一起特大TNT爆炸事故 一、事故经过 某年某月某日19:30，某省某厂TNT、生产线硝化车间发生特大爆炸事故，造成了严峻的人员伤亡和巨大的财产损失。 TNT是一种烈性炸药，由甲苯经硝琉混酸硝化而成。硝化过程中存在着燃烧、爆炸、腐蚀、中毒四大危急。硝化反响分为三个阶段:一段硝化由甲苯硝化为一硝基甲苯(MNT)，用4台硝化机并联完成；二段硝化由一硝基甲苯硝化为二硝基甲苯(DNT)，用2台硝化机并联完成；三段硝化由二硝基甲苯硝化为三硝基甲苯(TNT)，用11台硝化机串联起来完成。化学反响式如下: CH3C6H5+HNO3+(H2SO4)CH3C6H4(NO2)+H2O CH3C6H4(NO2)+HNO3+(H2SO4)CH3C6H3(NO2)2+H2O CH3C6H3(NO2)2+HNO3+(H2SO4)CH3C6H2(NO2)3+H2O 三段硝化比二段硝化困难得多，不仅反响时间长，需多台硝化机串联，而且硝硫混酸浓度高，并掌握在较高温度下进展，因而生产危急性大。这次特大爆炸事故就是从三段2号机分别器(为III-2+)开头的。 发生事故的硝化车间由3个实际相连的厂房组成。中间为9m40m15m的钢筋混凝土3层建筑，屋顶为圆拱形；东西两侧分别为8m40m和12m40m的2个偏厦。硝化机多数布置在西偏厦内，理化分析室布置在东偏厦内。整个硝化车间位于高3m、四周封闭的防爆土堤内，工人只能从涵洞出入。爆炸事故发生后，硝化车间及其内部40多台设备荡然无存，现场留下一个方圆约40m、深7m的锅底形大坑，坑底积水深27m。 爆炸不仅使本厂房被摧毁，而且使精制、包装厂房、空压站及分厂办公室遭到严峻破坏，相邻分厂也受到严峻影响。位于爆炸中心西侧的三分厂、南侧的五分厂、北侧的六分厂和热电厂里，凡距爆炸中心600m范围内的建筑物均遭严峻破坏，1200m范围内的建筑物局部被破坏，门窗玻璃全被震碎；3000m范围内的门窗玻璃局部被震碎。在爆炸中心四周的近千棵树木，或被冲击波拦腰截断，或被冲倒，或被削去半边树冠。 爆炸飞散物残墙断壁和设备碎块，大多被抛落在300m半径范围内，少数飞散物被抛落更远。例如，一根长800mm、80mm的钢轴被落至1685m处；一个数十吨重的钢筋混凝土块(原硝化厂房拱形屋顶的残骸)被抛落在东南方487m处，将埋在地下2m深处的牵400mm铸铁管上水干线砸断，水溢成河；一个数十公斤重的水泥墙残块被抛到310m远并砸穿三分厂卫生巾生产厂房的屋顶，将室内2名女工砸成重伤。 据统计，这起事故死亡17人、重伤13人、轻伤94人；报废建筑物约5万m2。严峻破坏的有5.8万m2，一般破坏的有l7.6万m2；设备损坏951台(套)，直接经济损失22666万元。此外由于停产和重建，间接损失更加巨大。 依据对生产设备内炸药量的测算，并从建筑物破坏等级与冲击波超压的关系，以及爆炸坑外形和大小的估算，确定这起事故爆炸的药量约为40tTNT当量。 二、事故缘由分析 1事故原点 事故发生后，由企业主管部门、政府劳动部门和工会劳动爱护部门等组成联合调查组，对事故进展调查。由于这起事故已使原来的厂房和设备全被炸毁，现场已变成一个大而深的坑，且有积水。因而，尽管调查组专家反复勘察了事故现场，但找到的物证很少，仪表及记录纸残缺不全，这给确定事故原点和分析事故缘由造成很大困难。好在当班的34名工人中，有17名幸存。经反复查询，他们供应了发生事故前的生产状况和事故发生时的一些现象。调查组结合当事人口述笔录，查证了很多有关图纸和资料，做了一些模拟试验，并从工艺技术、生产治理、设备状况、原材料质量、生产操作等方面，进展了仔细的分析和争论，最终确定并证明了事故原点即最先发生燃烧爆炸的设备是三段2号机分别器。主要依据是: (1)当事人口述。-2+机操作工自述，他于19:00从生产设备内取出硝化物和废酸样品，送到理化分析室，约19:15返回本岗位，发觉-2+机分别器冒烟，就按规定翻开分别器雨淋装置和硝化机冷却水旁路阀进展降温，然后去仪表掌握室找班长报告状况。 (2)班长证词。班长成认19点15分左右-2+机操作工向他报告分别器冒烟，他就带着另2名工人来到硝化厂房，看到-2+机分别器冒烟很大，就指挥工人翻开机前循环阀，参加浓硫酸，以进一步降温。但此措施没有奏效，厂房内已硝烟呛人，班长便和其他人退到厂房门口，接着就观察从分别器沿口与上盖之间向外喷火，心想“不好了”，便马上向防爆土堤外面跑去，刚出涵洞，身后“轰“地一声就爆炸了。 (3)有关人员旁证。-10+机操作工证明，他于19:15从分析室送样品回来，看到-2+机分别器冒烟，就走过去问-2+机操作工:“温度高不高?”答复:“不太高”。他就回到本岗位。后来看到班长指挥几个工人实行降温抑烟措施。但硝烟越来越大，他就退到厂房外面，一看到着火，就从四周涵洞跑出防爆土堤。 (4)物证。从炸塌了的仪表掌握室内找到了一些综合记录残片，经补贴复原后显示的数据证明，当天19:00左右三段硝化机硝酸浓度过高。工艺规程规定，-2+机硝酸浓度为1.03.5，而记录为7.99%；工艺规定-4+至-7+机硝酸浓度为2.O4.O，而记录上-5+机硝酸浓度为12.6，高出工艺规定二三倍。这造成工艺混乱，最低凝固点前移，反响最剧烈的机台为-2+机。这为-2+机最先冒烟、着火和爆炸供应了确凿的物证。 (5)从爆坑外形分析。从爆坑测绘图可知，最深处等高线呈鞋底形，口部呈鸭梨形，其主轴线与硝化机布置主轴线呈大约5。夹角，这说明起爆原点在三段硝化前几台机。依据工人所述冒烟、着火现象，确定为-2+机。它最先爆炸，其冲击波使以后各机台发生不同程度位移，随即发生殉爆。尽管各机台几乎是同时爆炸的，但爆炸前的有规章的位移使留下的爆坑呈倾斜状态。 2事故缘由 调查组采纳故障树分析法查找事故缘由，很见成效。专家们又把硝化过程中可能引发燃烧爆炸事故的条件按先后次序和因果关系绘成程序方框图。它说明了导致事故的因素之间的规律关系。然后，逐项查明各种因素的状态及影响程度，排解非相关因素，保存相关因素，并对相关因素进一步探细查微，直至确认引发事故的缘由。 经过对图中因素逐项分析，排解了一些非相关因素，如冷却蛇管漏水、冷却水中断或缺乏、搅拌器故障、仪表失灵、原料含杂质等，留下少数相关因素，可理出2条“事故因果链”，如图51所示。 在第一条“事故因果链中，关键是投料比不正确、工艺条件紊乱，它是由硝酸浓度过高引起的。这时硝化反响剧烈，硝化机内反响不充分的反响物被提升到分别器内连续反响。而分别器内既无冷却蛇管，又无搅拌装置，简单造成硝化物局部过热而分解、着火。经调查，这起事故之前就有这种现象。事故当日白班生产已发觉III一6+、III一7+机硝酸阀泄漏，二班于16:30接班后，由仪表工于17:00进展了修理，但已漏人硝化系统中的硝酸使反响液硝酸浓度过高，-2+机内硝酸浓度达7.09，比工艺规定的13.5高二三倍，这就导致工艺条件紊乱，局部高温分解，最终可能引起硝化物着火、爆炸。 在其次条“事故因果链“中，关键是反响液接触意外可燃物，如机内掉人油棉纱、润滑油、橡胶手套或橡胶垫圈等，它们会与混酸中的硝酸发生剧烈氧化反响而冒烟、着火。经认真调查。这起事故前并无油棉纱等掉人。但进一步调查发觉，在分别器沿口与上盖之间的填料用的是不符合工艺规定的石棉绳，它与高温、高浓度的硝酸混酸接触，可能成为引发事故的火种。前面提到，工人为降温抑烟，曾向机内加了大量浓硫酸，这就使混酸与石棉绳的接触时机增多。 关于不符合工艺规定的石棉绳问题，据查是某年某月设备大修时换上的，通常石棉绳是不行燃的，但从爆炸事故现场找到的石棉绳残段和工序小库房中用剩下的石棉绳，均能用火柴点燃。经该省劳动安全卫生检测站分析检验证明，这种石棉绳中只含有50的石棉，其余为可燃纤维和油脂。为了证明此石棉绳与硝酸混酸的作用，调查组特地做了模拟试验，证明白此种石棉绳“与工艺规定浓度的硝硫混酸作用，反响剧烈，冒大量黄烟，温度由11O上升到150。使用这种石棉绳完全有可能引起硝化物着火。”而用符合工艺规定的石棉绳做对比试验，几乎不发生反响。 调查组还找到了-2+机分别器起火后火势扩散扩大的主要途径:一是通过硝烟排烟管传火，二是通过低矮的木屋面板传火。 由着火而转化为爆炸，主要是没有准时实行紧急安全放料措施。按规定硝化机应有遥控、自动、手动3套安全放料装置、以备万一着火的紧急状况下能准时翻开安全放料装置，将物料放人安全水池。但这个厂是个建厂时间早的老厂，工艺落后，设备陈旧，厂房低矮，生产自动化程度低，本质安全条件差，硝化机上没有自动安全放料装置，着火后操作工和班长也没有准时手动放料，以致由着火转化为爆炸。 综上所述，可将这起事故的缘由概述如下:事故的起因是-6+、-7+机硝酸阀泄漏造成硝化系统硝酸浓度过高，最低凝固点前移。致使-2+机反响剧烈而冒烟，此时由于高温、高浓度硝硫混酸与不符合工艺规定的石棉绳(含大量可燃纤维和油脂)接触成为火种，引起-2+机分别器内硝化物着火；或者可能由于分别器内反响剧烈，局部过热，引起硝化物分解着火。着火后因硝化机本质安全条件差，没有自动放料装置，工人也没有手动放料，以致由着火转化为爆炸。同时，这起事故与工厂治理方面的漏洞有很大关系，领导对安全重视不够；生产工艺设备上问题多，解决不力；工人劳动纪律差，有擅自脱岗现象；再加上使用了不符合工艺规定的石棉绳等。因而这起特大爆炸事故是一起在本质安全条件很差的状况下发生的责任事故。 三、事故责任划分及处理 1直接责任 (1)三段2号硝化机操作工牛某，在发觉了三段2号机分别器冒烟后，虽然翻开了雨淋阀和旁路冷却水阀降温，但在发觉分别器冒火后，没有实行向安全水池放料这个关键措施就跑消失场，以致火势扩散，引起爆炸。牛某对这起事故应负直接责任，经讨论赐予他开除厂籍、留厂观察处分，建议移交司法机关追究刑事责任。 (2)硝化二组当班班长张某，在得知三段2号机分别器冒烟后、虽然指挥工人实行了一些降温措施，但当分别器着火后，没有催促工人翻开硝化机安全放料开关，也未实行其他补救措施，而是喊撤，以致大家跑离现场。他对这起事故也应负主要责任，经讨论赐予他开除厂籍、留厂观察处分，建议移交司法机关追究刑事责任。 2间接责任 (1)二分厂厂长刘某，作为二分厂生产组织者和安全生产第一负责人，没有仔细贯彻执行“安全生产五同时”原则。TNT生产线某年年底停产，次年2月1日恢复生产后，预备工作缺乏，生产、工艺、设备长时间不正常。开工9天就停产和修理7次，单机停料频繁，换修阀门、衬垫、冷却排管屡次。他对这些问题重视不够，解决不力；又擅自中断了夜间干部值班制度；二分厂职工劳动纪律松弛，脱离岗位现象严峻，没有准时订正。因此，他对这起事故负主要领导责任。经讨论赐予撤去分厂厂长职务、留厂观察处分。 (2)总厂厂长金某，虽任厂长才15天，但这起爆炸事故伤亡沉重，财产损失巨大，造成了不良的政治影响。他作为总厂安全生产第一负责人应对这起事故负间接领导责任。经讨论赐予行政记大过处分。 (3)总厂主管生产和安全的副厂长李某，作为企业主管生产、安全的负责人，负有肯定的领导责任。 (4)事故调查中发觉硝