【行业说】又一化工厂爆炸，化工厂事故频发原因何在？如何避免？

2017.01.05

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化工与人们的生活息息相关，从个人的衣、食、住、行到国防、环境、能源利用，无不受到化工行业的影响。近来新闻里频频传来了化工厂爆炸事故。1月4日19点30分左右，延安市宝塔区麻洞川乡炭窑沟沟口化工厂发生爆炸.目前，火势已基本扑灭，已救出4人，其中3人轻伤，1人伤势较重。受伤人员及时送往医院进行救治，事故原因正在调查。

先来一个盘点：

2016化工企业爆炸事件

1、美国休斯敦化工厂储罐爆炸

　　美国休斯敦一家化工厂1月16日发生化学品储存罐爆炸事故，造成1名工人当场死亡，3人因手臂骨折和暴露在化学物质中受伤。

2、沙特一化工厂发生火灾

　　沙特东部朱拜勒工业城一化工厂当地时间4月16日上午发生火灾，已造成12人死亡，11人受伤。

　　据沙特通讯社报道，这家工厂位于朱拜勒工业城，隶属于朱拜勒联合石化公司，当时正在进行日常维修。当天上午，现场的23名技术人员和工人在更换催化剂时设备起火。虽然大火在10分钟内被扑灭，但由于现场浓烟弥漫，一些技术人员和工人发生窒息。据了解，本次火灾或涉及一套75万吨乙二醇装置，而对于我国对外依存度在60%以上的乙二醇产品来说，该事故或将对国内乙二醇及副产品二乙二醇起到一定的推涨作用。

3、大唐多伦煤化工爆燃

8月15日，内蒙古锡林郭勒盟多伦县委宣传部官方微信“多伦宣传”发布消息，称8月14日上午10时左右，大唐多伦煤化工甲醇罐发生爆燃。经现场调查，初步认定，该事故是企业停产检修期间，外委施工单位在甲醇罐区作业时，因未按操作规程进行施工，导致一甲醇罐发生爆燃，造成一人死亡，一人失踪，一人受伤，伤者已转至张家口二五一医院。

　　已采取的有效措施包括：给爆燃罐体喷水降温；及时调集周边地区泡沫消防车，采取泡沫灭火形式进行集中灭火；在确保现场安全前提下，组织现场技术人员和专业技工，将事故罐区周边罐内甲醇导入安全罐区；对现场人员进行疏散和警戒；及时成立事故调查组，开展事故调查处理工作。

4、英威达工厂突发火灾未造成人员伤亡

8月15日，位于新汉诺威县的英威达工厂突发火灾。所幸消防队救援及时，大火并未造成人员伤亡。

5、山西化工厂发生大爆炸

8月18日15时左右，山西清徐的阳煤化工新材料园区内一粗苯罐发生爆炸后泄漏，并引发大火。

　　现场黑烟滚滚、一片狼藉。消防经过一个多小时扑救，火势得到有效控制，暂未发现人员伤亡。

　　经太原市环保部门现场检查和监测，消防水全部收集到场内事故池，没有对周边水体造成污染。经对燃爆周边区域大气环境监测，苯与总挥发性有机物均未检出。厂区及周边大气、水体环境仍在继续监测中，事故原因也正在进一步调查中。

6、泰国PTT其一套酚酮装置因废水储罐着火停车

　　火灾事故发生在当地时间8月22日凌晨2:00左右(19:00GMT)，一废水储罐着火并伴有爆炸。经过两小时施救，大火在凌晨4:00左右被扑灭。

　　据工厂人士消息，因废水储罐着火目前该厂一套酚酮装置已于今早停车，涉及产能40.4万吨/年，其中苯酚产能为25万吨/年，丙酮产能为15.4万吨/年。

　　另一套新建苯酚II号装置目前运行正常，总产能40.5万吨/年，其中苯酚产能25万吨/年，丙酮产能15.5万吨/年。

7、江苏一化工产业园爆炸

10月16日13时前后，江苏省连云港化工产业园区发生一起爆炸起火事件。多名目击者告诉澎湃新闻，工业园区下风向有刺鼻的臭味，吸入后感觉到“辣嗓子”。多名目击者表示，爆炸起火之处是园区江苏恒隆作物保护有限公司的厂房。15时10分，该公司官网公开的袁姓负责人告诉澎湃新闻，现场的火已扑灭，并未发现人员伤亡，其他事宜由相关负责人处理。

8、德国巴斯夫化工厂爆炸

　　当地时间10月17日上午11时30分左右，德国化工巨头巴斯夫集团位于路德维希港的化工厂区发生一起剧烈爆炸。当天发生爆炸的是一条化工原料运输管道，目前管道已被切断，蒸汽裂解装置及其他相关装置已被关闭。

9、蒲城一化工厂爆炸

10月23日，蒲城县一化工厂发生气体泄漏引发爆炸，事故没有造成人员伤亡，也没有对环境造成影响。发生爆炸的时间是10月23日12时51分，是该公司甲醇中心甲醇合成I系列锅炉给水预热器管道进口工艺气管道发生泄漏，造成工艺气窜入大气，产生较大声响，并伴随燃烧。

10、济南一化工厂爆炸波及京沪高铁

11月29日上午9时30分，济南西郊一混凝土添加剂车间罐体发生爆炸，无人员伤亡。事故造成京沪高铁桥接触网断电，部分高铁列车停运。经铁路部门紧急抢修，12时02分，京沪高铁恢复正常运行。为满足沿线客流需要，铁路部门已加开了近20趟车次。

11、山东东营一化工厂发生爆炸

12月3日晚，东营市垦利区胜坨镇一化工厂发生爆炸，根据网友拍摄的视频显示，事故现场火光冲天，并伴有爆炸声，120急救车及公安消防人员已赶往现场展开救援。

　　根据初步调查是油罐车起火造成。目前火已扑灭，共有5人受伤，目前伤者正在医院接受治疗，无生命危险。

12、洛阳一石化企业发生爆炸

12月5日下午4点多，洛阳市高新区洛阳智邦石化设备有限公司发生一起液化石油气爆炸生产安全事故，造成1人死亡，5人受伤。

化工厂事故频发究竟原因何在？

该如何避免？

上海交通大学中美物流研究院教授赵来军曾表示：“危险化学品事故类型主要以泄漏和爆炸为主。”在危险化学品事故直接原因中，防护、保险、信号等装置缺乏或有缺陷是导致事故的最大原因，违章作业和维护不周对产生事故的影响也极大。此外，从已经发生的重大事故来看，由于缺乏危险化学品信息共享系统，在应急处理时容易出现判断失误导致事故扩大情况。

许多化工厂火灾原因是工艺管道发生泄露，化工企业管道破裂与爆炸的主要原因及预防措施有哪些？

发生管道破裂与爆炸主要原因有以下几个方面：

一、管道设计不合理

管道挠性不足

由于管道的结构、管件与阀门的连接形式不合理或螺纹制式不一致等原因，会使管道挠性不够。如果发现这种情况，又未采取适宜的固定方法，很容易因设备与机器的振动、气流脉动而引起管道振动，从而致使焊缝出现裂纹、疲劳和支点变形，最后导致管道破裂。

管道工艺设计缺陷

这是一个管道工艺设计问题，如氮气与氧气的管道连接在一起，操作中误关闭充氮阀门，致使氧气进入合成水洗系统，形成爆炸性混合物，会导致整个系统（包括管网）爆炸。还有，在管道设计中没有考虑管道受热膨胀而隆起的问题，致使管道支架下沉或温度变化时因没有自由伸长的可能而破裂。

预防措施

　　（1）管道应尽量直线敷设，平行管的连接应考虑热膨胀问题。

　　（2）置换或工艺用惰性气体与可燃性气体管道，应装设两个阀门，中间应加装放空阀，将漏入的氧气放空，防止氧气窜入到氮气管道。喷嘴氧气进口管道的氮气置换，可采用中压蒸汽置换吹扫，以免氧气与氮气管道相连通。

　　二、材料缺陷、误用代材等

　　由于材料本身缺陷

　　如管壁有砂眼，弯管加工时所采用的方法与管道材料不匹配或加工条件不适宜，使管道的壁厚太薄、薄厚不均（如φ56×7的精炼气总管壁厚相差0.5～1.5 mm；管道冷加工时，内外壁有划伤，使壁厚变薄，在腐蚀介质作用下，易产生应力腐蚀，加速伤痕发展以至发生断裂）、椭圆度超过允许范围。

　　选用代材不符合要求或误用

　　材料的误用在设计、材料分类和加工等各个环节都有可能发生，如误用碳钢管代替原设计的合金钢管，将使整个管道或局部管材的机械强度和冲击韧度大大降低，从而导致管道运行中发生断裂爆炸事故，这在国内外都有深刻的教训。

　　焊接质量低劣

　　管道的焊接缺陷主要是指焊缝裂纹、错位、烧穿、未焊透、焊瘤和咬边等。

　　预防措施

　　（1）严格进行材料缺陷的非破坏性检查，特别是铸件、锻件和高压管道，发现有缺陷材料不得投入使用。安装后，进行水压试验，试验压力应为工作压力的1.5倍。

　　（2）按管道的工艺条件正确选择钢管形式、材质，切不可随意代替或误用。

　　（3）对管道的焊缝进行外观检查和无损检验，确保焊接质量。

三、违章作业、操作失误

　　在停车检修和开车时，未对管道系统进行置换，或采用非惰性气体置换，或置换不彻底，空气混入管道内，氧含量增加。
　　如果其浓度未达到爆炸极限，混入管道的氧气与其内的可燃性气体发生异常反应，反应后产生的压力远超过其设计压力，则使管道随设备一起发生破坏。
　　如果其浓度达到爆炸极限，爆炸性混合气体就有发生爆炸的危险。

　　检修时在管道上（特别是高压管道）未装盲板，致使空气与可燃性气体混合，形成爆炸性混合气体，检修动火时发生爆炸；或在检修完工后忘记拆除管道上的盲板，开车时因截断气体或水蒸气的去路，造成憋压而爆炸。

　　检修脱洗塔放水后，空气进入管道内与洗涤水中溢出的氢气混合，形成爆炸性混合气体，用铁质工具堵盲板时产生火花而爆炸。

　　用蒸汽吹扫管道时，因忘记关闭或未关严蒸汽阀门；紧急停车检修时，因忘记及时打开煤气发生炉盖板、放空阀，又未作吹扫处理等，以及水封被堵死、止逆阀失灵、突然断电、鼓风机停止运行等原因，造成可燃性气体（如煤气）管道与水蒸气管道，煤气管道与空气管道，煤气或重油管道与氧气管道之间产生压差，致使可燃性气体（如煤气）、重油倒流人正在检修中的水蒸气管道、处于常压状态下的空气总管道和氧气管道中，形成爆炸性混合气体，而引起管道爆炸。

　　因氧含量超标（氧含量高达3%），化学反应（变换反应）压力超高使管道超压，或中压裂化气导人低压水管道时超压，当超过管道的强度极限时而破裂或遇火爆炸。

　　违章作业和检修中违章动火。为综合利用能源，误将水电解产生的氢气的一部分用来与煤气混烧，在混烧中因掺入的氢气中混入空气，遇环己酮脱氢炉的火嘴明火而爆炸；检修时未作动火分析就进行检修造成爆炸。

　　预防措施

　　（1）在停车检修和开车时，应按规定进行管道系统的置换吹扫工作，经检查确认合格后，方可动火或开车。

　　（2）检修前后，应按规定进行管道盲板的抽堵工作，采用正确的抽堵方法，切不可用金属工具，以免造成火花。

　　（3）发现可燃性气体（如煤气）倒流入蒸汽（或空气、氧气）管道时，应立即提高蒸汽压力或拆开蒸汽管道上的法兰分段吹扫。

　　因突然断电停车时，应按规定及时打开炉盖、放空阀，切断空气总阀，防止煤气倒流入空气总管。建议增设紧急停车联锁装置和空气总管防爆膜，预防万一。

　　（4）严格控制氧含量，当合成氨厂半水煤气的氧含量>1%时，必须切断氧气，防止高压气体进入低压管道。发现压力超高时应采取紧急措施。

　　（5）严禁将易形成爆炸性混合气体的氢气与煤气混烧，如工艺需要必须采用此办法时，要有极严格的安全措施。

　　严格执行动火的有关规定，动火前必须作动火分析，确认合格后，办理动火证，且在非禁火区内方可动火。

四、维护不周

管道长期受母液、海水腐蚀，或长期埋人地下，或铺设在地沟内与排水沟相通，被水浸泡，腐蚀严重而发生断裂，致使大量可燃性气体外泄，形成爆炸性混合气体。

装有孔板流量计的管道中，因流体冲刷厉害，壁减薄严重而破裂。

因气流脉冲使所连接的化工机器与设备振动干扰，引起管道剧烈振动而疲劳断裂。

　　管道泄漏严重，引起着火。

　　有油润滑的压缩机管道，高温下积炭自燃引起燃烧爆炸。

　　管道承受外载过大，如埋入地下的管道距地表面太浅，承受来往车辆重载的压轧使管道受损（如140m长的管线多处破裂），或回填土压力过大，致使管道破裂。

　　压力表、安全阀失灵（如压力表、安全阀管道堵塞），致使管道、设备超压时不能准确反映压力波动情况，超压下不能及时泄载。

预防措施

　　（1）定期检查管道的腐蚀情况，特别是敷设埋人地下的管道，应按有关规定或实际情况进行修复或更换。

　　（2）控制孔板的流速，定期检查其磨损情况。

　　（3）采取合理的管道布置和妥善的加固措施，在进出振动较大的化工机器和设备的附近，应设置缓冲装置，以减轻对管道的干扰。发现严重振动时，应及时设法排除。

　　（4）定期检查管道的泄漏情况，查明原因，及时采取有效措施。

　　（5）合理选择气缸润滑油，保证油的质量，按说明书的要求注油，油量适当、适时。

　　采取先进水质处理工艺，定期清理污垢，严格控制排气温度。

　　应装设油水分离器，及时排放中间冷却器、气缸和管道内的油水。压缩机吸入口处应装设滤清器，贮气罐应放在阴凉位置。

　　（6）按规定要求铺设地下管道，避开交通车辆来往频繁、重载交通干线或其他外载过重的地域，且回填土适度。

　　（7）定期校验压力表，重新调整安全阀开启压力，发现压力表、安全阀失灵时应及时修复或更换。

　　管道发生断裂、爆炸事故的原因是多方面的，而且造成同一起管道破裂爆炸事故往往不是某一种原因，因此在这些事故原因统计中，大都是按第一位原因计算事故件数的。

　　由上述分析可知，发生管道破裂、爆炸重大事故的主要原因是由于管道内外超载、管道内可燃性气体混入空气或可燃性气体倒流人空气系统形成爆炸性混合气体，遇明火爆炸引起的。

　　当然，发生此类事故的原因虽多，但操作失误、违章作业和维护不周的情况占绝大多数，其次是因设计、制造、安装、检修不合理引起的。

附：化学工业常见事故及原因分析

1.中毒

突发性化学事故常可导致多人中毒，甚至多人死亡，常被称为重大灾害性事故，如发生中毒人数在100人以上，死亡人数在 30 人以上，则形成为特大灾害性事故。1979 年9 月7 日我国浙江省温州电化厂发生的氯气钢瓶爆炸事故，引起死亡41 人，门诊收治中毒人数779 人是为一例。1991 年9 月3 日江西上饶地区发生的一甲胺2.4 吨泄漏事故导致死亡41 人也是一例。

引起化学事故的物质有以下种类：气体(如窒息性气体一氧化碳、氰化物；刺激性气体如氮氧化物、氯、氨、二氧化硫、硫酸二甲酯等)，有机溶剂(苯胺、三硝基甲苯等)，以及有机磷农药等。当然，在常用的化学品中能引起化学事故的不下几十种，甚至上百种，但能引起化学事故的物质一定要有基本条件，即毒物易弥散，而散发时有较多的人接触。从实际发生的情况看，化学事故多集中在某几种化学物质上：氯气、氨气、氮氧化物、二氧化碳、硫化氢、硫酸二甲酯、光气等，主要由刺激性气体和窒息性气体组成，占全部中毒事故的75％以上。而其中氯气、一氧化碳、氨气三类化合物所致的化学事故占55％左右。这些毒物所占比例如此之高是不难理解的，首先，它们是化学工业中的化肥、氯碱、合成纤维、炼油、染料、医药、军工生产中最基本的原料，也是产品和副产品。在化工、石油化工、石油等产业中应用和接触十分广泛和密切的也是常见的有害气体。其次，由于刺激性气体遇水即可生成酸或碱，腐蚀性很强，常使设备、管线损坏，发生跑、冒、滴、漏，外逸的气体极易通过呼吸道进入人体而导致人体中毒。

2.爆炸和燃烧

爆炸和燃烧是化学事故中另一重要的原因，1949～1984 年全国石油化工企业发生的化学事故 5899 起，设备原因占很大比重。

从大量的化工设备发生的爆炸与燃烧事故可以看出以下特点。

①爆炸事故屡见不鲜。1979～1988 年10 月间，据全国28 个省市化肥、化工、炼油行业的不完全统计，共发生化工设备与机器的爆炸事故252 起，占全部事故的45.7％，多是由于违章指挥与操作、设备缺陷、操作人员素质低而造成。

②相同事故接连不断，同台设备连续发生相同事故。例如：煤气发生炉水夹套超压爆炸；停车检修前，未予置换或置换不合格，盲目动火；未与生产设备隔绝，动火引起爆炸。

③重大恶性事故时有发生。1989 年 8 月 29 日，辽宁本溪市某化工厂聚氯乙烯车间设备人孔和轴处大量泄漏，引起燃烧爆炸，死亡12 人，伤5人。1972年4月15日，山西省某化肥厂运输氨罐车在途中发生爆炸死亡21 人，重伤56人，轻伤99 人。