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某造船廠爆炸事故詳細(xì)調(diào)查報(bào)告(2)

1)事故發(fā)生前作業(yè)過程情況

8月3日,油漆工對船艙內(nèi)部進(jìn)行了一次底漆的噴涂,根據(jù)相關(guān)筆錄及詢問,8月3號大概用4桶(每桶14kg)底漆846-1環(huán)氧瀝青防銹漆,4桶(每桶8kg)846-A環(huán)氧瀝青固化劑,109聚氨酯專用稀釋劑(5kg)。8月4日,即事故當(dāng)天,5﹕30左右油漆工對船艙又進(jìn)行了一次面漆噴涂,噴涂用料及配比為:1桶(14kg)開林牌846-2環(huán)氧瀝青防銹漆(甲組份)+1桶(8kg)開林牌846-A環(huán)氧瀝青固化劑-乙組份+1/4桶(3.75kg)開林牌109聚氨酯專用稀釋劑(簡稱:1桶油漆+1桶固化劑+1/4桶稀釋劑),此油漆、固化劑、稀釋劑由上海開林科技有限公司委托上海天涵化工氣體有限公司生產(chǎn)。當(dāng)天上午共用4桶油漆(含固化劑、稀釋劑),船艙內(nèi)噴涂工作至11﹕30左右結(jié)束,悶艙表面的孔洞未密閉。

(2)事故發(fā)生前人員分布情況

根據(jù)現(xiàn)場視頻錄像以及相關(guān)筆錄可以基本確定爆炸前,相關(guān)遇難工作人員的分布情況。焊工組(2名焊工、1名幫工)于1330左右開始在船艙表面工作,對打撈桿上的爬梯進(jìn)行焊接或其他的工作,具體視頻中顯示,14:45分左右?guī)凸じ的衬衬弥葑幼呷氡ùw附近,14:49分電焊工季某某從車間外面走入爆炸船體附近,于145009發(fā)生燃爆事故,爆炸時(shí)還有一名工人在事故船發(fā)動(dòng)機(jī)艙后面的艙內(nèi)鋪設(shè)地板,廠區(qū)其他船臺(tái)和區(qū)域均有人員分布。

事故原因分析

事故爆炸類型認(rèn)定

按照物質(zhì)爆炸前后化學(xué)物質(zhì)發(fā)生的變化分為物理爆炸和化學(xué)爆炸。通過前述對于船體作業(yè)過程情況以及爆炸后的痕跡與現(xiàn)狀可以看出,在相對密閉的船艙內(nèi)部進(jìn)行了底漆和面漆的噴涂后,油漆可以在較短時(shí)間內(nèi)揮發(fā)出一定量的不同種類的燃燒性氣體,由于空間較為封閉,短時(shí)間進(jìn)行噴漆的量足夠大,揮發(fā)出的氣體沒能夠得到充分?jǐn)U散,在船艙密閉箱體內(nèi)就形成了爆炸性環(huán)境,在遇到高溫、火源等情況下就有發(fā)生化學(xué)爆炸的可能性。

(1)物理爆炸可能性

所謂的物理爆炸是指由于液體變成蒸汽或者氣體迅速膨脹,壓力急速增加,并大大超過容器的極限壓力而發(fā)生的爆炸,如蒸汽鍋爐、液化氣鋼瓶等的爆炸,發(fā)生物理爆炸必須存在兩個(gè)必要條件是:相對密閉的空間和由于物理變化造成的瞬時(shí)的壓力升高。對于船艙體來說,可以看作為相對封閉的空間,但是并不存在瞬間的物態(tài)變化造成的壓力的變化,可以排除物理爆炸的可能性。

(2)化學(xué)爆炸可能性

所謂的化學(xué)爆炸是物質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)以極高的速度進(jìn)行放熱化學(xué)反應(yīng),形成其它物質(zhì),產(chǎn)生大量高溫、高壓氣體和能量而引起的爆炸現(xiàn)象。按照爆炸反應(yīng)相的不同,分為固相爆炸、氣相爆炸和液相爆炸。此次爆炸事故涉及的主要作業(yè)過程是事故前一天和事故當(dāng)天的底漆和面漆噴涂過程。涉及到的油漆物質(zhì)主要包括,846-1環(huán)氧瀝青防銹漆,846-2環(huán)氧瀝青防銹漆,846-A環(huán)氧瀝青固化劑,109聚氨酯專用稀釋劑。上述幾種物質(zhì)均為液態(tài)混合物,不存在固體成分,因此首先排除固體爆炸;對于液相爆炸來說,主要包括聚合爆炸、液相混合爆炸等形式的爆炸,例如硝酸與甘油、液氧與煤粉等混合的爆炸,此種狀態(tài)下的上述兩種油漆表面干燥時(shí)間在30℃狀態(tài)時(shí),不會(huì)超過2h,不可能發(fā)生劇烈的液相的聚合反應(yīng)和局部的劇烈反應(yīng),所以也排除液相爆炸的可能性;因此,可以確定此次爆炸是氣體爆炸,具體揮發(fā)出來的氣體成分及其含量會(huì)在后面氣體成分與含量中進(jìn)行詳細(xì)描述。

事故爆炸點(diǎn)位置的確定

事故爆炸起始位置點(diǎn)的確定對于后續(xù)點(diǎn)火源的判斷會(huì)起到重要的作用。以下對于爆炸位置點(diǎn)的確定主要通過兩個(gè)方面來進(jìn)行。

(1)船體破壞程度

通過對現(xiàn)場人員受傷害位置、船體、輕質(zhì)屋頂以及隔墻等的破壞程度,參考下面的圖1,圖中圈出來的兩節(jié)船艙破壞最嚴(yán)重,如下圖2所示,此兩節(jié)船艙上表面有一根從機(jī)艙開始到船頭的打撈桿,打撈桿呈梯形,兩端固定在船上,從船尾到船頭呈現(xiàn)一定的角度,中間部分橫向架設(shè)在預(yù)設(shè)好半圓形凹槽口里,半圓形狀凹槽口位于兩節(jié)破壞最為嚴(yán)重的中間部分,即下圖兩個(gè)橢圓中間部位,爆炸后此處可以明顯看出,打撈桿被抬起又落下,如下圖3所示。

圖1 船艙受破壞最嚴(yán)重的部位示意圖

圖2 鋼板最嚴(yán)重撕裂位置船艙

(2)沖擊波破壞艙體開裂方向

對于相對封閉的有限空間里發(fā)生爆炸后超過80%的能量通過沖擊波的作用進(jìn)行了釋放,其他部分通過氣體膨脹做功、聲光等能量進(jìn)行作用。對于在無邊界限制自由空間的爆炸,產(chǎn)生的沖擊波衰減呈現(xiàn)一定的規(guī)律,等壓波面呈現(xiàn)球面狀由近及遠(yuǎn)作用于物體。對于此船艙發(fā)生的爆炸來看,呈現(xiàn)以圖11交匯點(diǎn)(即圖4中箭頭所指的方向的圓圈位置)為中心,沿四個(gè)不同方向造成了破壞,從而使爆炸產(chǎn)生的能量得到了釋放。從沖擊波作用來看,可以初步判定爆炸最初發(fā)生的位置船艙。通過對于破壞最為嚴(yán)重的位置的分析和沖擊波作用方式的分析,大概可以判斷出,此次爆炸發(fā)生的初始位置為圖1標(biāo)出的兩節(jié)船艙的中間位置。爆炸位置的確定對于點(diǎn)火源的確定和排除有決定性作用。

圖3 中間凹槽口位置

圖4 沖擊波破壞泄壓方向和破壞起始位置示意圖

爆炸氣體分析

明確爆炸的氣體的成分以及含量是此次事故分析最為重要的部分,因此對于此次事故中可能產(chǎn)生爆炸性氣體的工藝與作業(yè)過程進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

據(jù)初步分析,此次事故發(fā)生前的一段時(shí)間里,存在的主要工作過程為相對密閉的船艙體內(nèi)進(jìn)行的刷漆工作,主要分為兩次兩個(gè)時(shí)間段進(jìn)行,83日進(jìn)行了底漆的噴涂,84日上午進(jìn)行了面漆噴涂,事故發(fā)生在84日下午船艙內(nèi)部。眾所周知,油漆及其揮發(fā)物氣體大部分都是可燃物,且大部分揮發(fā)性氣體密度大于空氣,在一定時(shí)間段內(nèi)會(huì)產(chǎn)生積存,在相對密閉空間內(nèi)會(huì)發(fā)出來的混合氣體可能會(huì)達(dá)到爆炸最低下限,在一定點(diǎn)火源的作用下,極易發(fā)生爆炸?;诖耍瑢τ谟推嶂猩婕暗降奈镔|(zhì)及其在一定溫度下?lián)]發(fā)可能產(chǎn)生的氣體進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室測試。

(1)實(shí)驗(yàn)室測試方案

測試樣品:846-1環(huán)氧瀝青防銹漆、846-2環(huán)氧瀝青防銹漆(甲組分)、846-A環(huán)氧瀝青固化劑(乙組分)、109聚氨酯專用稀釋劑。測試項(xiàng)目:主要包括油漆混合物和各混合前的單體物質(zhì)的揮發(fā)氣成分和閃點(diǎn)的測試,見下表所示。

1 測試項(xiàng)目

測試樣品

測試項(xiàng)目1

測試項(xiàng)目2

846-1環(huán)氧瀝青防銹漆

定性定量測試

閃點(diǎn)

846-2環(huán)氧瀝青防銹漆(甲組分)

定性定量測試

閃點(diǎn)

846-A環(huán)氧瀝青固化劑(乙組分)

定性定量測試

閃點(diǎn)

109聚氨酯專用稀釋劑

定量測試

閃點(diǎn)

混合物(846-2、846-A109

定性定量測試

閃點(diǎn)

其中混合物由1桶(14kg)846-1/2環(huán)氧瀝青防銹漆(甲組分)+ 一桶(8kg)846-A環(huán)氧瀝青固化劑(乙組分)+1/4桶(3.75kg)109聚氨酯專用稀釋劑,其比例為14:8:3.75=56:32:15。

(2)實(shí)驗(yàn)室定性測試結(jié)果分析

對于上面的測試項(xiàng)目進(jìn)行氣體成分的定性測試,定性測試結(jié)果如下表所示。

表2 846-A環(huán)氧瀝青固化劑2號樣(液體)

成分序號

成分名稱

成分序號

成分名稱

1

環(huán)戊烯

9

聯(lián)三甲苯

2

乙醇

10

噻吩

3

11

茚滿

4

甲苯

12

5

乙苯

13

氧茚

6

二甲苯

14

7-甲基苯并呋喃

7

異丙苯

15

苯丙烯醛

8

3-乙基甲苯

16

對甲苯腈

17



表3 846-1環(huán)氧瀝青防銹漆3號樣(液體)

成分序號

成分名稱

成分序號

成分名稱

1

甲苯

5

三甲苯

2

乙苯

6

四甲苯

3

二甲苯

7

4

異丙苯

8

1-甲基萘

表4 846-2環(huán)氧瀝青防銹漆4號樣(液體)

成分序號

成分名稱

成分序號

成分名稱

1

甲苯

3

二甲苯

2

乙苯

4

異丙苯

表5 面漆5號樣(混合物846-2、846-A、109)

成分序號

成分名稱

成分序號

成分名稱

1

乙醇

4

乙酸丁酯

2

5

乙苯

3

甲苯

6

二甲苯

從定性結(jié)果分析來看,油漆噴涂后會(huì)在船艙體內(nèi)產(chǎn)生多種可燃燒爆炸的氣體,主要包括苯類物質(zhì)和一些醇、酯類物質(zhì),因此可以基本確定此次爆炸為油漆揮發(fā)氣體爆炸。另一方面說明,油漆揮發(fā)出的混合氣體在船艙內(nèi)達(dá)到了氣體的爆炸極限,但是具體濃度范圍是多少,需要對揮發(fā)出的混合氣體的濃度范圍進(jìn)行計(jì)算,因此對于定性得到的揮發(fā)氣體組分結(jié)果進(jìn)行定量測試。

(3)實(shí)驗(yàn)室定量測試結(jié)果分析

從上面表2到表5的定性測試結(jié)果來看,按一定比例混合而成的油漆及其單體物質(zhì),揮發(fā)出的可燃?xì)怏w主要為苯系物和部分醇、脂類物質(zhì),除此之外揮發(fā)氣體中還含有萘、茚類物質(zhì),在油漆混合比例中,主要以846-1和846-2環(huán)氧瀝青防銹漆為主,這兩種防銹漆揮發(fā)出來的氣體組分主要為甲苯、乙苯、二甲苯和異丙苯;其次用量較大的為846-A環(huán)氧瀝青固化劑,其揮發(fā)出的氣體組分相對較多,但是與表5按一定比例混合后的油漆揮發(fā)出來組分進(jìn)行對比可以發(fā)現(xiàn),846-A環(huán)氧瀝青固化劑揮發(fā)出的氣體也以苯系物和醇類物質(zhì)為主,因此主要定量測試其揮發(fā)出的苯系物和醇類物質(zhì)的量;油漆組分中,使用量最小的為109聚氨酯專用稀釋劑,由于其揮發(fā)出的氣體成分比較確定,直接對環(huán)己酮和二甲苯兩種組分進(jìn)行了定量測試。定性定量測試主要采用氣-質(zhì)聯(lián)用檢測依據(jù),測試方案具體可見下表6。

表6 定量測試方案

物質(zhì)

定量測試組分

1號樣 109聚氨酯專用稀釋劑

環(huán)己酮、二甲苯

2號樣 846-A環(huán)氧瀝青固化劑(液體)

乙醇、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、異丙苯

3號樣 846-1環(huán)氧瀝青防銹漆(液體)

甲苯、乙苯、二甲苯、異丙苯

4號樣 846-2環(huán)氧瀝青防銹漆(液體)

甲苯、乙苯、二甲苯、異丙苯

5號樣 面漆(混合物846-2、846-A、109)

乙醇、苯、甲苯、乙苯、二甲苯

從定量測試結(jié)果來看,83號和4號兩次噴漆后揮發(fā)出來的氣體在艙體空間內(nèi)形成了爆炸環(huán)境,通過對比混合前和混合后揮發(fā)出來的氣體類型和其定量信息,以混合后油漆揮發(fā)出的氣體作為后面計(jì)算極限濃度的基礎(chǔ),其揮發(fā)出氣體的濃度計(jì)算的詳細(xì)過程見附件1

表7 定量測試結(jié)果

物質(zhì)

定量測試組分占比例

1號樣  109聚氨酯專用稀釋劑

二甲苯(732mg/g)

2號樣 846-A環(huán)氧瀝青固化劑(液體)

乙醇(6mg/g)、苯(5mg/g)、甲苯(7mg/g)、乙苯(22mg/g)、二甲苯(105mg/g)、異丙苯(0.4mg/g)

3號樣 846-1環(huán)氧瀝青防銹漆(液體)

甲苯(0. 5mg/g)、乙苯(78mg/g)、二甲苯(61mg/g)、異丙苯(0.3mg/g)

4號樣 846-2環(huán)氧瀝青防銹漆(液體)

甲苯(0.5mg/g)、乙苯(61mg/g)、二甲苯(32mg/g)、異丙苯(0.2mg/g)

5號樣  面漆(混合物846-2、846-A、109)

乙醇(2mg/g)、苯(2mg/g)、甲苯(3mg/g)、乙苯(69mg/g)、二甲苯(185mg/g)

點(diǎn)火源分析

通過上面對于設(shè)備工藝生產(chǎn)過程,爆炸發(fā)生初始位置,氣體成分以及含量的分析,基本確定了氣體爆炸的種類和濃度,對于氣體爆炸來說,點(diǎn)火源的存在是發(fā)生氣體爆炸的另一個(gè)必要因素。從事發(fā)時(shí)人員作業(yè)情況、工藝物料以及現(xiàn)場存在的可能產(chǎn)生火源的因素等,可以初步的分析出引起本次氣體爆炸的點(diǎn)火源可能為明火、高溫、電焊火花。下面逐一對本次事故可能存在的點(diǎn)火源進(jìn)行分析排除確定。

1)明火

所謂明火即指現(xiàn)場存在動(dòng)火作業(yè),且動(dòng)火作業(yè)的火源可以直接點(diǎn)燃有限空間內(nèi)的可燃性氣體,引發(fā)爆炸。據(jù)現(xiàn)場觀察,現(xiàn)場存在幾處焊條,證明有過動(dòng)火焊接作業(yè),焊條都位于船艙體靠近側(cè)面的船艙上表面,在船艙內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)焊條,通過視頻和作業(yè)過程留下的焊點(diǎn)來看,其焊接過程是船艙體上表面進(jìn)行,不可能存在直接明火點(diǎn)燃船艙內(nèi)部氣體的條件;另外現(xiàn)場也未發(fā)現(xiàn)相關(guān)煙頭等可能的明火源,相關(guān)口供也佐證了無吸煙行為,因此排出吸煙的可能性。通過上面的分析可以排除明火直接引發(fā)爆炸的可能性。

2)高溫

爆炸當(dāng)天天氣悶熱,室外溫度達(dá)到39℃,艙體內(nèi)部溫度按照經(jīng)驗(yàn)判斷可能會(huì)達(dá)到40℃以上,混合后的油漆未測得閉杯閃點(diǎn)溫度,其他能測得的單體物質(zhì)閃點(diǎn)溫度接近40℃左右。閃點(diǎn)指在規(guī)定的加熱條件下,并按一定的間隔用火焰在加熱油品所逸出的蒸氣和空氣混合物上劃過,能使油面發(fā)生閃火現(xiàn)象的最低溫度,自燃點(diǎn)是把油品加熱到很高的溫度后,使其與空氣接觸,在不同引火的條件下,油品因劇烈的氧化而產(chǎn)生火焰自行燃燒的最低溫度。一般來說自燃點(diǎn)要高于閃點(diǎn),通常經(jīng)驗(yàn)來分析,在此種氣體環(huán)境中,發(fā)生自燃的可能性較小,可以排除此類點(diǎn)火源。

3)電焊火花

通過視頻、相關(guān)口供以及現(xiàn)場焊條和氣瓶等來分析,現(xiàn)場進(jìn)行了氣焊作業(yè),另外通過現(xiàn)場觀察,在確定的初始爆炸點(diǎn)范圍內(nèi),在船艙體上表面有一個(gè)與艙體內(nèi)部相通的人孔,距離人孔大約2-3m范圍內(nèi),可以在打撈桿下表面找到焊點(diǎn),如下圖15所示,而且相關(guān)口供也證明受傷人員有一名仰臥在存在焊點(diǎn)的打撈桿下方,證明在此處進(jìn)行了焊接打撈桿上的扶梯工作,因此焊接過程中,存在火花通過人孔落入達(dá)到爆炸極限船艙內(nèi)部的可能性,因此,氣焊產(chǎn)生的火花點(diǎn)火源無法排除,并且可能性非常大。除了上述幾類點(diǎn)火源,現(xiàn)場其他電器火源以及靜電等可能的點(diǎn)火源產(chǎn)生的可能性更小,在此不做具體分析,可以排除,因此通過分析來看,進(jìn)行氣焊產(chǎn)生的電火花成為點(diǎn)火源的可能性最高。

圖15爆炸最嚴(yán)重范圍內(nèi)連接梯上的焊點(diǎn)圖

圖16爆炸最嚴(yán)重范圍內(nèi)船艙上表面人孔圖

事故分析結(jié)論

事故直接原因

通過分析,下面這幾個(gè)方面為最終導(dǎo)致爆炸事故發(fā)生的幾個(gè)基本條件,包括可燃?xì)怏w、助燃?xì)怏w、點(diǎn)火源以及相對密閉的空間等。

1)可燃?xì)怏w

主要的燃爆性氣體為船艙內(nèi)進(jìn)行油漆噴涂后短時(shí)間內(nèi)揮發(fā)出來的可燃?xì)怏w,主要?dú)怏w成分包括苯類和醇、酯類物質(zhì),由于船艙為相對密閉空間,且大部分揮發(fā)出來的氣體濃度大于空氣濃度,在船艙內(nèi)形成了集聚,達(dá)到了爆炸極限。

(2)助燃?xì)怏w

船艙艙體為相對封閉的空間,空間里存在足夠的空氣,與揮發(fā)產(chǎn)生的可燃?xì)怏w可以形成爆炸性氣體。

(3)氣體積聚

在正常敞開式船艙進(jìn)行油漆噴涂作業(yè)時(shí),通風(fēng)良好一般不會(huì)發(fā)生揮發(fā)性氣體的集聚。事故發(fā)生的船體為此工廠頭一次進(jìn)行加工此類打撈船,船體具有相對密閉的船艙,事故發(fā)事前,剛進(jìn)行完油漆噴涂作業(yè),據(jù)相關(guān)資料查驗(yàn),所使用油漆涂料在一定溫度下經(jīng)過幾個(gè)小時(shí)后便可以固化,此階段會(huì)揮發(fā)出大量的可燃?xì)怏w,經(jīng)過實(shí)驗(yàn)室頂空實(shí)驗(yàn)和質(zhì)譜聯(lián)用分析,揮發(fā)出大部分氣體密度要大于空氣,并且并沒有經(jīng)過前置通風(fēng),因此,在相對密閉的船艙體內(nèi)形成了足夠的集聚條件。

(4)點(diǎn)火源

此次事故的點(diǎn)火源為距離初始爆炸位置較近處進(jìn)行氣焊作業(yè)時(shí)產(chǎn)生的火花通過船艙上表面的人孔進(jìn)入到相對密閉艙體內(nèi)引起的爆炸。

(5)相對受限空間

船艙體內(nèi)相互連通,但與外界通過上表面幾個(gè)人孔進(jìn)行連通,為封閉的相對的密閉空間,整體可以看作為受限空間。總結(jié)得到,本次事故一起由于新建船只存在較為封閉的船艙,在經(jīng)過前后兩天連續(xù)船艙內(nèi)部油漆涂裝作業(yè),油漆揮發(fā)氣與船艙內(nèi)的空氣形成了爆炸性混合氣體,當(dāng)可燃?xì)怏w達(dá)到一定濃度后,進(jìn)行船艙上方表面焊接作業(yè)過程中產(chǎn)生的火花進(jìn)入船艙引起爆炸,造成2人死亡1人重傷的事故。

事故間接原因

此次事故是一起非常典型的安全生產(chǎn)事故,其間接原因主要是管理上的欠缺、相關(guān)單位和人員安全意識的低下、現(xiàn)場生產(chǎn)組織混亂等原因,總結(jié)起來有以下幾點(diǎn)。

(1)作業(yè)方案準(zhǔn)備不足

在進(jìn)行相關(guān)電焊作業(yè)階段,應(yīng)該有非常完整作業(yè)方案,而此次電焊作業(yè)沒有較為詳細(xì)的作業(yè)方案,更不存在對作業(yè)方案可行性特別是安全性的評估,而是按照以往的經(jīng)驗(yàn)對新噴涂過油漆的船體進(jìn)行作業(yè),最終造成了事故的發(fā)生。

(2)安全培訓(xùn)不到位

據(jù)相關(guān)人員的口供描述,事故造成傷亡的三名工人,雖參加過相關(guān)作業(yè)培訓(xùn),但是安全生產(chǎn)培訓(xùn)不到位,未能引起注意,對如何避免和防范事故的發(fā)生并沒有相關(guān)培訓(xùn)記錄,由于自身知識能力有限,本身對生產(chǎn)過程中可能存在的危險(xiǎn)因素也意識不足,造成了生產(chǎn)過程中的麻痹大意,意識不夠,準(zhǔn)備不足。

(3)安全管理責(zé)任不清,制度不全

紹興松陵船廠有限公司安全生產(chǎn)管理水平較低,對其他施工方的安全監(jiān)管也不到位。具體來說,紹興松陵船廠有限公司主要負(fù)責(zé)安全生產(chǎn)的為廠長和班組長等相關(guān)管理人員,但是對于電焊作業(yè)的安全管理缺乏相關(guān)的制度制定,安全管理不到位,危險(xiǎn)因素認(rèn)識不徹底,導(dǎo)致不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)和指出現(xiàn)場出現(xiàn)的一些安全隱患,對外包作業(yè)行為缺乏相關(guān)安全管理措施。

(4)安全意識淡薄

從調(diào)查以及相關(guān)口供資料分析中可以看出,紹興松陵船廠有限公司作業(yè)人員安全意識較為淡薄,特別對于新建的密閉艙的船只,相關(guān)負(fù)責(zé)人員在工廠管理制度制定、相關(guān)安全制度制定等方面的考慮嚴(yán)重不足,存在極大的僥幸心理。對于生產(chǎn)過程中的危險(xiǎn)因素認(rèn)識就更加的不到位,現(xiàn)場工作人員由于自身能力水平有限又缺乏相關(guān)安全培訓(xùn),對危險(xiǎn)的意識更加的不足。這些都是事故發(fā)生的間接原因。

事故教訓(xùn)

(1)作業(yè)方案欠妥當(dāng)

企業(yè)進(jìn)行相關(guān)特種作業(yè)時(shí),應(yīng)該有完整的作業(yè)流程與方案,對于作業(yè)過程中可能存在的危險(xiǎn)因素需要辨識清楚,并進(jìn)行相關(guān)安全評估。此次爆炸事故,對于艙體表面進(jìn)行焊接作業(yè)前,沒有對噴過油漆的艙體進(jìn)行充分通風(fēng),致使船艙內(nèi)可燃?xì)怏w達(dá)到爆炸極限,并且管理人員和操作人員沒有進(jìn)行相關(guān)超限判斷,存在很大的盲目和僥幸心里,致使爆炸事故的發(fā)生。

(2)安全專業(yè)能力低,對潛在危險(xiǎn)因素意識不到位

在整個(gè)事故的調(diào)查階段,一線生產(chǎn)工作人員,對事故的發(fā)生原因缺乏最為基礎(chǔ)的安全意識和思考。也正是由于安全專業(yè)能力低導(dǎo)致對相關(guān)危險(xiǎn)因素意識嚴(yán)重不足,進(jìn)而難以制定行之有效的安全管理制度與方案,對現(xiàn)場作業(yè)階段安全管理與監(jiān)督的減弱,最終導(dǎo)致了事故的發(fā)生,所以說人的意識與思考指導(dǎo)人的行為與方式,最終導(dǎo)致事故的發(fā)生也不言而喻,教訓(xùn)嚴(yán)重。

(3)現(xiàn)場生產(chǎn)管理混亂

從整個(gè)事故分析來看,不但細(xì)節(jié)的管理沒做到位,一些最為基本的安全管理都沒有做到位,特別是針對各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)管理制度的制定與監(jiān)督,現(xiàn)場人員一些危險(xiǎn)行為都存在。因此,這種麻痹大意使各種危險(xiǎn)因素逐漸增多,最終導(dǎo)致了事故的發(fā)生。

結(jié)束語

此次事故分析,通過多次現(xiàn)場勘查、采樣檢測、模擬計(jì)算、調(diào)查取證資料查閱等方法,分析了本次氣體爆炸事故中可燃?xì)怏w的類型、來源、濃度、初始爆炸點(diǎn)位置等;從事故發(fā)生時(shí)的作業(yè)過程情況、現(xiàn)場條件等情況提出可能出現(xiàn)的各種點(diǎn)火源,采用排除法對點(diǎn)火源進(jìn)行分析確定。本次事故分析,從爆炸發(fā)生的條件出發(fā),逐一明確爆炸發(fā)生的基本要素。經(jīng)過本次事故原因的分析,從中得出事故單位在安全管理、培訓(xùn)、責(zé)任落實(shí)的不足,吸取事故教訓(xùn),為類似作業(yè)過程的安全管理等提供經(jīng)驗(yàn)建議。

附件:艙體內(nèi)爆炸性氣體濃度計(jì)算

能夠發(fā)生氣體爆炸的最為重要的一個(gè)因素就是存在達(dá)到爆炸極限濃度的爆炸性氣體環(huán)境。前面對于氣體成分的分析已經(jīng)確定油漆中可以揮發(fā)出來可燃?xì)怏w,但是爆炸空間范圍內(nèi)的氣體濃度需要進(jìn)一步通過相關(guān)計(jì)算來確定。上面分析中,通過對比混合前和混合后的油漆揮發(fā)出來的氣體進(jìn)行對比,可以確定以混合樣品作為分析對象更加貼近實(shí)際情況,這里針對混合樣揮發(fā)出來的幾種氣體濃度進(jìn)行計(jì)算說明。

(1)混合性氣體濃度爆炸上下限計(jì)算理論

混合可燃?xì)怏w的爆炸極限一般通過下面兩種方法進(jìn)行計(jì)算。萊夏特爾定律。對于兩種或多種可燃蒸氣混合物,已知每種可燃?xì)怏w的爆炸極限和所占空間的體積分?jǐn)?shù),那么根據(jù)萊夏特爾定律,可以算出與空氣相混合的氣體的爆炸極限。用Pn表示一種可燃?xì)庠诨旌衔镏械捏w積分?jǐn)?shù),則:

理查特里定律。理查特里認(rèn)為,復(fù)雜組成的可燃?xì)怏w或蒸氣混合的爆炸極限,可根據(jù)各組分已知的爆炸極限按下式求之。該式適用于各組分間不反應(yīng)、燃燒時(shí)無催化作用的可燃?xì)怏w混合物。

(2)事故爆炸氣體濃度爆炸上下限計(jì)算

此次事故參入爆炸的氣體為五種,分別為乙醇(C2H6O)、苯(C6H6)、甲苯(C7H8)、乙苯(C8H10)、二甲苯(C8H10)。其爆炸上下限為LC2H6O)=3%,L(C2H6O)=19%;L(C6H6=1.2%,L(C6H6=8%;L(C7H8)=1.2%,L(C7H8=7%;L(C8H10=1.0%;L(C8H10=6.7%;L(C8H10)=1.09%,L(C8H10=6.6%。

此外還需要對五種氣體所占空間體積分?jǐn)?shù)進(jìn)行分析。前面表7中可以得到每種氣體單位質(zhì)量揮發(fā)出來的含量分別為乙醇(2mg/g)、苯(2mg/g)、甲苯(3mg/g)、乙苯(69mg/g)、二甲苯(185mg/g),三種氣體分子量分別為46、78、92、106、106。根據(jù)氣體狀態(tài)平衡方程,可得到五種氣體的體積分?jǐn)?shù)分別為,33.8%、20.0%、16.9%、14.7%、14.7%。因?yàn)檫@幾種爆炸性氣體相互之間不會(huì)發(fā)生反應(yīng),所以選取理查特里定律進(jìn)行計(jì)算?;旌蠚怏w的爆炸上下限計(jì)算如下。

此次發(fā)生爆炸的混合氣體的爆炸極限范圍為1.42%-9.09%。

(3)氣體爆炸上下限修正

爆炸極限不是一個(gè)固定值,它隨著各種因素的變化而變化。影響爆炸極限因素主要包括初始溫度、初始壓力、惰性介質(zhì)及雜質(zhì)和容器等。在此次爆炸事故中,艙體內(nèi)的溫度較高,初始溫度對于爆炸極限的影響會(huì)很大,其他的相關(guān)因素這里不作考慮。下面為爆炸下限的與溫度之間的理論公式。

式中溫度t 時(shí)的氣體的爆炸下限,為25℃ 時(shí)的下限。本次事故發(fā)生的烘箱溫度范圍在40℃-50℃左右。這里假設(shè)烘箱的溫度為40℃,那么對上面計(jì)算得到的爆炸極限計(jì)算后為1.40%-9.00%。

(4)事故爆炸空間內(nèi)氣體濃度計(jì)算分析

前文中對于爆炸位置的分析已經(jīng)明確了爆炸發(fā)生在船體艙體的中間部分,即艙體4和艙體5位置,整個(gè)艙體為相對密閉的空間,但是艙體與艙體之間連通,揮發(fā)出的氣體會(huì)在船艙體內(nèi)形成集聚。根據(jù)上面對于艙體長寬高的描述,以及其破壞情況,此處計(jì)算假設(shè)揮發(fā)出的氣體充滿了艙3(長3.0m*5.2m*2.0m)、艙4(4.0m*5.2m*2.0m)、艙5(4.5m*5.2m*2.0m)和艙6(長3.0m*5.2m*2.0m),可以得到艙體的體積為150800L。根據(jù)相關(guān)筆錄等信息表明,事故前一天和當(dāng)天總共使用了混合后的油漆大概為196kg。假設(shè)油漆中的上述五種氣體全部揮發(fā),而且揮發(fā)出來的氣體全部積聚在此兩節(jié)艙體內(nèi),此空間里揮發(fā)出來的氣體的體積為

其中k是根據(jù)氣體平衡狀態(tài)方程得出的,其他變量不變的情況下,體積與溫度呈正比關(guān)系,標(biāo)準(zhǔn)狀況下為0℃,烘箱里的溫度一般恒定在40℃左右,所以在溫度下,單位摩爾質(zhì)量的體積會(huì)增大。則可以得出揮發(fā)出來的爆炸氣體的體積為12611.8L。那么可以得出最后揮發(fā)出來的氣體濃度占假設(shè)空間的體積分?jǐn)?shù)為

n=12611.8/150800=8.34%

可以看出在此情況下,其最終揮發(fā)出來的爆炸氣體濃度高于混合氣體的爆炸下限,為爆炸上限的90%左右,處于爆炸極限范圍內(nèi),此時(shí)遇到點(diǎn)火源會(huì)發(fā)生爆炸,且會(huì)釋放出較大的爆炸能量。