制氧厂事故案例.docx

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制氧厂事故案例

制氧厂事故案例

1）事故案例经过

2000年8月21日零时10分，国内某钢铁有限公司制氧厂1号1500立方米制氧机发生燃爆，死亡22人，伤24人，其中重伤7人，部分厂房坍塌，部分设备受损，直接财产损失320万元。

这是由于有关人员违反国家有关法规、规章酿成的重大责任事故。

该公司根据设备运行情况和环保“一控双达标”的要求，计划从8月21日零时起，进行为期4～5天的以炼钢转炉除尘设备改造、连铸机高效化改造为中心的全面计划检修，安排制氧厂3台制氧机同步分别检修。

8月18日下达了《设备检修计划表》，安排1号1500立方米制氧机与21日零时至21日16时检修，由制氧厂的二车间和维修车间负责；2号1500立方米制氧机于21日16时至23日8时检修；3200立方米制氧机于23日3时至24日8时检修。

计划分别对3台制氧机依次进行加温，并进行有关设备和阀门等的小修或更换。

检修前，对参与检修的人员进行了一般的安全教育，要求在现场严禁吸烟和动火，要穿劳保用品。

这次制氧机停机检修，由制氧厂分管设备的副厂长负责。

检修前的准备工作，由制氧厂分管生产及安全的副厂长（在事故中受伤）负责并现场组织，生产安保科长（在事故中受伤）、安全员（在事故中死亡）、运行二车间主任（在事故中死亡）、运行二车间副主任（在事故中受伤）、维修车间副主任（在事故中死亡）及维修人员参加。

8月20日23时40分，指挥人员安排停1号1500立方米机组并排放液氧。

21日零时，公司扒珠光砂人员26人及检修人员10人陆续进入检修现场，加上已在现场当班的17人（因检修需要，空压机运行），现场一共有53人。

当时，制氧厂2名维修工人正在拆空分塔八孔螺丝（还剩6只没拆完），公司项目经理（在事故中受伤）指挥劳务人员对空分塔周边的缝用编织袋塞。

1号制氧机操作室指挥的副厂长，打电话通知

3200立方米制氧机停止使用外购液氧。

21日零时10分，当维修人员拆八孔螺丝还剩2只时，突然火光一闪，随即一声巨响，发生爆炸事故。

爆炸使在场的53人中，死22人，伤24人，造成厂房6跨三面砖砌墙体及二楼混凝土楼板坍塌，厂房柱子倾斜，房顶制板倒塌，主厂房外的偏跨也随之倒塌，配电室及主控室内电气、仪表设施损坏，一号空压机电机、膨胀机及油站等损坏，空分塔冷箱板骨架及上下塔支承部分断裂，冷箱板底部北面凹进，塔内设备部分倾斜。

2）事故案例直接原因 

（1）经专家组调查分析查明，公司1号1500立方米室内制氧机燃爆事故现场，因同时具备助燃物、可燃物及着火源三要素，酿成燃爆事故。

其中，助燃物为排放液氧所造成的富氧空气；可燃物为膨胀机、空压机油箱的油雾及油；着火源为1号空压机电机油浸纸动力电缆端头爬电，在富氧环境中产生火花，引燃油浸纸。

（2）液氧排放操作不当。

空分工（均在事故中死亡）排放液氧时操作不当，排放速度过快，造成检修现场氧气浓度过大又来不及散发，形成富氧状态，直接为燃爆造成了一个要素（助燃物）。

公司制氧厂《工艺监督管理办法》规定，排液氧时，“应做到液体均衡蒸发”，因为排氧过快，没有达到要求，而使氧气积聚，来不及蒸发和散发。

3）事故案例间接原因 

（1）检修前，制氧厂没有按规定制定和报审《检修安全报告书》，致使安全措施不落实，是酿成事故的重要原因。

（2）检修前，制氧厂仅于8月10日编制了《设备检修计划书》，对检修项目及时间做了安排，安全要求仅在表后的说明中写了一句：

“具体检修的工作由检修单位指定专人负责施工安全。

”而《检修安全报告书》至8月21日上午事故发生后才由车间拟写，制氧厂副厂长签字，但没报公司审批。

而按照要求，《检修安全报告书》应提前一天报公司安全部、生产部。

由于《检修安全报告书》没有及时制定，人员安排等就没有具体的技术和安全要求。

（3）检修现场组织指挥不严密，扒珠光砂人员进入现场过早，是伤亡扩大的重要原因。

按照程序，扒珠光砂人员应在液氧排净、8孔螺丝拆完后才进入现场操作。

这次检修，扒珠光砂人员于21日零时全部进入现场时，排液氧才进行20分钟（20日23时40分到21日零时），而8孔螺丝还有6只没有拆完。

到21日零时10分燃爆发生时，还有2只八孔螺丝没拆完。

如果扒珠光砂人员在八孔螺丝全部拆完后进入现场，时间在21日零时10分以后，事故发生时他们在厂外，就不会造成这么大的伤亡。

（4）设备老化、超期服役，工艺装备落后是事故发生的客观原因。

KDON—1500/1500型制氧机空分设备是由河南开封空分设备厂于1971年制造的，1973年安装，1977年投产至今。

同类设备的使用寿命在15～20年，该制氧机已使用23年，明显是超期服役。

而室内油箱设在膨胀机、空压机旁，油浸绝缘纸电缆和液氧排出方式都是落后的装备和工艺，留下了事故隐患。

这次事故，由于室内空分，明沟排液氧和油箱设在空压机旁，为形成富氧（助燃物）和润滑油蒸汽（可燃物）提供了条件，而油浸绝缘纸电缆则为爬电现象的产生、爬电引起小火花，以致引燃电缆中的油浸绝缘纸形成明火提供了条件。

（5）安全生产规章制度不够完善，安全生产责任制不够落实，安全教育内容有欠缺，劳动力管理不够严格，是造成事故的深层次原因。

（6）公司安全生产各项规章制度虽然比较全，但到了车间班组就不够完善，例如，没有形成富氧区的防范和治理措施等。

安全生产责任制落实不够，如制氧厂设备管理和检修安全责任就没有落实到人。

安全培训针对性较差。

劳务人员与公司签订劳务合同过于笼统。

对劳务公司提供的劳动力没有明确的体能、技能要求，这次参加检修就有6人没有签订劳务协议，属临时抓差。

安全管理、培训和劳动力管理上存在漏洞。

4）改进预防措施 

（1）事故教训

抢修准备工作抢时间、赶进度，现场组织不够科学、严密。

这次排放液氧时间过短，在现场安全条件未得到确认的情况下，维修和准备工作（扒珠光砂）人员过早进入现场，造成了事故死伤人员的增多。

设备陈旧老化、超期服役，工艺装备落后，埋下了事故隐患。

（2）整改措施

公司领导思想上要进一步摆正安全与生产、安全与效益的关系，全面加强企业管理，确保安全生产。

应当做到不安全不生产。

尽管任务重，压力大，但在设备不安全的情况下，一定要改善设备后再生产，否则适得其反。

对全厂老旧设备进行一次全面“诊治”，登记造册，严格实行设备管理责任制，所有设备使用、维修的责任都要落实到人。

进一步加强安全教育，层层落实安全生产责任制，加强劳动力管理，形成严密的安全生产责任制网络，防患于未然。

举一反三，在全厂各个环节全面加强安全管理，重点是设备管理和现场管理。

堵塞管理漏洞，清除事故隐患，无论是检修现场还是生产现场，都要做到井然有序，严禁危险的“交叉作业”，以促进全公司生产发展和经济效益的提高。

严格遵守操作规程。

科学的操作规程是用鲜血和生命换来的，无论生产、检修都应严守，决不能因为任务重、时间紧而不安科学规律办事。

（3）警示

“8.21”事故对大中型国有老企业是个普遍性的警示，应予高度关注。

从严格的安全生产的意义上说，所有超期服役的设备都应坚决退役，及时更新，但由于生产需要和资金缺乏等方面的原因，一时做不到，就必须对老旧设备进行定期检测，及时检修，监护使用，确保安全。

对设计不合理处，及时进行科学的技术革新改造。

空分装置冷箱内爆炸事故

  1.     事故经过简述

某厂空分装置由德国Linde公司设计制造，采用深冷法全低压工艺流程。

精馏塔采用双段精馏塔，将液态空气依次在上、下塔内进行O2、N2分离，生产高纯度氧气（O2纯度≥98％）和高纯度氮气（N2纯度≥99．999％）。

该装置1988年投产，生产能力为28000Nm3/h。

2000年12月12日0：

18分，空分装置N2压缩机因高压缸止推轴温度高联锁动作，导致该机联锁跳车。

0：

26分，2＃高压锅炉汽包低水位联锁跳车。

1号高压锅炉所产生的蒸汽不能满足生产系统需求导致10MPa蒸汽压力急剧下降。

0：

38分，空气压缩机透平入口蒸汽压力由10MPa降到5.8MPa，操作人员按操作规程对该机手动停车。

0：

40分，空分装置冷箱内精馏塔下塔内和N2液化器以及其连接管线发生爆炸。

事故导致N2液化器外壳炸碎，部分管道炸裂、拉断，精馏塔塔盘脱落，个别设备、阀门、仪表损坏。

冷箱外壳东北角炸开，冷箱严重变形，设备及管道部分碎片和内填的珠光砂喷出。

  2.     事故原因分析

液N2洗装置调节阀前止逆阀检修质量出问题，阀板在停车时卡住，关闭不到位造成在N2压缩机跳车后，H2从液N2洗装置窜入空分装置冷箱内，为爆炸提供了物质条件。

当N2压缩机跳车后。

操作工在14min后才按下液N2洗系统的停车总联锁，造成液N2洗装置阀不能及时关闭，H2穿过止逆阀到调节阀大约6min，在操作工手动关闭阀以后才切断H2源。

N2压缩机联锁误动作跳车导致空分装置系统内工况变化，为H2向该系统反窜提供了机会。

事故状态下，蒸汽系统失控，造成空气压缩机停车，使空分装置系统工况紊乱。

造成精馏塔底的富O2液空气上窜，同已进入精馏塔、低压N2以及其它设备中的H2汇集混合，达到爆炸极限，在气流的作用下产生静电引爆。

此事故主要是由于易燃气体窜入精馏塔内与助燃气体形成爆炸性混合物所致，其易燃气体是氢气。

除氢气外，若空气源中易燃气体浓度过高，分子筛吸附去除易燃杂质不利，也有可能造成类似的事故，因引起注意。

氧气厂制氧机主冷微爆事故

  1.     事故经过简述

1998年12月10日11∶00发现粗氩塔阻力突然由29.6kPa降至25.6kPa，粗氩纯度也由88%突然降为80%以下（分析表最小刻度值为80%），主塔其它参数均无明显变化，经多次调整无效。

根据以往经验，这种现象是由于主冷泄漏引起的，因为下塔易挥发组份窜至上塔后随氩馏份进入粗氩塔，在粗氩塔中由于含氮量增多，回流液体量减少，致使粗氩塔阻力下降。

经过对主冷液氧、主冷气氧及产品氧分析，纯度分别为99.6%、99.5%、95%，从氧液化器前取样分析氧纯度为95%，分析结果证实了发生主冷爆炸的判断是正确的，主冷液氧和主冷气氧纯度之所以仍为正常值，是由于二者取样点位置远离泄漏点。

从上塔压力没有升高这一现象可以看出这是一起主冷板式单元个别通道发生泄漏的微爆事故。

由此想到在11月6日，2#10000m3/h制氧机临时停车后再启动时曾出现粗氩塔阻力较以前稍有下降，由30.4kPa降为29.6kPa，虽经检查未发现其它异常。

因此可以断定从那时起主冷就已开始发生了微漏，只不过那时没有现在的现象明显而已，这次泄漏是在上次微漏的基础上进一步加剧了。

  2.     事故原因分析

（1）主冷液位未完全实行全浸操作。

通过查看运行记录发现，在每天两次的槽车取液氧期间，主冷液位有时稍低于全浸液位，但两三个小时后又重新回到全浸位置。

该厂3#10000m3/h制氧机1976年曾发

生一起大面积主冷爆炸事故，从损坏的主冷单元可以很明显看出爆炸位置全部位于同一水平面，即板式单元高度80%的位置处，这里正是主冷液位经常发生波动的位置。

液位下降过程是换热表面杂质浓缩的过程，经常波动将会使乙炔和其它碳氢化合物在这里析出沉积，这是由于未实行全浸操作造成的。

从那以后该厂所有制氧机全部实行全浸操作，再也没有发生过类似事故，但是近年来，由于种种原因，对全浸操作又有些麻痹和侥幸心理，以致造成这次事故。

（2）空气粉尘的积累是这次主冷爆炸的另一原因。

经过对主冷的检查，发现北面相邻的3个单元共4个通道发生了泄漏，同时发现所有六个主冷板式单元氧通道翅片上及主冷容器壁面上均附有灰尘，在用压力空气对氧通道吹扫时个别通道有粉尘堵塞现象，进一步的检查发现，两台液氧泵入口管路水平段有大量黑色粉尘，经化验分析与空气入口过滤袋上灰尘成分基本一致。

众所周知，主冷发生爆炸除了有爆炸危险杂质（即可燃物）、液氧（助燃物）外，还必须具有一定能量的引爆源，三者缺少任何一种都不能发生爆炸，主冷液氧中存在大量空气粉尘使可燃物和引爆源有可能同时存在。

对管内沸腾的冷凝器微量爆炸进行过研究，当空气中尘埃净除不彻底时，尘埃在冷凝蒸发器内积聚，使个别通道阻塞，在这种情况下，被阻塞的通道开始在无循环沸腾工况下工作。

板式主冷与其情况类似，清除不彻底的空气粉尘能够积聚在氧通道内，造成局部阻塞或液氧流通不畅，在无循环的沸腾工况下或循环率很低的情况下工作时，液氧形成干蒸发，可能造成爆炸危险杂质的积聚。

静电的积聚是可爆系统（氧-可燃物）的引爆源之一。

试验证明液氧静电积聚的过程在很大程度上与其含固体粒子量有关，不净洁的液氧在不接地的管路中可产生电位为数千伏的静电。

空气粉尘的存在导致很高的静电电压，在静电的作用下，使可能积聚的爆炸危险杂质在液氧环境中使个别氧通道产生微爆。

产生主冷大量空气粉尘积累的原因有两方面。

第一，2#10000m3/h的袋式空气入口过滤器脉冲反吹装置一直未正常投入运行，造成吸入阻力较大，较大的吸入差压成为粉尘透过过滤袋进入空分装置的推动力。

第二，在对喷淋冷却塔（该塔系空心塔）的检查中，发现所有五个喷头和其中的两个喷管都有不同程度的堵塞，这样就造成雾状喷淋效果不好，使冷却水洗涤空气粉尘的能力减弱。

（素材和资料部分来自网络，供参考。

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