化工安全生产重要性的一个案例
(1)“4.16”重庆天元化工总厂氯气爆炸事故
1)企业基本概况
重庆天元化工总厂始建于1939，公司1956为地方国企。是中国最早的氯碱企业之一。隶属重庆化学医药控股(集团)公司，烧碱生产能力6万吨/年。产品有烧碱、盐酸、液氯、四氯化碳、三氯氢硅、氯化铁、氯乙酸、漂白粉、次氯酸钠。目前在册职工2112人，在职职工1942人。2003年工业总产值19085万元，销售收入18722万元。随着主城区建设的加快，工厂于2003年正式启动环保整体搬迁工程。
2)事故发生后
事故发生前，该厂于2004年4月6日5438+05日白天正常生产。15，17: 40，该厂氯氢分厂制冷工段液化岗位接到总厂指令，开启1号氯冷凝器。18: 20，氯气干燥岗位发现氯泵压力高，4号液氯储罐液位管正在除霜。值班人员对液化岗位进行了两次检查，未发现氯冷凝器出现异常。判断4号储罐液氯进口管可能堵塞，他转到5号液氯储罐(停4号储罐)液化，液位管没有结霜。21时，值班人员检查1号氯冷凝器和盐水箱时，发现盐水箱中氯化钙(CaCl2)盐水大量减少，氯气从氨蒸发器盐水箱中泄漏，由此判断氯冷凝器已穿孔，约4m3氯化钙盐水进入液氯系统。
发现氯冷凝器穿孔后，工厂总调度室迅速采取了将氯冷凝器1与系统断开、冷冻等措施进行紧急停车。1号氯冷凝器壳体内的氯化钙卤水通过盐水泵的入口注入盐水箱。将氯冷凝器1中的余氯和液氯分离器1中的液氯排入排污罐。
65438年6月5日23时30分，工厂采取措施启动液氯包装尾气泵，将污水罐中的氯气抽取至次氯酸钠漂白装置。65438年6月6日0时48分，排污罐在抽水过程中发生爆炸。1: 33全厂停。2时(15)左右，1号盐水泵在盐水排出4小时后，在静止状态下发生爆炸，泵体被砸毁。
险情发生后，该厂及时向化医集团报告了氯气冷凝器穿孔和氯气泄漏事故，并向市安监局和市政府值班室进行了报告。为消除再次发生爆炸和大量氯气泄漏的危险，重庆市于6月16日上午启动了包括抢险疏散在内的应急响应预案。6月16日9时，重庆化工总厂“4.16”事故现场应急救援指挥部成立，由一名副市长任总指挥。在指挥部领导下，立即成立了由市内外相关专家组成的专家组，对指挥部进行救援。
经过专家论证，认为消除危险的关键是尽可能消耗氯气，消除可能造成氯气大量泄漏的危险。基于此，指挥部决定采用自然减压的方式排放氯气，通过开启三氯化铁、漂白粉、次氯酸钠三种耗氯生产装置，在短时间内降低危险源中的总氯气量。然后用四氯化碳溶解罐中残留的三氯化氮(NCL 3)；最后用氮气将溶解在三氯化氮中的废四氯化碳抽出，消除爆炸危险。大约在10时，工厂根据总部的决定启动了耗氯生产装置。
16 17:30，指挥部召开全体成员会议，研究下一步处置方案和当晚群众撤离工作。17: 57，专家组正在向指挥部汇报情况，讨论下一步具体处置方案时，突然听到连续两声爆炸，液氯储罐剧烈爆炸，会议被迫中断。
据调查，爆炸使5号和6号液氯储罐破裂解体，形成一个长9米、宽4米、深2米的弹坑。以该坑为中心，约200m的地面和建筑物上散落着大量爆炸碎片，爆炸事故造成现场处置人员9人因公牺牲，3人受伤。
事故调查组认为，天元“4.16”爆炸事故是由于该厂生产液氯过程中氯气冷凝器腐蚀穿孔，导致大量含铵的氯化钙卤水直接进入液氯系统，产生非常危险的三氯化氮爆炸。将三氯化氮浓缩至爆炸浓度，启动事故氯气处理装置的振动，引爆三氯化氮。
3)事故的原因
①直接原因
A.设备腐蚀穿孔造成的盐水泄漏是三氯化氮形成和积累的重要原因。根据重庆大学的技术鉴定和专家分析，氯气泄漏和盐水流失的原因是氯气冷凝管腐蚀穿孔。腐蚀穿孔的原因主要有五点:一是氯气、液氯和氯化钙冷却盐水对氯气冷凝器有普遍的腐蚀作用；二是管阵中水分对碳钢的腐蚀；第三，由于管外盐水中的离子电位差，管道发生电化学腐蚀和点蚀；第四，管子与管板焊接接头的应力腐蚀；第五，服役时间已长达8年且未进行压力试验，使得在出现明显腐蚀和腐蚀穿孔之前，未能及时发现腐蚀现象。
B.调查还发现，在生产液氯的过程中，会有少量的三氯化氮作为副产品产生。但定期从污水罐排出，用稀碱溶液吸收，可以避免爆炸。但在2004年6月5438+0992和6月5438+10月，液氯制冷站蒸发器系统发生泄漏，导致大量铵进入盐水，产生铵浓度较高的氯化钙盐水(事故现场采样氯化钙盐水，盐水中氨和铵离子总量为17.64g/L)。由于1号氯冷凝器管子腐蚀穿孔，高浓度铵的氯化钙卤水进入液氯系统，产生约486 kg(理论计算值)三氯化氮炸药，是正常生产的2600多倍。是16凌晨污水罐、盐水泵爆炸和16下午抢险过程中爆炸事故的内因。
C.三氯化氮爆炸是由三氯化氮富集到爆炸浓度和启动事故氯气处理装置引起的振动直接引起的。经调查，确认该厂现场处理人员在未经总部同意的情况下，为了加快氯气处理速度急于求成，在对三氯化氮浓缩爆炸危险性认识不足的情况下，出现判断失误。借助以往的运行和处理经验，他们自行启动事故氯处理装置，对4号、5号和6号液氯储罐进行泵送..在泵送过程中，事故氯处理装置水封处的三氯化氮首先因接触空气而发生爆炸，爆炸产生的巨大能量通过管道传递到液氯储罐，对罐内的三氯化氮产生搅拌和振动，导致5号、6号液氯储罐内的三氯化氮发生爆炸。
②间接原因
A.压力容器日常管理不善。检查不规范，设备更新投入不足。国家质量技术监督局发布的《压力容器安全技术监察规程》第117条明确规定“压力容器使用单位必须建立压力容器技术档案，由管理部门保管”。但该厂设备技术档案不全，近两年无维护、保养、检查记录，压力容器等设备管理混乱。《压力容器安全技术监察规程》第132条和第133条分别规定:“压力容器首次投入使用后的内外部检验期间，至少应进行1次压力试验”。但该厂和重庆化工节能计量压力容器监测所未按规定对该压力容器进行首次检验和压力试验，2002年2月进行了复验。两次检查都没有提出压力试验要求，也没有提出压力试验。导致设备的腐蚀现象在明显腐蚀和腐蚀穿孔前没有及时发现，留下重大事故隐患。该厂设备老化现象十分普遍，如压力容器等设备腐蚀严重，设备更新投入不足。
B.生产责任制落实不到位，安全生产管理薄弱。2004年2月12日，重庆化学医药控股(集团)有限公司与该厂签订安全生产责任书后，该厂未将目标责任分解到厂下各单位并按要求签订安全目标责任书，安全责任未落实到基层单位和岗位，安全管理责任不到位。安全管理人员配备不当，安全生产管理力量不足。重庆化学医药控股(集团)公司主管领导和厂长对化工行业安全管理不熟悉。
C.对事故隐患监督检查不力。重庆天元化工总厂对自身事故隐患整改不力，特别是“2.14”氯化氢泄漏事故发生后，引起了市领导的高度重视。市委、市政府领导作出重要批示。因此，重庆化学医药控股(集团)公司及该厂虽采取了一些措施，但并未查明事故原因并总结教训，在责任追究中采取了经济处罚而非行政处罚。因此，没有让相关责任人员吸取事故的深刻教训，整改措施不到位，监督检查力度不够，使安全存在的问题没有得到有效整改。“2.14”事故后，本应增加盐酸合成尾气和四氯化碳尾气饥饿监测系统，但直到“4.16”事故后才配备。
D.三氯化氮爆炸机理和条件研究不成熟，相关安全技术法规不完善。在对重庆天元化工总厂“4.16”事故原因分析报告的意见中，国家权威专家指出:“目前我国缺乏三氯化氮爆炸机理和条件的相关技术资料，如何避免三氯化氮爆炸的相关技术标准也不完善。”“高浓度氯化钙卤水泄漏到液氯系统引发的爆炸事故，在国内尚属首例。”这说明这次事故中三氯化氮的处理确实存在很大的复杂性、不确定性和不可预测性。因此，此次事故是由于氯碱行业现有技术中不可预测的、前所未有的事故，人为因素不占主导地位。同时，我国氯碱行业没有定期分析氯化钙卤水中铵含量的规定。该厂氯化钙卤水已超过10年未进行更换和检测，造成了卤水中铵的不断富集，为大量三氯化氮的生成创造了条件，为爆炸埋下了重大隐患。
4)防止此类事故的措施
根据上述事故原因分析，调查组认为，“4.16”事故是一起责任事故。重庆天元化工总厂“4.16”事故留下了深刻而沉痛的教训，对氯碱行业具有普遍的警示作用。
A.原化工总厂相关人员对氯气冷凝器的运行缺乏监控。对于15日夜间氯气干燥工段氯气输送泵出口压力始终偏高，液氯储罐液位管不结霜的原因，相关人员缺乏及时准确的判断。他们未能在短时间内发现氯气液化系统的异常情况，最终由于氯气冷凝器氯气管泄漏膨胀，导致大量冷冻盐水进入氯气液化系统。这个教训要认真总结。相关企业应引以为戒。
b .目前大多数氯碱企业采用液氨间接冷却氯化钙卤水的传统工艺，但卤水的含盐量没有得到足够的重视。有必要监测冷冻盐水中的铵含量或增加自动报警装置。
C.完善安全管理制度和各项操作规程并严格执行。加强设备管理，加快设备更新步伐，特别是加强压力容器和压力管道的检测管理，防止泄漏。对在用的重点压力容器，应增加安全附属设施和检验检测频率，减少设备缺陷带来的安全隐患。
d进一步研究国内氯碱企业三氯化氮防治技术，降低原盐和水源中铵的浓度，采取相应措施降低液氯生产中三氯化氮的富集。
e .尝试用新型制冷剂替代液氨制冷的传统工艺，提高液氯生产的本质安全水平。
F.探索技术，尽快形成安全、成熟、可靠的三氯化氮防治应急预案和方法，并在氯碱行业推广。
G.加大对三氯化氮的深入研究，充分了解其物理化学性质和爆炸机理，使整个氯碱行业对三氯化氮有更充分的了解。
h加快主城区化工生产企业，特别是有重大危险源和污染源的企业搬迁，减少化工安全事故的社会危害和负面影响。