蘭州石化工酸性水罐拆除儀表時(shí)爆燃事故
2006年5月29日15時(shí)28分蘭州石油化工公司有機(jī)廠苯胺車間廢酸提濃單元一樓發(fā)生爆燃,過(guò)火面積112.5平方米,造成4人死亡,11人受傷的重大火災(zāi)事故。
一、事故經(jīng)過(guò)
2006年5月2日9時(shí)許,根據(jù)公司大檢修計(jì)劃安排,有機(jī)廠苯胺車間分單元停車,經(jīng)過(guò)倒空、清洗至28日,逐步開(kāi)始辦理當(dāng)日檢修設(shè)備交出手續(xù)。5月29日上午甘肅臨夏興臨建安公司在廢酸提濃單元室內(nèi)一樓東南角進(jìn)行落水管理預(yù)制作業(yè)和建筑物維護(hù)作業(yè),下午13:30甘肅臨夏興臨建筑安裝有限公司粉刷班安排15人在1-4層進(jìn)行建筑物維護(hù)作業(yè),14:20興臨建安公司第五分公司8人在1樓室內(nèi)北側(cè)進(jìn)行酸性水罐(R5104)拆除更換作業(yè),同時(shí)維達(dá)電儀分公司2人在酸性水罐(R5104)頂部平臺(tái)拆除該罐雷達(dá)液位表,15:28一樓發(fā)生爆燃引發(fā)事故。
二、事故原因
經(jīng)調(diào)查證實(shí):維達(dá)維修五分公司在廢酸提濃單元拆除5立方米酸性水罐(R5104)過(guò)程中,松開(kāi)下封頭出口管法蘭時(shí),從該法蘭流出含苯酸性水,水中的苯在該罐圍堰內(nèi)累積,達(dá)到一定濃度后擴(kuò)散,在北風(fēng)的作用下遇到甘肅興臨建筑工程有限公司在東南角預(yù)制落水管電焊作業(yè),產(chǎn)生的明火發(fā)生瞬間爆燃。在發(fā)生瞬間爆燃時(shí),產(chǎn)生的熱量將裝置一樓的電纜、門窗以及處在吊裝口建筑物維護(hù)作業(yè),搭設(shè)在架子上的竹跳板等可燃物引燃。引燃產(chǎn)生的大量有毒濃煙和竹跳板等的燃燒,造成在架子四層系安全帶作業(yè)的甘肅興臨建筑工程有限公司4名粉刷工窒息死亡,廠房?jī)?nèi)1-4樓作業(yè)人員中有11人不同程度被燒傷。
三、事故分析
1、酸冷凝液(R-5104)中苯的來(lái)源分析,經(jīng)查閱廢酸提濃單元流程,崗位操作方法及相關(guān)資料后,分析酸冷凝液貯罐(R-5104)中含有水、酸和部分有機(jī)物(主要是苯和硝基本苯等)。《廢酸提濃單元崗位操作法》中描述:經(jīng)閃蒸罐(R5101)閃蒸分離的氣相(NXOY)及硝基苯和苯等有機(jī)物進(jìn)入除霧塔(T5101),酸蒸發(fā)濃縮器(H-5102)蒸發(fā)生產(chǎn)的氣相也進(jìn)入除霧塔(T5101),在除霧塔(T5101)中與通過(guò)冷凝液循環(huán)泵(B-5103A/B)形成的噴淋接觸,使過(guò)熱蒸汽降溫除去夾帶的酸霧滴,減少酸損失,離開(kāi)除霧塔(T5101)的不凝氣(水蒸氣、NXOY及硝基苯和苯等有機(jī)物)經(jīng)蒸氣冷凝冷卻器(H-5103)和蒸汽尾氣冷凝冷卻器(H-5106)冷卻,水蒸氣、部分有機(jī)物氣體和酸性氣體被冷凝后進(jìn)入酸冷凝液貯罐(H-5104)。剩余的NXOY及少量硝基苯和苯等有機(jī)物氣體經(jīng)液環(huán)真空泵系統(tǒng)(B-5105A/B)后進(jìn)入尾氣吸收系統(tǒng),酸冷凝液貯罐(R-5104)的酸性水,一部分至硝基苯單元中和崗位,一部分去除霧塔(T-5101)用作噴淋。原料廢酸的性質(zhì)、規(guī)格中,苯的含量小于等于0.2%,硝基苯含量含量小于等于0.1%。由于上述工藝流程看出,由原料帶入的苯有部分進(jìn)入酸冷凝液貯罐(R-5104)中。苯生產(chǎn)單元建成投產(chǎn)后,連續(xù)運(yùn)行1年4個(gè)月,未對(duì)該單元全面檢修,本次停產(chǎn)檢修是裝置建成投產(chǎn)后的第一次。苯的密度是879.4千克每立方米,硝基苯的密度是1205千克每立方米,水的密度是1000千克每立方米,可以看出,苯比水輕,分離后在水層上面,硝基苯比水重,正常生產(chǎn)過(guò)程中,控制酸冷凝液貯罐(R-5104)液位在30%-70%,一般為50%左右,連續(xù)進(jìn)料,連續(xù)出料。由于苯與水分離很快且較水輕,浮在水層上面,這樣分離后苯量積累增加,雖該貯罐為微負(fù)壓操作,貯罐頂部有一個(gè)DN65排氣管,能帶走部分苯蒸汽,但(R5104)補(bǔ)貼罐中仍屬持續(xù)增加狀態(tài),這是造成本次事故的直接原因。
2、本次事故中泄漏苯量的估算。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)了解情況和相關(guān)資料,我們從以下兩個(gè)途徑估算了本次事故中泄漏苯的數(shù)量范圍。
(1)、根據(jù)雷達(dá)液位計(jì)的指示估算
R-5104規(guī)格為1600×2400的搪玻璃貯罐,公稱容積5M3,有效容積6M3。該設(shè)備采用雷達(dá)液位針指示和控制液位。設(shè)備總高度3200mm,雷達(dá)液位設(shè)置的正常值為0-3000mm,即雷達(dá)液位計(jì)指示為0時(shí),設(shè)備底部橢圓封頭內(nèi)仍有200mm液位。操作工到空廢水時(shí)按照液位計(jì)指示0后停泵,此時(shí)該系統(tǒng)內(nèi)殘存的液體量約為: V=V1+V2??