原因分析
1、直接原因分析
當班崗位操作工在12時排液結(jié)束后,未能關(guān)嚴精醇外送閥門,且回流管閥門開度過大,在進入凈醇塔的稀醇液流量不變,排出稀醇液流量加大的情況下,進、出凈醇塔的工作介質(zhì)下降至控制線以下,導(dǎo)致凈醇塔內(nèi)稀醇液低位運行。替班操作工接班后沒有對現(xiàn)場進行巡視,未發(fā)現(xiàn)凈醇塔底部稀醇液位低于300㎜控制線,直至凈醇塔內(nèi)液體排空,導(dǎo)致高壓工藝氣體回流到稀醇罐,高壓氣體造成常壓設(shè)備稀醇罐罐頂破裂,并造成回流管線斷裂,致使大量可燃混合氣體(以H2為主,H2爆炸極限為4.1-75%)迅速充滿供水泵房,并達到爆炸極限,由于高壓工藝氣體釋放時與回流管管口磨擦產(chǎn)生靜電,引燃混合氣體發(fā)生爆炸。
2、間接原因分析
(1)企業(yè)對長期存在的安全隱患未進行徹底整改。1995年企業(yè)改造時將凈醇塔液位計安裝在塔底部出液管線上,造成去精醇閥門打開時,無法正確顯示凈醇塔液位,造成補液、排液時液位都不準確,且自動控制閥自設(shè)備運行使用后一直未投入使用,無法實現(xiàn)液位與閥門的聯(lián)鎖控制和液位報警。雖然企業(yè)制定了相應(yīng)操作規(guī)程,但未從根本上消除安全隱患。
(2)企業(yè)對交接(替)班和巡視制度落實不到位。在實際執(zhí)行中,崗位操作人員未認真執(zhí)行公司制定的交接(替)班和巡視制度,未做到不交接(替)班不準接班,接班后必須進行現(xiàn)場巡視的規(guī)定。
(3)企業(yè)對水洗崗位操作規(guī)程未認真執(zhí)行和落實,崗位操作人員對公司制定的水洗崗位操作規(guī)程落實不到位。
(4)企業(yè)相關(guān)人員安全意識淡薄,曾發(fā)生過竄氣現(xiàn)象,只是未引發(fā)事故,未引起企業(yè)重視,未采取有效措施對存在的隱患進行整改。
二、事故應(yīng)急處置
事故發(fā)生后,企業(yè)緊急啟動一級應(yīng)急預(yù)案,全廠各車間緊急停車,立即疏散人員,將受傷的王某、孫某、徐某、楊某、林某、王某某等6名職工送至市人民醫(yī)院進行搶救。14時40分,核對出勤,發(fā)現(xiàn)有2人失蹤。
接到事故報告后,通化縣領(lǐng)導(dǎo)和縣相關(guān)部門負責人到達事故現(xiàn)場,立即啟動通化縣生產(chǎn)安全事故應(yīng)急處置預(yù)案,縣消防大隊和公安干警參與救援工作,先后調(diào)用3臺吊車參與倒塌供水泵房的清理工作。省市領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)專家先后到達事故現(xiàn)場指揮搶險救援。1月19日2時50分、9時55分,分別搜尋出張某、姜某等2名失蹤人員遺體。1月22日2時41分,重傷人員王某經(jīng)全力搶救醫(yī)治無效死亡。
三、反思與建議
(一)反思
此次事故反映出企業(yè)在風險管理、作業(yè)安全管理、事故和事件管理中存在的問題,企業(yè)對長期存在的安全隱患整改不徹底,對發(fā)生的未遂事故也沒有引起足夠重視,現(xiàn)行的操作規(guī)程和巡視制度流于形式,都應(yīng)該引起足夠重視。
(二)建議
1、建議公司聘請有資質(zhì)的中介機構(gòu)或?qū)<覍λ性谟迷O(shè)備、安全附件進行一次全面徹底的安全大檢查,認真細致的排查,全面徹底整改安全隱患;對照工業(yè)和信息化部《部分工業(yè)行業(yè)淘汰落后生產(chǎn)工藝裝備和產(chǎn)品指導(dǎo)目錄》,對不符合化工安全標準的工藝和在用設(shè)備予以淘汰,在規(guī)定時限內(nèi)達到安全生產(chǎn)標準化標準。
2、進一步完善各項安全生產(chǎn)規(guī)章制度、崗位操作規(guī)程和相關(guān)部位的應(yīng)急救援預(yù)案,加強對崗位操作人員的安全培訓教育,讓每位操作人員都能熟練掌握本崗位的操作技能和事故應(yīng)急處置能力。
3、嚴格按規(guī)定的程序和標準組織、落實事故防范和整改措施。