曲靖市麟铁科技有限公司“1·20” 爆炸事故调查报告

发布时间:2021-04-29 15:14:40   索引号:    文号:    来源:曲靖市应急管理局   

《曲靖市麟铁科技有限公司“1·20”爆炸事故调查报告》经云南省安委办审核、市政府批复,现予以公布。
 
曲靖市麟铁科技有限公司“1·20”
爆炸事故调查报告
 
2021年1月20日10:08时许,曲靖经济技术开发区曲靖市麟铁科技有限公司生产一部配料车间发生一起尾气吸收塔其他爆炸事故,造成12人受伤,其中,3人重伤,9人轻伤(见附表),直接经济损失约33.1万元的一般生产安全事故。
事故发生后, 省应急管理厅高度重视,及时派出工作组及专家赶赴事故现场指导事故救援和处置工作。云南省委常委、曲靖市委书记李文荣、市长李石松及市应急管理局等有关部门,迅速赶赴事故现场,召开现场办公会,成立工作组,开展应急救援及伤员救治工作,并要求及时查明事故原因,汲取事故教训,全面抓好安全生产大排查、大整治工作,确保全市安全稳定。依据《中华人民共和国安全生产法》和《生产安全事故报告和调查处理条例》等有关法律法规,按照省安委办提级调查要求,经曲靖市人民政府批准,成立由市应急管理局牵头,市纪委市监委、市公安局、市总工会、市工信局、市市场监管局、曲靖经开区管委会及有关专家组成的曲靖市麟铁科技有限公司“1·20”爆炸事故调查组(以下简称事故调查组),展开事故调查相关工作。
事故调查组按照“四不放过”和“科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效”的原则,通过现场勘察、调阅资料、人员问询、综合分析、专家论证等,查明了事故发生的经过、原因、人员伤亡和直接经济损失情况,认定了事故性质和责任,提出了对有关责任人员及责任单位的处理建议和防范措施,现将调查处理情况报告如下:
一、事故企业基本情况
(一)曲靖市麟铁科技有限公司
曲靖市麟铁科技有限公司(以下简称麟铁公司)成立于2018年11月15日,是深圳市德方纳米科技股份有限公司与宁德时代新能源科技股份有限公司的合资子公司。统一信用代码:91530******T470,法定代表人:孔令涌,公司类型:有限责任公司,注册资本:壹亿元整,营业期限:2018年11月15日至2068年11月14日,住所:云南省曲靖市经济技术开发区翠峰街道朝阳社区尹三村第 12 幢房屋 1 层,经营范围:纳米粉体材料试剂、纳米粉体标准样品(均不含限制项目)的研发、销售;纳米磷酸铁锂(不含危险化学品)的生产、销售;纳米材料产品及技术进出口;货物进出口业务(国家禁止或涉及行政审批的货物除外);矿产品销售(依法须经批准的项目,经相关部门批准后方可开展经营活动)。登记机关:曲靖经济技术开发区行政审批局,登记日期:2019年10月30日。主要产品为纳米磷酸铁锂,广泛应用于新能源汽车、动力电池、储能电池、3C产品等领域。
麟铁公司年产2万吨磷酸铁锂项目位于曲靖经济开发区,于2018年10月签约,2018年11月15日注册公司,12月7日完成项目备案,2019年2月1日取得土地,2月18日举行开工仪式,总占地156.88亩,总投资7.5亿元。项目采用全自动智能生产线,采用多种技术从事纳米磷酸铁锂的研发与生产。该项目设备安装调试己全部完成,4月份开始进行试生产,项目全部正式投产后,预计月度总产能在1800吨左右,现有员工300余人。
(二)项目“三同时”执行情况
麟铁公司年产2万吨磷酸铁锂项目于2019年12月由昆明阳光安全科技工程有限公司(资质:甲级,证书编号:APJ-(国)-476)编制完成了《安全预评价报告》,2019年12月20日,麟铁公司组织专家组通过评审,2020年2月取得《安全预评价报告》。2019年12月由昆明阳光恒邦工程勘察设计有限公司(证书编号:A253008438)编制完成了《安全设施设计专篇》,2019年12月28日,麟铁公司组织专家组通过评审,2020年5月取得《安全设施设计专篇》。2019年1月由云南加莱希安全检测有限公司(资质等级:乙级,证书编号:(云)安职技字(2018)第B-0008号)编制完成了《职业病危害预评价报告》,2019年1月26日,麟铁公司组织专家组通过评审,2019年2月取得《职业病危害预评价报告》。2019年11月由云南加莱希安全检测有限公司(资质等级:乙级,证书编号:(云)安职技字(2018)第B-0008号)编制完成了《职业病防护设施设计专篇》,2019年12月4日,麟铁公司组织专家组通过评审,2019年12月取得《职业病防护设施设计专篇》。2019年2月,由云南新世纪环境保护科学研究院有限公司(证书编号:国环评证 乙字第3427号)编制完成并取得《年产2万吨磷酸铁锂建设项目环境影响报告书》。2019年3月7日取得由曲靖市经济技术开发区环保局下发的《关于年产2万吨磷酸铁锂建设项目环境影响报告书的批复》(曲开环审[2019]8号)。2020年11月由云南内苏科技有限公司编制完成并取得《曲靖市麟铁科技有限公司110KV麟铁变电站工程项目环境影响报告表》。2020年11月30日取得《曲靖市经济技术开发区环保局关于曲靖市麟铁科技有限公司110KV麟铁变电站工程项目环境影响报告表的批复》(曲开环审[2020]30号)。2020年6月麟铁公司编制完成《曲靖市麟铁科技有限公司突发环境事件应急预案》,2020年6月12日麟铁公司组织专家组对预案进行了评审,2020年6月18日向经开区环保局备案,备案编号:530302-2020-006-M。
经核查,相关中介机构的资质是满足项目要求的;《安全设施设计专篇》和《年产2万吨磷酸铁锂建设项目环境影响报告书》中所描述的亚硝气处理工艺是一致的。
(三)尾气吸收车间基本情况
1.车间设备布置
麟铁公司尾气吸收装置属于生产环保治理设施,共设7级填料吸收塔,位于生产部的东侧,距离5米,该尾气吸收系统共长91米,宽30米,尾气吸收系统主要由压缩机、冷凝器、填料吸收塔、引风机、烟囱组成。
2.车间主要设备
麟铁公司尾气吸收车间由同一型号的1-7号塔串联组成,其信息如下:
吸收塔技术参数

设计单位 山东科院天力节能工程有限公司 制造单位 广州立之力机械制造有限公司
设计图号 TLS35-0025-1 制造编号 LZL-19166-05
设计压力 0.18MPa 设计压力 0.18 MPa
工作压力 0.073 MPa 工作压力 0.073 MPa
设计温度 80℃ 设计温度 80℃
工作温度 60℃ 工作温度 60℃
设计图制造与检验、验收标准 NB/T47041-2014《塔式容器》  GB/T150.1-150.4-2011《压力容器》 制造检验、验收标准 NB/T47003.1-2009《钢制焊接常压容器》
设计图焊接规程 NB/T47015-2011 制造焊接规程 NB/T47015-2011
设计图无损检测 NB/T47013.2-2015
20%RT   AB-Ⅲ级合格
制造无损检测 NB/T47013.2-2015
20%RT   AB-Ⅲ级合格
设备规格 Dn2800mmX24600mm 设计使用年限 15年
筒体材质、规格 S30403  10mm 封头材质、规格 S30403  10mm
设备类别 常压容器 设备类别 常压容器
 
介质
10%硝酸铵溶液 曲靖麟铁尾气吸收塔技术协议
 
 
10%硝酸铵溶液+尾气(氨气、空气、NO2 设计图
 
10%硝酸铵溶液+尾气(氨气、空气、NO2 制造单位竣工图
 
10%硝酸溶液 制造单位产品质量证明书
 

 
3.工艺流程
(1)工艺变更前安全设施设计专篇中亚硝气处理工序流程:
冷凝
从硝铁工序和配料工序产生的NOx连同补风携带的O2通过管式换热器使用循环水进行冷却,NOx气体与O2的混合过程中NO被氧化成NO2,经过冷却时NO2与H2O反应生成HNO3,同时水蒸气大量冷凝,形成低浓度硝酸溶液,低浓度硝酸溶液泵送至硝酸浓缩装置,冷却后的气相组分主要为NO2、O2,通过管道进入压缩机。气体混合和冷凝过程中的化学反应方程式如下:
2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
压缩
经冷却后的气体通过适用于氧化氮的气体压缩机进行加压,压力达到0.18MPa后通过管道送入一级填料吸收塔。
一级吸收
通过压缩后的含NO2和O2的混合气体从塔底部进入一级填料吸收塔,塔底液为二级填料吸收塔收吸饱和后的硝酸溶液,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至硝酸储罐回用至硝铁工序,经一级吸收后的气相组分通过管道进入二级填料吸收塔。填料吸收塔内的化学反应方程式如下:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
一级填料吸收塔的吸收效率为90%。
二级吸收
经一级吸收后的气相组分从塔底部进入二级填料吸收塔,塔底液为三级填料吸收塔吸收饱和后的硝酸溶液,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至一级吸收塔,经二级吸收后的气相组分通过管道进入三级填料吸收塔。填料吸收塔内的化学反应同一级吸收。二级填料吸收塔的吸收效率为85%。
三级吸收
经二级吸收后的气相组分从塔底部进入三级填料吸收塔,塔底液为四级填料吸收塔吸收饱和后的硝酸溶液,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至二级吸收塔,经三级吸收后的气相组分通过管道进入四级填料吸收塔。填料吸收塔内的化学反应同一级吸收。三级填料吸收塔的吸收效率为75%。
四级吸收
经三级吸收后的气相组分从塔底部进入四级填料吸收塔,塔底液为酸浓缩装置塔顶冷凝的含硝酸冷凝水,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至三级吸收塔,经四级吸收后的气相组分(G2-1)经45m高的7#排气筒排放。填料吸收塔内的化学反应同一级吸收。四级填料吸收塔的吸收效率为50%。
浓缩
经冷凝产生的低浓度硝酸泵送硝酸浓缩塔,通过塔底再沸器进行加热后将低浓度硝酸中的水分蒸发出来,再使用冷凝器对塔顶水蒸气进行冷凝,含500ppm以下硝酸的塔顶冷凝水一部分作为四级吸收塔塔底补充液泵送至加级吸收塔,另一部分泵送至污水处理站进行污水处理。塔底回收的45%硝酸作为回收酸回用于硝铁工序。
 
   工艺变更前亚硝气处理工序流程图
 
(2)工艺变更后亚硝气处理子工序流程

冷凝
从硝铁工序和配料工序产生的NOx连同补风携带的O2通过管式换热器使用循环水进行冷却,NOx气体与O2
的混合过程中NO被氧化成NO2,经过冷却时NO2与H2O反应生成HNO3,同时水蒸气大量冷凝,形成低浓度硝酸溶液,低浓度硝酸溶液泵送至硝酸浓缩装置,冷却后的气相组分主要为NO2、O2,通过管道进入压缩机。气体混合和冷凝过程中的化学反应方程式如下:
2NO+O2=2NO2
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
压缩
经冷却后的气体通过适用于氧化氮的气体压缩机进行加压,压力达到0.06MPa后通过管道送入一级填料吸收塔。
一级吸收
通过压缩后的含NO2和O2的混合气体从塔底部进入一级填料吸收塔,塔底液为二级填料吸收塔收吸饱和后的硝酸溶液,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至硝酸储罐回用至硝铁工序,采出浓度40-45%。经一级吸收后的气相组分通过管道进入二级填料吸收塔。填料吸收塔内的化学反应方程式如下:
4NO2+O2+2H2O=4HNO3
一级填料吸收塔的吸收效率为90%。
二级吸收
经一级吸收后的气相组分从塔底部进入二级填料吸收塔,塔底液为三级填料吸收塔吸收饱和后的硝酸溶液,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至一级吸收塔,经二级吸收后的气相组分通过管道进入三级填料吸收塔。填料吸收塔内的化学反应同一级吸收。二级填料吸收塔的吸收效率为85%。
三级吸收
经二级吸收后的气相组分从塔底部进入三级填料吸收塔,塔底液为四级填料吸收塔吸收饱和后的硝酸溶液,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至二级吸收塔,经三级吸收后的气相组分通过管道进入四级填料吸收塔。填料吸收塔内的化学反应同一级吸收。三级填料吸收塔的吸收效率为75%。
四级吸收
经三级吸收后的气相组分从塔底部进入四级填料吸收塔,塔底液为冷却器冷凝的含硝酸冷凝水,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸溶液泵送至三级吸收塔,经四级吸收后的气相组分通过管道进入氨吸收填料塔(五级吸收)。填料吸收塔内的化学反应同一级吸收。四级填料吸收塔的吸收效率为50%。
五级吸收
经四级吸收后的气相组分从塔底部进入五级填料吸收塔,塔底液为20%浓度的氨水,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸铵溶液泵至R2601(合成釜),经五级吸收后的气相组分通过管道进入六级填料吸收塔。五级填料吸收塔的吸收效率为80%。填料吸收塔内的化学反应方程式如下:
a)2NO+O2 = 2NO2
b)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
c)NH3H2O+ HNO3=NH4NO3+H2O
d)2NH3H2O+2NO2=NH4NO3+ NH4NO2+H2O
六级吸收
经五级吸收后的气相组分从塔底部进入六级填料吸收塔,塔底液为脱盐水,从塔顶进行喷淋与气相组分进行逆流接触吸收。吸收饱和后的液相硝酸铵溶液送至五级填料吸收塔,经六级吸收后的气相组分通过管道进入七级填料吸收塔(备用塔)。六级填料吸收塔的吸收效率为50%。填料吸收塔内的化学反应方程式如下:
a)NH3+H20=NH3H20
b)2NO+O2 = 2NO2
c)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
d)NH3H2O+ HNO3=NH4NO3+H2O
e)2NH3H2O+2NO2=NH4NO3+ NH4NO2+H2O
七级吸收
经六级填料吸收塔吸收后的气相组分从塔底部进入备用应急塔,塔底液为20%浓度的氢氧化钠溶液。常规处于备用状态,启用时吸收液排放至污水站。经备用应急塔的气相组分(G2-1)经排气筒排放。填料吸收塔内的化学反应方程式如下:
a)4NO2+O2+2H2O=4HNO3
b)HNO3+NaOH=NaNO3+H2O
 
 
工艺变更后亚硝气处理工序流程图
 
4.车间劳动施工组织
车间分硝酸铁班组和配发料班组,每个班组分A/B班,均执行两班制,硝酸铁班组人数19人,配发料班组34人。白班:8:00时至20:00时,夜班:20:00时至次日8:00时,每月月中(15日)和月末进行调班。工种有101岗位操作工/多效岗位操作工/115岗位操作工/113岗位操作工/117岗位操作工/配料岗位操作工/静置间岗位操作工/发料岗位操作工/中控人员。
5.事故发生当班尾气吸收生产情况
2021年1月20日8:00时至9:57时,车间正常组织生产,期间此系统无检维修作业。
二、事故经过及救援情况
(一)事故发生经过
2021年1月20日9:58时,中控操作人员徐伟发现尾气吸收第五吸收塔温度突然上升,中控操作系统显示温度30℃(正常控制范围为15-20℃),立即告知同岗位操作人员丁旭,分工按常规处置方法进行应急处置。徐伟先是通过中控操作系统停止了化铁的循环,10:05时此时塔温快速上升到52℃,丁旭打开了尾气吸收第六吸收塔泄压调节阀并通知现场岗位操作人员董伟按往常一样先停尾气稀释风机再停鼓风机,同时通知115岗位人员桂屯学前往尾气吸收第五吸收塔补充氨水进行降温处置,10:08时许,尾气吸收第五吸收塔温度上升至72℃、压力上升到160kpa,此时塔体解体过程中产生的巨大冲击波传至中控室,第五吸收塔发生事故。
事故发生时其他人员位置及工作情况:101岗位人员董伟在停完稀释风机继续执行停鼓风机指令的途中(尾气吸收第三吸收塔位置),距爆炸点约10米,被花纹钢平台覆压;配发料主管臧庆联在车间4楼计量罐区域,距离爆炸点约20米;称料组人员尤兴旭在4楼称料间,距爆炸点距离小于10米;其他人员均在各自岗位。
(二)事故报告及应急救援处置情况
2021年1月20日10:08时许事故发生后,麟铁公司按规定启动应急救援预案,组织现场人员和各应急小组全力开展事故救援工作,同时公司总部也成立了事故应急小组,并向曲靖市消防救援支队119指挥中心报告,接报后,消防救援队伍立即赶赴现场开展排查搜救,曲靖经开区党工委、管委会立即启动应急响应,赶赴事故现场指挥救援。随后省应急管理厅工作组、曲靖市委、市政府主要领导和有关部门第一时间赶赴事故现场,开展应急救援及伤员救治工作。经过各方力量的共同努力,2021年1月20日12:00时左右现场救援工作结束。
(三)善后处理情况
事故发生后,在市委、市政府全面统筹指挥,市、区两级相关部门及时靠前工作下,受伤人员得到及时救治和安抚,受伤人员及家属情绪稳定,舆情平稳可控,当地社会治安稳定。
(四)应急处置情况评估
事故发生后,应急响应启动及时,信息接收、流转与报送畅通,应急救援指挥得当,调动有序,应急救援队伍(消防)训练有素、技能过硬,救援装备物资储备充分,保障到位,应急处置方案制定科学、规范,针对性强;市、区党委(党工委)、政府(管委会)统一指挥、统一调度和全面统筹责任落实到位,争取了第一时间快速处置,现场处置得当,确保了救援人员绝对安全,杜绝了衍生、次生事故发生,未造成环境污染。
三、事故原因及性质
(一)直接原因分析
1.总体分析
麟铁公司铁源工序原设计、运行使用纯铁与硝酸在反应器中进行反应,生成硝酸铁、一氧化氮和水,反应方程式如下:
Fe+4HNO3=Fe(NO3)3+NO↑+H2O
反应产生的(副产物)一氧化氮与空气中的氧气反应生成二氧化氮,反应方程式如下:
2NO↑+O2↑=2NO2
二氧化氮与空气(鼓风机前设置的补氧自动调节阀)通过尾气鼓风机输送进入尾气吸收系统(1-7号吸收塔为串联),吸收塔吸收介质为脱盐水,主要作用是通过水与烟气中的NO2反应生成稀硝酸,从而实现脱除尾气中的NO2,产生的热量通过循环冷却器带走,反应方程式如下:
主反应:4NO2+2H2O+O2=4HNO3+热量
副反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO+热量
副反应:2NO+O2=2NO2   
反应形成的NO2继续与H2O和O2反应,生成HNO3。当吸收液HNO3浓度富集到10-20%左右时排出回用至前段配料车间。
设备调试运行以来,由于NOX(NO2、NO)脱除效果不好,尾气烟囱偶尔冒黄烟,该公司在未经物料平衡计算及专家论证通过前,擅自将5号、6号吸收塔吸收介质由脱盐水改为脱盐水和氨水(20%左右),反应方程式如下:
2NH3H2O + 2NO2 =NH4NO2+NH4NO3 +H2O+热量  
该工艺调整后,5号、6号吸收塔内生成化学性质极不稳定的亚硝酸铵。
事故发生前,中控人员发现5号吸收塔温度快速升高,向生产主管反映,在采取停尾气鼓风机、加大氨水补入量和打开泄压阀指令的同时,亚硝酸铵溶液温度超过60°(实际为72.08℃,见图1),亚硝酸铵溶液在酸性环境及相应温度下发生剧烈分解,产生的混合气体体积急剧膨胀,同时引发硝酸铵剧烈分解,加之5号吸收塔为密闭容器,聚集的能量(见图2)瞬间释放形成冲击波,导致事故发生。
事故调查过程中也发现,2020年11月、12月已出现5号、6号吸收塔瞬间升温升压4次。


 
图1 事故发生前5号塔温度曲线(主机系统恢复调取)
                      
图2 事故发生前5号塔压力曲线(主机系统恢复调取) 


注:主机系统时间较北京时间滞后6分钟左右
 
2.5吸收塔发生爆炸的数据分析
1塔体情况
塔体尺寸:塔径2.8m,塔总高度24.6m,塔内总体积136m3,塔内填料体积73.85m3,溶液液位1.7m,塔内空隙体积45.9m3。塔体材质:S30408,壁厚8mm, 塔体抗拉强度为723MPa。
2塔体物料
进塔物料:氮氧化合物NOx,水;
吸收液:氨水
化学反应:2NH3H2O + 2NO2 =NH4NO2+NH4NO3 +H2O
亚硝酸铵分解:NH4NO2 = N2 + 2H2O (60℃分解)
硝酸铵分解 NH4NO3 =NH3 + HNO3 (110℃分解)
硝酸分解 4HNO3=4NO2+O2+2H2O
塔内液体重量:
液体体积V=1.4×1.4×3.14×1.7+4/3×3.14×1.4^3
=  16.12m3
根据溶液检测盐浓度,盐含量为20.11%,液体密度1.12g/cm3
盐重量M=16.12×1.12×0.2011
        =3630kg
物料计算:硝酸铵和亚硝酸铵总量:3630kg  
塔内温度:72.5℃
(3)塔内压力计算
假设全部物料为亚硝酸铵分解计算塔压强:
 [ 3630÷64×8.31×(273+72.5)]÷45.9÷101.3=34.9atm
假设全部物料为硝酸铵分解计算塔压强:
 [ 3630÷80×8.31×(273+72.5)]÷45.9÷101.3=28atm
硝酸的分解计算增加的压强
[2858÷63÷4×5×8.31×(273+72.5)]÷45.9÷101.3=34.9atm
硝酸铵分解产生的压强:34.9+28=62.9atm
塔内产生的拉伸力按亚硝酸铵分解计算,34.9×3.14×2.8×2.8÷2×10000×9.8=42091kN,按硝酸铵分解计算:53.5×3.14×2.8×2.8÷2×10000×9.8=75861.8 kN
塔体拉伸极限力
723 ÷101.3×2.8×3.13×100×0.8×9.8=49196 kN
计算亚硝酸铵和硝酸铵的比例:
亚硝酸铵的量,3630×(75861.8-49196)/(75861.8-42091)=2866kg  
硝酸铵的量: 3630-2866=764kg
亚硝酸铵含量在79%以内,硝酸铵含量在21%以上;
塔内气体量计算:
N2量:2866÷64×22.4=1003.1Nm3
NH3量:764÷80×22.4= 213.9 Nm3
NO2量:764÷80×22.4=213.9Nm3
O2量: 764÷80÷4×22.4=53.48Nm3,总计产生气体量:1003.1+213.9+213.9+53.48=1484.4Nm3,塔内产生的压力:1484.4×345.5÷273÷45.9×10÷101.3=4.13MPa ,4.13MPa远大于塔设计压力0.18MPa。              
(4)爆炸当量计算
Eg=2.5×(34.9×0.79+62.9×0.21)×101.3÷1000×45.9÷(k-1)×[1-(0.1013/4.04)(k-1)/k
  =2.5×4.13×45.9÷0.4×0.34
  =403(MJ)
造成爆炸的气体主要是氮气、氨气、二氧化氮,氧气,k取值为1.4。
1KgTNT的爆炸能量为4.5MJ(4500KJ)
 WTNT  =403÷4.5=89kg
相当于89kgTNT的爆炸当量
(5)冲击波影响范围计算
塔内产生的压强值:Pf=4.13MPa
TNT当量值:WTNT =89kg
以爆炸点为中心,计算冲击波影响的半径R
Pf=0.622r+3.01r^2+3.228r^3
r= (WTNT)^1/3÷R
计算得到:R=7.25m
爆炸冲击波的影响直径为14.5m。
(二)直接原因
麟铁公司擅自变更尾气吸收设计工艺后,事故塔内约有2866kg亚硝酸铵,764kg硝酸铵(数据来源5#塔爆炸分析数据),塔内温度72.5℃时亚硝酸铵快速分解产生1003.1Nm3的氮气,同时引发硝酸铵分解产生213.9Nm3氨气,213.9Nm3二氧化氮,53.48Nm3氧气,塔内压力急剧增加到4.13MPa。塔体设计压力为0.18MPa,塔内瞬间压力达到4.13MPa,远远超过设计压力,导致塔体撕裂发生爆炸。经计算爆炸当量相当于89kgTNT,冲击波影响直径14.5m,在此范围内可能导致人员伤亡。
(三)间接原因
1.麟铁公司安全生产主体责任落实不到位,安全意识淡薄,安全措施缺失,安全教育培训缺乏有效性,对生产各个重要环节风险评估不足,预想不充分,安全风险失控,最终酿成事故。
一是企业安全管理制度不健全。该公司编制下发的《安全生产制度汇编》、《安全生产责任管理制度》中无分管生产工艺副总经理的安全职责,总经理安全职责未严格按照《中华人民共和国安全生产法》《云南省安全生产条例》主要负责人安全职责编制、《101岗位操作规程》未经审核、批准,无生效日,无主要工艺控制指标。主要负责人(孔令涌)未取得安全生产和管理能力考核合格证。
二是违反劳动法规组织生产。国家实行劳动者每日工作时间不超过八小时、平均每周工作时间不超过44小时的工时制度之规定,尾气吸收车间劳动组织采用12小时两班连续工作制度。
三是擅自变更设计工艺。该公司试生产期间第五吸收塔吸收介质与评价报告、设计专篇不吻合,工艺、物料及设施设计发生变更后未作安全风险辨识,未组织重新论证,并且无氨水流量、PH值检测自动化控制失效。
四是从业人员安全教育培训不到位。该公司试生产期间,新员工安全培训教案中无公司主要存在的危险危害因素相关内容,主操对相关工艺控制指标不熟悉。
五是安全风险管控与隐患排查治理制度落实不到位。尾气吸收塔在2020年11月24日、12月8日发生过四次超温 超压情况,公司没有引起足够的重视,没有采取有效的防范措施。该公司未编制详实的安全检查表,未明确及细化检查内容。日常检查人员专业技术力量不足,未能及时发现尾气吸收过程中的安全隐患和存在的问题。
2.曲靖经开区安全生产监督管理工作存在薄弱环节
一是曲靖经开区党工委、管委会在落实属地管理责任上有差距。机制、体制不健全,对招商引资进驻的企业督促落实安全生产“三同时”工作滞后,新能源、新工艺企业不断落户,但安全生产监管力量薄弱,监管队伍中专业技术人才严重匮乏,现有的监管队伍难以跟上企业的快速发展,监管瓶颈日益凸显,安全发展治理能力和治理体系与社会发展需要不匹配,一定程度上影响了全区安全发展稳定大局。
二是行业监管部门督导监管有差距。曲靖经开区市场监督管理局、应急管理局、经济发展局等相关部门,在落实行业监管监察、督导检查、服务指导上不深不细,隐患排查治理不到位,存在死角盲区;对引进的新能源、新工艺企业因专业性不强,难以发现问题和隐患,防范化解重大安全风险的能力水平有差距。
3.麒麟区翠峰街道(经开区托管)落实属地管理责任有差距。对落户辖区内的企业情况不清,落实安全生产检查制度不到位,日常督导监管不深入,对辖区内的安全风险管控能力还有待提高。
(四)事故类别
其他爆炸事故。
(五)事故性质
经调查认定,曲靖市麟铁科技有限公司“1·20”其他爆炸事故是一起一般生产安全责任事故。
四、事故责任划分及处理意见
(一)对有关责任单位的处罚建议
曲靖市麟铁科技有限公司,安全生产主体责任落实不到位,违反劳动法规组织生产,安全意识、法规意识不强;未经评审,擅自变更尾气吸收设计工艺;安全生产管理制度不健全,安全教育培训不深入,安全防范措施不严密,导致事故发生,依据《中华人民共和国安全生产法》第一百零九条第(一)项之规定,建议由曲靖市应急管理局给予罚款肆拾伍万元(450000元)。
(二)对有关责任人的处罚建议
1.当班丁旭、徐伟、董伟等主控、中控操作人员和桂屯学等115岗位人员。事故发生前,中控操作人员发现5号吸收塔温度、压力异常,随即向主控丁旭做了报告,主控丁旭虽及时按分工和常规进行了应急处置,但亚硝酸铵溶液瞬间剧烈分解,升温升压导致密闭容器吸收塔解体。鉴于主因是企业擅自变更尾气吸收设计工艺,隐蔽风险隐患突发,难以预控,导致事故发生,建议由曲靖市麟铁科技有限公司按照公司相关管理规定给予处理。
2.陆大军,曲靖市麟铁科技有限公司生产一部经理。试生产期间对车间安全隐患排查治理落实情况疏于管理,对尾气吸收塔曾发生4次超温、超压异常情况及存在的风险未及时辨识、落实整改;对员工安全意识、岗位危险危害因素教育不到位,对事故发生负有领导责任。依据《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条第(一)(二)项之规定,建议由曲靖市应急管理局给予警告,并处捌仟元(8000元)罚款。
3.赵学伟,曲靖市麟铁科技有限公司安环部经理。未认真贯彻落实安全生产法律法规和相关管理制度;未严格组织开展安全生产隐患排查治理,及时消除隐患;对重点部位、关键装置危险危害辨识不到位,岗位危险危害因素教育缺失,对全体员工的安全教育培训缺乏有效性、针对性,对事故发生负有领导责任。依据《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条第(一)(三)项之规定,建议由曲靖市应急管理局给予警告,并处玖仟元(9000元)罚款。
4.蒋守宽,曲靖市麟铁科技有限公司研发部工艺主管。作为工艺主管领导,在未经物料平衡计算及专家论证前提下,擅自安排变更尾气吸收设计工艺,工艺变更后,未作安全风险辨识,未经专家评审,对生产各个重要环节风险评估不足,预想不充分,安全风险失控,且对变更后的工艺未采取有效防控措施,对此次事故发生负有重要领导责任。依据《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条第(二)(六)项规定,建议由曲靖市应急管理局给予警告,并处玖仟陆佰元(9600元)罚款。
5.李意能,曲靖市麟铁科技有限公司研发部经理(技术总监)。擅自组织变更尾气吸收设计工艺,未组织制定确实可行的操作规程及应急处置方案,试生产期间对尾气吸收工艺存在的工艺隐患未督促采取本质化预控措施;对事故发生负有重要领导责任。依据《安全生产违法行为行政处罚办法》第四十五条第(二)(六)项之规定,建议由曲靖市应急管理局给予警告,并处玖仟陆佰元(9600元)罚款。
6.苏洋,曲靖市麟铁科技有限公司总经理,全面负责安全生产工作。履行企业主要负责人法定职责不到位,未严格贯彻落实安全生产相关法律、法规和安全技术规程、标准,未认真组织和督促安全生产隐患排查和对员工的宣传教育培训,在没有充分论证、评审的情况下,同意变更尾气吸收设计工艺,且未组织对危险因素风险辨识,督促消除安全事故隐患不及时,对事故发生负有主要领导责任。依据《中华人民共和国安全生产法》第九十二条第(一)项规定,建议由曲靖市应急管理局给予上年工资收入百分之三十的罚款,即(60600×30%)壹万捌仟壹佰捌拾元(18180元)。苏洋工资收入从入职时间2020年11月5日起算
7.孔令涌,曲靖市麟铁科技有限公司法定代表人。作为公司安全生产第一责任人,履行企业主要负责人法定职责不到位,安全意识不强,未严格落实安全生产相关法律、法规,安全生产管理制度不健全,对尾气吸收设计工艺变更把关不严,重要环节风险评估不足,消除安全事故隐患不及时,未取得安全生产和管理能力考核合格证上岗,对事故发生负有主要领导责任。依据《中华人民共和国安全生产法》第九十二条第(一)项规定,建议由曲靖市应急管理局给予上年工资收入百分之三十的罚款,即(117000 ×30%)叁万伍仟壹佰元(35100元)。
(三)建议给予问责和批评教育人员
1.姚德才,麒麟区翠峰街道办事处应急服务中心安监站站长,未认真履行安全生产监管责任,对辖区内企业底数不清,开展安全生产检查、隐患排查不到位,未能及时发现企业存在的问题隐患,对事故的发生负有直接责任者责任,鉴于其在事故发生后已因病去世,不再追究其相关责任。
2.龙飞,麒麟区翠峰街道办事处应急服务中心主任。对辖区内企业排查不到位,未认真组织开展安全生产督查、检查,对事故的发生负有直接责任者责任,依据《云南省安全生产监管问责办法》第七条和《云南省党政领导干部问责办法(试行)》第十七条的规定,建议对其给予书面诫勉谈话问责。
3.赵保全,麒麟区翠峰街道办事处副主任,分管安全生产工作。未严格组织、督导街道办应急服务中心等部门认真开展安全生产督查检查、隐患排查等相关工作,对事故的发生负有直接领导责任,依据《云南省安全生产监管问责办法》第七条和《云南省党政领导干部问责办法(试行)》第十七条的规定,建议对其给予书面诫勉谈话问责。
4.沈艳,曲靖经济技术开发区应急管理局安全生产监督管理科科长。组织开展安全生产督查检查、隐患排查不到位,对事故的发生负有直接领导责任,建议对其进行批评教育。
5.何永才,曲靖经济技术开发区应急管理局副局长,分管应急救援指挥中心全面工作。未认真督导安全生产督查检查、隐患排查工作,对事故的发生负有领导责任,建议对其进行批评教育。
6.杨光旭,曲靖经济技术开发区经济发展局副局长兼安全科长。未严格指导企业开展安全生产督查检查,督导企业落实相关管理制度和开展隐患排查不到位,对事故的发生负有领导责任,依据《云南省安全生产监管问责办法》第七条和《云南省党政领导干部问责办法(试行)》第十七条的规定,建议对其给予书面诫勉谈话问责。
(四)建议约谈和作出书面检查单位
1.建议责成曲靖经济技术开发区管委会对麒麟区翠峰街道办事处党工委、办事处主要领导,曲靖经济技术开发区市场监督管理局、曲靖经济技术开发区应急管理局、曲靖经济技术开发区经济发展局主要负责人进行约谈。
2.建议责成麒麟区翠峰街道、曲靖经济技术开发区市场监督管理局、应急管理局、经济发展局向曲靖经济技术开发区党工委、管委会作出深刻书面检查。
3.建议责成曲靖经济技术开发区党工委、管委会向曲靖市委、市政府作出深刻书面检查。
五、事故主要教训
(一)安全红线意识不牢固
曲靖经开区在贯彻落实《地方党政领导干部安全生产责任制规定》、《云南省党政领导干部安全生产责任制实施细则》和安全生产工作等文件上还存在一定差距,重部署,轻落实。个别单位、少数领导干部没有严格按照“党政同责、一岗双责、齐抓共管、失职追责”和“三个必须”要求履职到位,没有从思想和行动上高度重视安全生产工作。
(二)监管执法不深入
曲靖经开区相关行业监管部门,在督查检查、执法检查过程中仍然存在薄弱环节和漏洞,有的对落户的企业具体情况不熟悉,尤其是引进的新工艺、新能源企业,主动监管力度不够,监管能力弱,仍停留在走过程、走形式,发现不了问题隐患,难以从源头上遏制住隐患问题的发酵。对发现问题督促整改不力,放任小问题长期存在,对违规生产不能及时发现,养成企业长期违法习以为常的恶习,对法律法规缺乏敬畏之心,让企业带着隐患问题长期生产经营,最终酿成各类事故发生。
(三)主体责任落实不到位
曲靖市麟铁科技有限公司安全生产主体责任落实不到位,在安全生产管理中仍然存在诸多薄弱环节。安全操作规程不健全,缺乏有效监督手段,对变更的设计工艺评估论证、风险辨识和风险管控不到位,未正确识别设备自身和作业过程可能存在的风险并采取有效的管控措施,安全教育培训针对性不强,安全法规意识树得不牢,从思想上、行动上没有全面落实安全生产规章制度和责任。
六、事故防范和整改措施
此次事故损失惨重,教训深刻,给曲靖市安全生产良好形势造成了不良影响。为严防此类事故再次发生,提出如下防范措施:
(一)曲靖市麟铁科技有限公司要深刻汲取事故教训,切实落实企业主体责任
一是要正确处理好安全与发展的关系,牢固树立“人民至上、生命至上”的理念,强化安全意识、法规意识。主动作为,进一步深入查找、研判分析事故发生深层次原因,防范化解重大安全风险,深化隐患排查治理,严格劳动纪律,严格依法依规组织生产经营。二是要进一步完善安全生产责任制、规章制度、操作规程,配足配强安全管理人员,严格落实企业管理制度,消除管理上的漏洞,加强作业现场安全管理,坚决杜绝“三违”行为。加大安全投入,完善安全设施设备,科学论证、评审设施设备技术参数及介质作用,力求实现本质安全,严格劳动法规和工时制度规定,合理安排工作班制。三是要认真开展全员安全知识、业务技能和作业现场安全管理等教育活动,加大全员教育培训力度,提高各级人员安全意识和自我防范能力;严格制定安全教育培训计划,切实做到未取得安全生产和管理能力考核合格证不上岗、监管人员未到现场监督指导不作业,有效防止类似事故发生。四是要全面开展风险辨识,对变更的尾气吸收设计工艺要重新进行安全设施设计、编制,并经专家评审通过方可组织生产。若变更后的尾气吸收设计工艺恢复到原设计工艺,要进一步分析论证,加强设计工艺生产过程管理,确保设施设备本质安全。认真开展岗位安全风险辨识,将岗位危险危害因数辨识清楚,对生产各重要环节要加强风险评估,深入扎实防范化解重大安全风险,有针对性提出防范事故发生的应急处置措施。
(二)曲靖经济技术开发区要高度重视,痛定思痛、举一反三
要进一步强化安全发展理念的认识。曲靖经开区党工委、管委会要深刻汲取麟铁公司“1·20”爆炸事故教训,严格落实“党政同责、一岗双责、齐抓共管”要求,牢固树立新发展理念,筑牢安全“红线”意识和“底线”思维,全面落实安全生产各项措施,夯实各环节安全责任,始终把安全生产工作放在首要位置,把安全生产与当地经济建设同谋划、同部署、同落实,时刻紧绷安全生产这根弦,把安全生产当成是一项政治任务来抓实抓细,要形成全区范围内人人讲安全、处处讲安全、事事讲安全的良好氛围,集社会各方力量把安全隐患始终遏制在萌芽状态,确保全区安全生产形势平稳可控。要进一步强化属地监管责任的落实。经开区要在深刻吸取此次事故教训并以此为契机,全面彻底排查一次各类隐患,不留死角和盲区,扎实做好对排查出来的隐患治理工作,消除各类安全生产事故隐患。常态化做好安全生产宣传教育,进一步提高辖区内各生产经营单位的安全生产意识,防范各类安全生产事故发生。同时,要全面排查和评估辖区工业安全风险,对重点行业领域安全风险进行深入辨识与评估,查清安全风险源的数量、种类、等级和分布情况,建立安全风险管控机制,掌握各类安全风险的基本情况、影响范围、应急准备等信息,整体提出解决方案,落实行之有效的监管措施,切实提升基层安全工作的治理能力。三要进一步强化安全监管力量的建设。此次事故调查发现,当前安全监管行业面临着人少事多、专业技术骨干缺乏等问题,导致日常检查不深入不全面,经开区党工委、管委会要着力在建立良好的人才机制上下足功夫,加大人力、物力的投入,加强基层执法力量配比,要深入基层调查研究安全监管行业面临的新问题,出台操作性强的相关保障政策,大力支持安全监管行业部门通过招考选才、竞争上岗或聘请专家引进一批业务熟、技术精的明白人,广泛开展业务培训和轮岗锻炼活动,让本行业的监管人懂业务熟政策,从根本上解决日常检查发现不了问题,找不出隐患的监管问题,从根源上控制隐患事故的发生。四是要进一步强化事故隐患源头的管控。经开区在大力招商的同时,要严把高危行业项目审核关,对全区的招商引资项目进行梳理比对,对达不到安全条件的企业和工艺,坚决纠治整改。强化源头治理和事前管控,通过实施“重大安全风险辨识管控、安全装备改造升级、安全管理制度排查诊断和岗位作业安全标准化”四项重点内容,对全区重大安全风险和各类安全隐患实现有效管控。五是要进一步强化行业领域依法治安监管监察力度。经开区相关行业部门要切实按照“管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”要求,进一步加强法治体系建设,增强安全监管的程序性,用制度规范行政执法人员的监管行为。同时,要建立联合执法机制,增强安全监管的权威性,对涉及多个部门的安全生产违法行为,明确牵头部门,多部门协同作战,严厉打击各类安全生产违法活动。进一步强化企业主体责任落实,督促企业细化完善安全生产规章制度和安全管理措施,突出抓好安全生产教育培训,保证从业人员具备必要的安全生产知识,熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程,掌握本岗位的安全操作技能,了解事故应急处理措施,确保安全生产。