趙青
摘要:本文對某拆裝工程公司在拆除某企業(yè)煤氣站涼水塔的過程中發(fā)生燃爆,造成人員傷亡事故進行技術分析。
關鍵詞:涼水塔拆除 燃爆 傷亡事故分析
2009年6月4日16時許,某拆裝工程有限公司在拆除某企業(yè)煤氣站涼水塔的過程中,發(fā)生了燃爆事故,造成當場4人死亡,4人受傷的較大傷亡事故。
1 燃爆事故經(jīng)過
某企業(yè)煤氣站涼水塔建于1987年,高32m,塔頂直徑4m,塔底直徑7m。涼水塔原用于冷卻煤氣洗滌塔的循環(huán)水,事發(fā)時已廢棄并停用了2個多月,該企業(yè)決定對該涼水塔實施拆除,并由某拆除工程公司承擔此項拆除任務。2009年6月3日,拆除工作正式開始,6月4日下午,該拆除工程公司的8名拆除作業(yè)人員進入涼水塔內(nèi)(作業(yè)面在29~30m之間),拆除作業(yè)采取以人工拆除為主,站在塔內(nèi)已搭建好的鋼管腳支架上由上向下進行拆遷。有的用鐵捶重擊塔壁墻體,有的用焊槍切割塔壁墻體內(nèi)的鋼筋和塔內(nèi)的冷卻回水管道。16時5分左右,隨著“轟”的一聲響,塔內(nèi)瞬間發(fā)生燃爆事故,涼水塔頂部冒出一團火焰。當救援人員趕到事發(fā)現(xiàn)場時,發(fā)現(xiàn)4人仍留在塔內(nèi),其中3人已死亡,1人受重傷;另外4人沿塔內(nèi)壁向上爬出涼水塔,摔倒在距地面12.5m高的塔外平臺處,其中1人死亡,3人受重傷。在此次燃爆事故中,當晚確認塔內(nèi)3人被燒死(同時也受到缺氧窒息危害),1人從塔頂部高處墜落死亡,4人被燒重傷或摔傷。
2 燃爆事故分析
2.1 直接原因 ①煤焦油及煤焦油渣的可燃性、涼水塔內(nèi)大量煤焦油和煤焦油渣沉積層的存在,是發(fā)生涼水塔內(nèi)燃爆事故的基本條件。該企業(yè)煤氣站涼水塔內(nèi)的循環(huán)水為煤氣的洗滌水,其內(nèi)含有可燃物質(zhì)和煤焦油。該涼水塔翻建于1987年10月,期間未進行過清掃,塔壁及塔內(nèi)的管道外壁、篦子竹板等處沉積厚厚一層煤焦油和煤焦油渣。煤焦油主要由多環(huán)芳香族化合物組成,烷基芳烴含量較少,高沸點組分較多,熱穩(wěn)定性好,主要組分有1-甲基萘、2-甲基萘、苊、芴、氧芴、蒽、菲、咔唑、瑩蒽、喹啉、芘及瀝青等,煤焦油屬于可燃液體,閃點100℃左右,自燃點580℃,為丙類火災危險性物質(zhì)。煤焦油中煤焦油渣量一般占有0.15~0.30%,煤焦油渣中含有煤塵、焦粉等可燃物質(zhì)。②在塔內(nèi)采用明火切割作業(yè)是導致涼水塔燃爆事故的直接原因。切割鋼筋的火花中心點溫度可達1300多度,火花散落在粘有較厚煤焦油(渣)層的塔壁上、洗滌水回水管表面上、存留在塔內(nèi)的篦子竹板上,此時落火溫度大大高于580℃,引燃附著在塔內(nèi)壁及管道、篦子竹板表面的煤焦油(渣),煤焦油中的可燃物質(zhì)(同時也存在有毒物質(zhì))大量揮發(fā),瞬時與空氣混合形成爆炸性氣體混合物并急劇增加達到爆炸極限后,發(fā)生了爆燃,引起火勢進一步擴大,加之該涼水塔下部直徑較大(7m),上部直徑較?。?m),在30m的高位差、冷熱氣流交換的作用下,“煙囪效應”更為明顯,為塔內(nèi)提供了充足的助燃條件同時,也使得塔內(nèi)氣流流速急劇加大(經(jīng)估算,最高可達10m/s),加之塔內(nèi)鋼管腳手支架在高溫下強度急劇下降、彎曲變形、垮塌,同時,塔內(nèi)屬于受限作業(yè)空間,形成了嚴重缺氧環(huán)境,使塔內(nèi)作業(yè)人員(尤其在塔內(nèi)中部作業(yè)人員)無法快速撤離逃生,被大火燒死、燒傷及缺氧窒息死亡。塔內(nèi)高溫火焰、熾熱氣流、有毒氣體和嚴重缺氧,促使了燃爆事故的擴大化。
2.2 間接原因
2.2.1 拆除施工方案不合理。承擔這次拆遷作業(yè)的拆除工程公司編制的《污水處理塔拆除工程施工方案及污水處理塔拆除安全措施方案》(以下簡稱《施工方案》)中,明確了施工技術措施:“水塔上部:用空壓機打成小塊,再用氧氣切割掉鋼筋。水塔筒壁:在壁身內(nèi)部搭設腳手架,施工人員在腳手架上作業(yè),用空壓機打成小塊,再用氧氣切割掉鋼筋?!憋@然,采用明火作業(yè)是不適合該次涼水塔拆除作業(yè)的,該拆除工程公司制定的在塔內(nèi)明火切割與人工拆除相結合的拆除施工方案是不具備安全生產(chǎn)條件的。
該涼水塔不同于一般工業(yè)煙囪和一般工業(yè)構筑物。該涼水塔已使用近22年,從未進行過清掃,塔壁及塔內(nèi)的管道外壁、篦子板等處沉積了大量的煤焦油(渣),煤焦油的閃點(100℃)和自燃點(580℃)雖然較高,但在涼水塔內(nèi)存在可燃的煤焦油(渣)和相對密閉的受限空間內(nèi),采用高溫明火切割鋼筋作業(yè)方式,落火溫度可達800℃以上,有足夠的能量引燃煤焦油(渣),加之煙囪效應,很容易引發(fā)火災。同時,在涼水塔內(nèi)實施拆除作業(yè),人員處于缺氧受限空間內(nèi)作業(yè),在拆除施工方案中,根本沒有考慮到受限作業(yè)空間內(nèi)的危險有害因素和預防措施。
2.2.2 拆除過程安全預防措施不到位。①在該公司編制的《施工方案》中,沒有制定有針對性的、可行的消除、減弱和控制的不安全因素的方案和措施。在拆除作業(yè)前,沒有針對存在可燃物質(zhì)的涼水塔的特點進行危險因素辨識和風險評估,沒有制定安全作業(yè)和事故應急方案。拆除作業(yè)人員不了解涼水塔內(nèi)從事拆除作業(yè)存在的危險因素和風險程度,對拆除過程中的突發(fā)危險事故的可能性沒有思想準備和應急物質(zhì)準備,使得拆除涼水塔的作業(yè)過程處于盲目性、隨意性和無序性。②在拆除涼水塔作業(yè)之前,沒有采取有效的安全預防措施:a施工隊負責人、安全員未到拆除涼水塔作業(yè)現(xiàn)場監(jiān)控,塔外沒有配備救護人員和應急救護設施;b沒有防止明火切割作業(yè)火花飛濺的隔離、遮擋措施;c未在涼水塔外搭設安全網(wǎng),如果涼水塔體外周邊搭設了安全網(wǎng),發(fā)生燃爆事故時從塔頂撤離墜落下來的4個人的傷亡程度會大為降低;d作業(yè)人員在防火、防毒等方面也未配備有效的個體防護用品(防毒口罩)和應急護品(空氣呼吸器),使塔內(nèi)作業(yè)人員短時缺氧窒息,不能迅速撤離。③拆除作業(yè)勞動組織不合理。安排8個人同時在僅有250m3的較狹長、陰暗的涼水塔內(nèi)作業(yè),在塔體拆除作業(yè)區(qū)域(距地面12m以上)至塔頂只有2個1.8m×0.8m的孔洞,塔內(nèi)又搭建了多層鋼管腳手支架,使得發(fā)生燃爆事故時,鋼管腳手支架在高溫烘烤下強度急劇下降,迅速變形塌垮,使塔內(nèi)作業(yè)人員無法快速撤離。
2.2.3 事故應急救援措施嚴重缺失。在《拆除作業(yè)實施方案》中未制定有效的應急救援預案,在拆除作業(yè)現(xiàn)場外未設置應急救援人員;沒有配備預防火災的消防水源及供水設施、消防器材、干砂、滅火毯;沒有配備空氣呼吸器、安全繩、擔架、緩解燙傷和外傷的藥品,使事故初期未得到有效的控制,并導致事故的進一步擴大。
3 事故分析小結
通過對這次“6·4”燃爆事故的分析,得出如下結論:①事故類型:高溫明火引發(fā)塔內(nèi)燃爆,最終導致火災、人體墜落事故發(fā)生。②事故原因:在大量存在煤焦油(渣)的涼水塔內(nèi)動火作業(yè),是事故發(fā)生的主要原因;拆除施工方案不合理,安全預防措施不到位,事故應急救援預案缺失是事故發(fā)生的間接原因。
4 受限空間拆除作業(yè)的安全對策措施
4.1 在受限空間從事拆除作業(yè)之前,應進行有針對性的安全教育培訓 通過對拆除作業(yè)的危險因素辨識和風險分析,使拆除作業(yè)組織人員和直接從事拆除作業(yè)人員熟知拆除過程中可能存在的火災、爆炸、有害氣體中毒、缺氧窒息、高處墜落等危險有害因素,認識到一旦發(fā)生事故可能造成的危險程度。
4.2 在進入受限空間拆除作業(yè)之前,還應落實各項安全防護設施和應急救護設施 作業(yè)現(xiàn)場設置的腳手架的強度、安裝的穩(wěn)定性,以及進入(進出)作業(yè)場所的防護圍欄、爬梯等應符合相關標準、規(guī)范的要求;工業(yè)氣瓶的設置、供氣管道及氣槍的使用應符合相關安全規(guī)范的要求;電焊機接地、防
漏電開關設置及焊接作業(yè)點的分布應合理;配備有害氣體檢測儀(不同的有害氣體采用不同的檢測儀)、氧含量分析儀及強制通風機,每種設備不應少于2臺;為作業(yè)人員配備安全帽、安全防護服、安全繩、手套等個體防護用品;應考慮在受限空間內(nèi)的照明燈具的工作電壓等級、絕緣防護等級以及防爆類型;根據(jù)受限空間作業(yè)的作業(yè)范圍和立體空間,合理組織作業(yè)活動,每次同時作業(yè)人員一般不宜多于3人,同時要考慮到事故狀態(tài)下快速疏散的途徑和安全出口;編制拆除作業(yè)現(xiàn)場應急處置方案,在拆除作業(yè)現(xiàn)場外應有監(jiān)護人員;配備預防火災的消防水源及供水設施、消防器材、干砂、滅火毯;配備空氣呼吸器、安全繩、擔架、緩解燙傷和外傷的藥品等。
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