將高壓充氮拖車改成充氧拖車使用引起爆燃事故
?前言
??? 2000年6月15日,廣東省遂溪縣某機場制氧制氮站發生了一起充氮拖車上的高壓氮氣瓶爆燃,造成充氮拖車毀壞,人員1死3傷的惡性事故。
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經過
??? 廣東省遂縣某機場制氧制氮站因充氧車緊張,于是擅自決定把充氮拖車改成充氧拖車使用。當日20時20分,當充氮拖車灌充氧氣完畢,氮氣瓶內氧氣壓力達31MPa(氮氣瓶額定工作壓力為35MPa)。操作人員豆某將拖車推至距離原來位置約3m處,準備放氣復查氣瓶內氧氣的純度。當打開拖車上的3<sup>#</sup>氣瓶瓶閥放氣時,突然一聲爆響,強烈的火光從瓶閥飛出,氣浪裹著瓶閥將操作者豆某推至52m外的氧氣瓶倉庫鐵門上,再由鐵門反彈出4m倒地死亡,鐵門嚴重變形。在場的另外3個楊某、匡某、陳某的衣服著火,全被燒傷。其中2人30%以上Ⅲ度燒傷,1人20%輕度燒傷。拖車在高壓氣流的反作用下沖出6.2m,并旋轉約90°,最后被后墻擋住。拖車上共有3只氣瓶,其中,3<sup>#</sup>氣瓶瓶頸處被炸成內徑為35mm、外徑為65mm的喇叭口(爆炸現場找不到被炸飛的瓶頸),并瓶略有變形。瓶閥(不銹鋼材料)局部熔化。瓶體在拖車上克服固定支架的磨擦力,向后坐了35cm。2<sup>#</sup>氣瓶的瓶閥雖沒有打開,但在3<sup>#</sup>氣瓶爆燃的影響下,瓶閥被炸成2截,下半截仍在瓶體上,上半截撕脫連接導管后飛出,穿過玻璃窗(玻璃全部震碎)打到10m外的氧氣瓶倉庫的墻壁上,又斜向彈出5m落地。1<sup>#</sup>氣瓶沒有損傷,但瓶體在2<sup>#</sup>、3<sup>#</sup>氣瓶爆破飛出的瓶閥和連接導管的拉動作用下,克服固定支架磨擦力向前移動了15cm,拖車上連接氣瓶的導管和儀表板全部炸毀,前輪固定座折斷,充氮拖車報廢。
原因
???? 1、直接原因
??? 這次事故的直接原因是:高壓充氮拖車灌充高壓氧氣后,在放氣化驗瓶中氧氣純度的瞬間,由于高壓(31MPa)、高溫(50℃左右)氧氣高速流出,在瓶閥和管路中產生局部的高溫、靜電(充氮拖車無接地裝置),靜電產生的火花點燃了瓶閥和瓶頸處的油脂和瓶閥中的橡膠密封件,引起爆燃。
??? 據該制氧制氮站介紹,充氮拖車在改變用途前,只是簡單地對拖車上氮氣瓶及氣路系統進行抽真空和用氧氣置換處理。現場看到的拖車上有“氮氣”2字,氣瓶的顏色為黑色,氣路系統的壓力表上無“禁油”或“氧氣”字樣,為普通壓力表。高壓氮氣瓶采用的是寧波某航空機械廠生產的瓶閥(主體為不銹鋼材料),其密封件有橡膠件(屬可燃物)。通過對未爆炸的氮氣瓶瓶閥分解,閥體內的密封墊圈確為像膠制品。瓶閥生產廠的技術說明書中明確規定:壓縮空氣瓶閥和氮氣瓶閥禁止改作氧氣瓶閥使用。據充氮拖車生產廠家介紹,拖車密封試驗采用一般的壓縮空氣作為介質,試驗后瓶丙和瓶閥處可能存有油脂(事后檢查其他充氮拖車的瓶閥已發現油脂),這對于充裝氮氣介質是不存在安全問題的,但對于氧氣介質是絕對禁止的。以上說明,充氮拖車氣路系統的各個部位都可能有易燃物存在。檢查爆破的氮氣瓶,瓶頸爆破口表面光滑,內側10mm寬的環形表面有輕微的波浪,爆破口與氣瓶內外表面之間的棱角沒有鋒口,為高溫熔化和高壓氣流切割作用后的狀態。從拖車的箱板上噴涂有鋼液殘渣分析,估計是瓶頸熔化后的遺留物。氣瓶內壁光滑無銹蝕現象。