趙福興 錢(qián)英豪 周鵬飛(江蘇省特種設(shè)備安全監(jiān)督檢測(cè)研究院蘇州分院,江蘇 蘇州 215031)
2015年6 月30日9時(shí)46分,某公司高純氨車(chē)間充裝崗位在充裝液氨過(guò)程中,一只53kg鋼瓶瓶體發(fā)生撕裂,鋼瓶?jī)?nèi)氨氣發(fā)生泄漏,造成3名職工液氨凍傷和吸入性損傷;在現(xiàn)場(chǎng)施救和處置過(guò)程中,另有3名職工輕度凍傷和吸入性損傷,1名職工右眼化學(xué)性灼傷。
通過(guò)充裝室監(jiān)控畫(huà)面顯示,2015年6月30日上午8:44時(shí)超純氨車(chē)間充裝崗位兩名操作工把四只100L相同液氨鋼瓶放在充裝臺(tái)上(從左側(cè)開(kāi)始依次把它們編號(hào)為1#、2#、3#、4#),并把充裝管道連接在鋼瓶上(見(jiàn)圖1.a)。9時(shí)03分03秒1#、2#鋼瓶開(kāi)始充裝,同時(shí)起動(dòng)往復(fù)式低溫液體泵。9時(shí)07分3#、4#鋼瓶開(kāi)始充裝。9時(shí)27分31秒1#鋼瓶充裝完畢,9時(shí)28分53秒2#鋼瓶充裝完畢。9時(shí)42分40秒3#鋼瓶充裝完畢。9時(shí)44分35秒叉車(chē)進(jìn)入充裝車(chē)間(見(jiàn)圖1.b)。9時(shí)45分45秒4#鋼瓶爆炸(鋼瓶編號(hào)為231573),瓶?jī)?nèi)液氨大量泄漏(見(jiàn)圖1.d)。圖1.c為爆炸前瞬間照片,三名操作工都在關(guān)注剛剛放上充裝臺(tái)的鋼瓶,并無(wú)留意到正在充裝的4#鋼瓶。
圖2為鋼瓶爆炸后圖片,從圖2.a可以看出鋼瓶筒體發(fā)生了明顯的脹粗,從圖2.b可以看出在鋼瓶焊縫附近的熱影響區(qū)發(fā)生了縱向開(kāi)裂,鋼瓶保持整體狀態(tài),未形成爆炸碎片。觀察裂口斷面,有明顯剪切唇,并向兩端延伸,出現(xiàn)放射狀撕裂人字型花紋,屬于延性破裂。由以上基本可以推斷鋼瓶屬于超壓爆破。
圖1 監(jiān)控視頻畫(huà)面
圖2 鋼瓶爆炸后圖片
圖3為鋼瓶爆炸后充裝臺(tái)壓力表,可以看出壓力表指針發(fā)生了明顯的變形,由此推斷在鋼瓶發(fā)生爆炸的過(guò)程中,壓力急劇上升,嚴(yán)重超過(guò)了壓力表量程。說(shuō)明在4#鋼瓶充裝的過(guò)程中,發(fā)生了過(guò)量充裝的行為,而從監(jiān)控錄像來(lái)看,并未見(jiàn)到任何超裝報(bào)警及超裝保護(hù)裝置動(dòng)作。
圖3 爆炸后充裝臺(tái)壓力表
從高純氨貯槽底部出口通過(guò)管徑為1/2”的316L無(wú)縫鋼管、閥門(mén)與往復(fù)式低溫液體泵連接,往復(fù)式低溫液體泵出口管通過(guò)管徑為1/2”和閥門(mén)連接到充裝臺(tái),充裝臺(tái)有8個(gè)充裝點(diǎn),管徑為1/4”,通過(guò)閥門(mén)和電子稱(chēng)重控制鋼瓶?jī)?nèi)充裝液氨的數(shù)量。每個(gè)充裝點(diǎn)有壓力表、充氣閥、排氣閥,總管上有放空閥。
按照GB 14193-2009《液化氣體氣瓶充裝規(guī)定》5.1條規(guī)定,衡器應(yīng)設(shè)置有氣瓶超裝報(bào)警或自動(dòng)切斷氣源的連鎖裝置。GB27550-2011《氣瓶充裝站安全技術(shù)條件》8.3條規(guī)定液化石油氣、液氯和液氨氣體充裝站應(yīng)配備具有在超裝時(shí)自動(dòng)切斷功能的計(jì)量衡器。
審查充裝工藝在設(shè)計(jì)資料及充裝現(xiàn)場(chǎng),衡器并未按照規(guī)定設(shè)置氣瓶超裝切斷氣源的自動(dòng)聯(lián)鎖裝置及報(bào)警裝置,當(dāng)衡器稱(chēng)重失靈或人員疏忽等其它因素造成過(guò)量充裝時(shí)時(shí),進(jìn)液閥不能自動(dòng)切斷,操作人員也無(wú)法及時(shí)發(fā)現(xiàn),帶來(lái)很大的安全隱患。另外往復(fù)式低溫液體泵管路未設(shè)置安全回流閥,造成泵出口壓力不能控制在安全狀態(tài)。
發(fā)生爆炸的鋼瓶編號(hào)為231573,有檢驗(yàn)合格證,公稱(chēng)容積100L,最大裝液量53kg,公稱(chēng)壓力3.0MPa,在檢驗(yàn)有效期內(nèi),下次檢驗(yàn)日期為2016年,報(bào)告結(jié)論合格。鋼瓶材質(zhì)為HP345,有制造許可證、型式試驗(yàn)報(bào)告及出廠技術(shù)資料。從鋼瓶爆炸發(fā)生脹粗開(kāi)裂,而鋼瓶依然保持整體狀態(tài)來(lái)看,鋼瓶本身并無(wú)質(zhì)量問(wèn)題。
審查充裝單位氣瓶充裝許可證,有效期至2019年5月。審查充裝及檢查人員資格、充裝工藝規(guī)程、衡器計(jì)量檢測(cè)證書(shū)、充裝前檢查記錄均等資料均符合GB 14193-2009《液化氣體氣瓶充裝規(guī)定》的規(guī)定。
3.1.1 通過(guò)操作現(xiàn)場(chǎng)視頻回看,鋼瓶在爆炸前,一人在將其它一只鋼瓶與充裝臺(tái)連接,另外兩人在觀望,忽視了正在充裝中的4#鋼瓶,在人工切斷充裝閥門(mén)前,液氨通過(guò)液體泵一直向鋼瓶充裝,直到鋼瓶?jī)?nèi)全部被液氨充滿、充爆。人為的疏忽是造成此次事故的直接原因。
3.1.2 設(shè)計(jì)時(shí),衡器未按照GB 14193-2009《液化氣體氣瓶充裝規(guī)定》及GB27550-2011《氣瓶充裝站安全技術(shù)條件》的規(guī)定設(shè)置氣瓶超裝切斷氣源的自動(dòng)聯(lián)鎖保護(hù)裝置及報(bào)警裝置,當(dāng)衡器稱(chēng)重失靈或人為疏忽時(shí),進(jìn)液閥不能自動(dòng)切斷,也不能及時(shí)報(bào)警,是導(dǎo)致事故發(fā)生的主要原因。
往復(fù)式低溫液體泵管路未設(shè)置安全回流閥,造成泵出口壓力不能控制在安全狀態(tài),存在巨大的安全隱患,是導(dǎo)致本次事故的間接原因。
3.2.1 加強(qiáng)人員安全培訓(xùn),提高安全意識(shí)及操作技能。
3.2.2 往復(fù)式低溫液體泵管路加裝安全回流閥。
衡器增加設(shè)置氣瓶超裝切斷氣源的自動(dòng)聯(lián)鎖裝置,并安裝報(bào)警裝置。