1? 事故經過

??? 1993年10月21日下午3點鐘，江蘇某石化公司煉油廠油品分廠半成品車間無鉛汽油罐區操作工在開啟310號汽油罐出口閥作循環調合時，誤開了311號汽油罐出口閥，造成了311號罐內汽油打人已經滿罐但人口閥處于開啟狀態的310號罐，下午近6：00，310號罐浮頂被頂破，汽油大量外冒、氣化、擴散、流淌后，油蒸氣遇罐區公路上行駛的手扶拖拉機排氣管火星爆炸燃燒，萬噸油罐冒起了沖天大火，罐頂、罐區、閥門、溝管、山林同時多火點燒成一片，燃燒面積達23437．5m2。市消防支隊“119"調度室聞警后，集中調動全市99輛消防車前往火場，江蘇省和上海、安徽等兄弟省市又相繼調出88輛車增援，三省、市共12個城市的187輛消防車，軍警民6000余人聯合作戰，同心協力搏火龍。到場消防力量實施統一指揮，先冷卻控制，15個小時發起總攻，經過17h的撲救，大火于次日上午11時15分被撲滅，加上撲救地面復燃火勢和持續冷卻。22個小時后結束戰斗。現場2人死亡(其中1名是農民工)，直接經濟損失38．96萬元。

2? 事故原因的分析

??? 火災撲滅后，消防監督部門經過調查勘察，基本得出了一個結論性的意見。然而，對于這樣一起大火。有很多問題需要出示明確的科學依據，如310和311號油罐內的油品發生了怎么樣的移位變化，爆炸燃燒共損耗多少汽油，油料的燃燒量怎樣分布，引爆原因究竟是手扶拖拉機排氣管還是人體靜電等。這些問題，都由南京市安委會組織的專家組通過勘查論證，科學的計算分析找到準確的
答案。
2．1? 爆炸耗油量和TNT當量
??? 310號油罐冒頂溢油后，油蒸氣擴散與空氣混合遇火源引起爆炸，在爆炸空間范圍與燃燒部位都明顯留下痕跡。經測量，可燃混合氣體的爆炸發生面積為23437．5m2；盡管現場地勢不平，燒痕高度不一，但根據樹上枝葉燒焦和山坡、建筑物等的燒痕高度，可估算爆炸混合氣體擴散的平均高度為5m；爆炸的空間體積為117187．5m3。
??? (1)汽油蒸氣濃度的確定
??? 由于汽油爆炸濃度下限為1．3％，因此現場濃度一定大于1．3％。
??? 經現場測定，空間爆炸時汽油蒸氣平均濃度取值2．2％，因為一位操作工發現情況從操作室出來，沒走幾步就忍受不住油氣異味而暈倒在地，據查能致人昏迷的油氣濃度為2．2％，當然各擴散點擴散濃度不盡相同。
??? (2)爆炸損耗汽油量的計算
??? C=S·H·C·M／22．4 × 10-3
式中? C——燃爆損耗汽油量，t；
????? S——燃爆面積，m，取S二23437．5m2；
????? H——燃爆平均高度，m，取H=5m；
????? C——平均油蒸氣濃度，％，取C=2．2％；
????? M——油氣平均分子量，取M=96。
根據上述公式計算，空間爆炸損耗汽油為11．15t。
??? (3)空間爆炸當量的計算
??? 汽油爆炸能量為10300keaL／kg，換算成TNT當量相當于％．737t。可見，此次爆炸的總能量是非常大的，但它不是“點源”或有效的封閉空間，而是20000m2的完全敞開空間，因此沒有形成超壓和沖擊波，對波及到的建筑物僅有輕微的損壞。
2．2? 溢流油料分布量
??? 罐區的空間爆炸和大面積燃燒，310號油罐在罐區爆炸后的罐頂溢油狀態下的燃燒，以及311號油罐火災后油位下降的事實說明：罐區310號和311號油罐在爆炸前罐內油位都發生了非正常變化。310號油罐在爆炸前處于自循環狀態，油位既不應該增加，也不應該減少；311號油罐在爆炸前處于靜止狀態，液位不應變化，也不應和任何罐有油量關系。但火災后測定，310號罐油量已增加至滿罐燃燒并外溢，311號罐油平面降低了1．822m。因此310、311號兩罐油量的平衡、變化的過程及變化的原因是揭開事故之謎的關鍵。經查，310號罐循環泵的輸送能力為351m3／h，311號罐油的減少量，恰是泵在啟動后到爆炸這段時間內打人310號罐的量。310號罐在泵運轉前的液面為14．26m，爆炸后浮頂外露，油量已經增加。說明310號罐人口閥事故前已經處于開啟狀態，進入310號罐的油量應該是311號罐的減少量。總的物料平衡與分布為：
?? (1)總燒損量
??? 311號油罐原有油位13．972m，爆炸后檢查為12．15m，減少1．822m，合計減量為855．588t，這部分油全部進入了310號罐。在310號罐火被撲滅后，為搶修罐底閥門，曾同時向罐內墊水和向304號罐壓油78．984t，火災后滯留在310號罐內的凈增油量為594．207t，由此可得事故中燃燒、跑損的總量為182．394t。????
??? (2)310罐燃燒量????
??? 310號罐爆炸后燃燒時浮頂凸突，罐頂環形密封處液面完全暴露在空氣中，在17．78m的環形面積形成熊熊大火。按下列公式計算：????
???????????????? G1=W·S1·h
????????? 式中? G1——罐頂燃油量，t ；
????????????????? W——為汽油燃燒重量速度，取80．85kg／m2·h；
????????????????? S1——罐頂環隙面積，m，取17．78m2；????
????????????????? h——燃燒時間，h=17h。????
???????????? 計算得G1=24．439t。????
??? 在當時風速3m／s，高度為16m的環狀面積內外環供氧充足，燃燒速度會加快，加上罐頂溢冒流淌火簾，燒掉的油比理論計算要多，考慮增加一倍，大約燒掉油量為48．874t。罐底閥門泄漏量每小時按1474kg考慮，燒掉油量為25．064t；則油罐燃燒損失總量為73．938t。
??? (3)罐區地面滲透與防洪明溝燃燒量
??? 310罐在冒罐的狀態下，汽油部分霧化擴散，部分流淌到地面，被地面吸附、滲透，順地勢流向防洪溝，流經距離約為480m，面積為1160m2，爆炸之后，罐區一片大火，明溝持續燃燒，大約在半小時之后，明溝火才熄滅；罐區內地面呈蠟燭狀燃燒，由于地面本身的阻火作用，地面火很快熄滅。地面吸附及明溝燃燒損失油量為：
??? G=損失汽油總量—(罐頂及罐底閥門燃油量+空間爆燃油量)
?????? =182．394—(48．874+25．064+11．15)
?????? =97．306(t)
?????? 排水明溝燒損油量為：
??????? 80．85×1160×0．5=46893kg(46．893t)。
??????