第一篇：黃島油庫爆炸事故案例分析
黃島油庫爆炸事故案例分析
事故經過：2013年11月22日10時30分許，位于山東省青島經濟技術開發區的中石化東黃輸油管道發生泄漏爆炸特別重大事故。截止12月2日，事故共造成62人遇難。經國家安監總局認定，此次事故為一起重大責任事故。
事故原因：直接原因：輸油管線已輸油管道發生破裂，在維修過程中由于操作不當引起的發火爆炸。
間接原因：
1、油庫的消防設計錯誤，設施落后，力量不足，管理工作跟不上。
2、油庫安全生產管理存在不少漏洞，該油庫跑油、著火事故頻發但都未引起高度重視。
3、職工的技能操作不當，安全意識薄弱，在維修過程中違章作業，不按照規章措施執行。
第二篇：1989年黃島油庫爆炸事故報告(錯誤示范)
1989年黃島油庫爆炸事故調查報告
黃島油庫區始建于1973年，勝利油田開采出的原油由東(營)黃(島)輸油線輸送到黃島油庫，再由青島港務局油碼頭裝船運往各地。黃島油庫原油儲存能力760000立方米，成品油儲存能力約60000立方米，是我國三大海港輸油專用碼頭之一。
1989年黃島油庫爆炸事故是發生于1989年8月12日、中國石油總公司管道局勝利輸油公司位于山東省青島市黃島油庫的特大火災爆炸事故，該起事故共19人死亡，100多人受傷，直接經濟損失3540萬元人民幣。
事故發生后，社會各界積極行動起來，全力投入搶險滅火的戰斗。在大火迅速蔓延的關鍵時刻，黨中央和國務院對這起震驚全國的特大惡性事故給予了極大關注。江澤民總書記先后3次打電話向青島市人民政府詢問災情。李鵬總理于13日11時乘飛機趕赴青島，親臨火災現場視察指導救災。李鵬總理指出：“要千方百計把火情控制住，一定要防止大火蔓延，確保整個油港的安全?！?/p>
一、事故經過：
1989年8月12日9時55分，2.3萬立方米原油儲量的5號混凝土油罐突然爆炸起火。到下午2時35分，青島地區西北風，風力增至4級以上，幾百米高的火焰向東南方向傾斜。燃燒了4個多小時，5號罐里的原油隨著輕油餾分的蒸發燃燒，形成速度大約每小時1.5米、溫度為150—300℃的熱波向油層下部傳遞。當熱波傳至油罐底部的水層時，罐底部的積水、原油中的乳化水以及滅火時泡沫中的水汽化，使原油猛烈沸溢，噴向空中，撒落四周地面。下午3時左右，噴濺的油火點燃了位于東南方向相距5號油罐37米處的另一座相同結構的4號油罐頂部的泄漏油氣層，引起爆炸。炸飛的4號罐頂混凝土碎塊將相鄰30米處的1號、2號和3號金屬油罐頂部震裂，造成油氣外漏。約1分鐘后，5號罐噴濺的油火又先后點燃了3號、2號和1號油罐的外漏油氣，引起爆燃，整個老罐區陷入一片火海。失控的外溢原油像火山噴發出的巖漿，在地面上四處流淌。大火分成三股，一部分油火翻過5號罐北側1米高的矮墻，進入儲油規模為300000立方米全套引進日本工藝裝備的新罐區的1號、2號、6號浮頂式金屬罐的四周，烈焰和濃煙燒黑3號罐壁，其中2號罐壁隔熱鋼板很快被燒紅；另一部分油火沿著地下管溝流淌，匯同輸油管網外溢原油形成地下火網；還有一部分油火向北，從生產區的消防泵房一直燒到車庫、化驗室和鍋爐房，向東從變電站一直引燒到裝船泵房、計量站、加熱爐?；鸷Ｏ碇麄€生產區，東路、北路的兩路油火匯合成一路，燒過油庫1號大門，沿著新港公路向位于低處的黃島油港燒去。大火殃及青島化工進出口黃島分公司、航務二公司四處、黃島商檢局、管道局倉庫和建港指揮部倉庫等單位。18時左右，部分外溢原油沿著地面管溝、低洼路面流入膠州灣。大約600噸油水在膠州灣海面形成幾條十幾海里長，幾百米寬的污染帶，造成膠州灣有史以來最嚴重的海洋污染。
二、事故的原因分析：
事故的直接原因：
黃島油庫特大火災事故的直接原因：是由于非金屬油罐本身存在的缺陷，遭受對地雷擊，產生的感應火花引爆油氣。
事故的間接原因：
①黃島油庫區儲油規模過大，生產布局不合理。黃島面積僅5.33平方公里，卻有黃島油庫和青島港務局油港兩家油庫區分布在不到1.5平方公里的坡地上。而且一旦發生爆炸火災，首先殃及生產區，必遭滅頂之災。這不僅給黃島油庫區的自身安全留下長期重大隱患，還對膠州灣的安全構成了永久性的威脅。
②混凝土油罐先天不足，固有缺陷不易整改。黃島油庫4號、5號混凝土油罐始建于1973年。這種混凝土油罐內部鋼筋錯綜復雜，透光孔、油氣呼吸孔、消防管線等金屬部件布滿罐頂。在使用一定年限以后，混凝土保護層脫落，鋼筋外露，在鋼筋的捆綁處、間斷處易受雷電感應，極易產生放電火花。
③混凝土油罐只重儲油功能，大多數因陋就簡，忽視消防安全和防雷避雷設計，安全系數低，極易遭雷擊。1985年7月15日，黃島油庫4號混凝土油罐遭雷擊起火后，為了吸取教訓，分別在4號、5號混凝土油罐四周各架了4座30立方米高的避雷針，罐頂部裝設了防感應雷屏蔽網，因油罐正處在使用狀態，網格連接處無法進行焊接，均用鐵卡壓接。這次勘查發現，大多數壓固點銹蝕嚴重。經測量一個大火燒過的壓固點，電阻值高達1.56歐姆，遠遠大于0.03歐姆的規定值。
④消防設計錯誤，設施落后，力量不足，管理工作跟不上。黃島油庫是消防重點保衛單位，實施了以油罐上裝設固定消防設施為主，兩輛泡沫消防車、一輛水罐車為輔的消防備戰體系。5號混凝土油罐的消防系統，為一臺每小時流量900噸、壓力784千帕的泡沫泵和裝在罐頂上的4排共計20個泡沫自動發生器。這次事故發生時，油庫消防隊沖到罐邊，用了不到10分鐘，剛剛爆燃的原油火勢不大，淡藍色的火焰在油面上跳躍，這是及時組織滅火施救的好時機。然而裝設在罐頂上的消防設施因平時檢查維護困難，不能定期做性能噴射試驗，事到臨頭時不能使用。油庫自身的泡沫消防車救急不救火，開上去的一輛泡沫消防車面對不太大的火勢，也是杯水車薪，無濟于事。庫區油罐間的消防通道是路面狹窄、凹凸不平的山坡道，且為無環形道路，消防車沒有掉頭回旋余地，阻礙了集中優勢使用消防車搶險滅火的可能性。油庫原有35名消防隊員，其中24人為農民臨時合同工，由于缺乏必要的培訓，技術素質差，在7月12日有12人自行離庫返鄉，致使油庫消防人員嚴重缺編。
⑤油庫安全生產管理存在不少漏洞。自1975年以來，該庫已發生雷擊、跑油、著火事故多起，幸虧發現及時，才未釀成嚴重后果。原石油部1988年3月5日發布了《石油與天然氣鉆井、開發、儲運防火防爆安全管理規定》。而黃島油庫上級主管單位勝利輸油公司安全科沒有將該規定下發給黃島油庫。這次事故發生前的幾小時雷雨期間，油庫一直在輸油，外泄的油氣加劇了雷擊起火的危險性。油庫1號、2號、3號金屬油罐設計時，是5000立方米，而在施工階段，僅憑勝利油田一位領導的個人意志，就在原設計罐址上改建成10000立方米的罐。這樣，實際罐間距只有11.3米，遠遠小于安全防火規定間距33米。青島市公安局十幾年來曾4次下達火險隱患通知書，要求限期整改，停用中間的2號罐。但直到這次事故發生時，始終沒有停用2號罐。此外，對職工要求不嚴格，工人勞動紀律松弛，違紀現象時有發生。8月12日上午雷雨時，值班消防人員無人在崗位上巡查，而是在室內打撲克、看電視。事故發生時，自救能力差，配合協助公安消防滅火不得力。
三、對責任者的處理意見
①中國石油天然氣總公司管道局局長呂某給予記大過處分；
②管道局所屬勝利輸油公司經理楚某給予記大過處分； ③管道局所屬勝利輸油公司安全監察科科長孫某給予警告處分；
④管道局所屬勝利輸油公司副經理、兼黃島油庫主任張某，對安全工作負有重要責任，考慮他在滅火搶險中，能奮不顧身，負傷后仍堅持指揮，積極組織恢復生產工作，可免予處分，但應作出深刻檢查。
四、整改措施
①各類油品企業及其上級部分必須認真貫徹“安全第一，預防為主”的方針，各級領導在指導思想上、工作安排上和資金使用上要把防雷、防爆、防火工作放在頭等重要位置，要建立健全針對性強、防范措施可行、確實解決題目的規章制度。
②對油品儲、運建設工程項目進行決策時，應當對包括社會環境、安全消防在內的各種因素進行全面論證和評價，要果斷實行安全、衛生設施與主體工程同時設計、同時施工、同時投產的制度。切不可只顧生產，不要安全。
③充實和完善《石油設計規范》和《石油自然氣鉆井、開發、儲運防火防爆安全治理規定》，嚴格保證工程質量，把隱患消滅在投產之前。
④逐步淘汰非金屬油罐，今后不再建造此類油罐。對尚在使用的非金屬油罐，研究和采取較可靠的防范措施。進步對感應雷電的屏蔽能力，減少油氣泄漏。同時，組織氣力對其進行技術鑒定，明確規定大修周期和報廢年限，劃分危險等級，分期分批停用報廢。
⑤研究改進現有油庫區防雷、防火、防地震、防污染系統；采用新技術、高技術，建立自動檢測報警連鎖網絡，進步油庫自防自救能力。⑥強化職工安全意識，克服麻痹思想。對隨時可能發生的重大爆炸火災事故，增強應變能力，制定必要的消防、搶救、疏散、撤離的安全預案，進步事故應急能力。
第三篇：油庫靜電火災爆炸事故樹分析
油庫靜電火災爆炸事故樹分析(1)1 引言
當液相與固相之間，液相與氣相之間，液相與另一不相容的液相之間以及固相和氣相之間，由于流動、攪拌、沉降、過濾、沖刷、噴射、灌注、飛濺、劇烈晃動以及發泡等接觸、分離的相對運動，都會在介質中產生靜電。許多石油化工產品都屬于高絕緣物質，這類非導電性液體在生產和儲運過程中，產生和積聚大量的靜電荷，靜電聚積到一定程度就可發生火花放電。如果在放電空間還同時存在爆炸性氣體，便可能引起著火和爆炸。油庫靜電引起火災爆炸是一種惡性事故，因而對于油庫中防靜電危害具有非常重要的意義。因此，如何安全有效地管理和維修油庫，提高油庫的安全可靠性，已是當前油庫安全管理工作所面臨的一個重大課題。故障樹分析法（FTA法）是分析復雜、大型系統安全可靠性的有效工具〔1〕。通過油庫靜電故障樹分析，可找出系統存在的薄弱環節，然后進行相應的整改，從而提高油庫系統的安全性。
油庫靜電火災爆炸事故樹
2.1 故障樹分析方法
故障樹分析方法〔2〕（FTA）是一種圖形演繹法，是從結果到原因描繪事故發生的有向邏輯樹分析方法。這種樹是一種邏輯分析過程，遵從邏輯學演繹分析原則（即從結果到原因的分析原則）。把系統不希望出現的事件作為故障樹的頂事件，用邏輯“與”或“或”門自上而下地分析導致頂事件發生的所有可能的直接原因及相互間的邏輯關系，并由此逐步深入，直到找出事故的基本原因，即為故障樹的基本事件。
2.2 故障樹分析的基本程序
FTA法的基本程序〔3〕：熟悉系統—調查事故—確定頂事件—確定目標—調查原因事件—編制故障樹—定性分析—定量分析—安全評價。故障樹分析過程大致可分為9個步驟。第1~5步是分析的準備階段，也是分析的基礎，屬于傳統安全管理；第6步作圖是分析正確與否的關鍵；第7步定性分析，是分析的核心；第8步定量分析，是分析的方向，即用數據表示安全與否；第9步安全性評價，是目的。
2.3 油庫靜電火災爆炸故障樹的建立
油庫靜電火花造成油庫火災爆炸的事故樹的建立過程，如圖1所示。
圖1 油庫靜電火災爆炸事故樹
（1）確定頂上事件——“油庫靜電火災爆炸”（一層）。
（2）調查爆炸的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“靜電火花”和“油氣達到可燃濃度”。這兩個事件不僅要同時發生，而且必須在“油氣達到爆炸極限”時，爆炸事件才會發生，因此，用“條件與”門連接（二層）。
（3）調查“靜電火花”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“油庫靜電放電”和“人體靜電放電”。這兩個事件只要其中一個發生，則“靜電火花”事件就會發生。因此，用“或”門連接（三層）。
（4）調查“油氣達到可燃濃度”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“油氣存在”和“庫區內通風不良”。“油氣存在”這是一個正常狀態下的功能事件，因此，該事件用房形符號?！皫靺^內通風不良”為基本事件。這兩個事件只有同時發生，“油氣達到可燃濃度”事件才會發生，故用“與”門連接（三層）。
（5）調查“油庫靜電放電”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“靜電積聚”和“接地不良”。這兩個事件必須同時發生，才會發生靜電放電，故用“與”門連接（四層）。
（6）調查“人體靜電放電”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“化纖品與人體摩擦”和“作業中與導體接近”。同樣，這兩個事件必須同時發生，才會發生靜電放電，故用“與”門連接（四層）。
（7）調查“靜電積聚”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“油液流速高”、“管道內壁粗糙”、“高速抽水”、“油液沖擊金屬容器”、“飛濺油液與空氣摩擦”、“油面有金屬漂浮物”和“測量操作失誤”。這些事件只要其中一個發生，就會發生“靜電積聚”。因此，用“或”門連接（五層）。（8）調查“接地不良”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“未設防靜電接地裝置”、“接地電阻不符合要求”和“接地線損壞”。這3個事件只要其中1個發生，就會發生“接地不良”。因此，用“或”門連接（五層）。（9）調查“測量操作失誤”的直接原因事件、事件的性質和邏輯關系。直接原因事件：“器具不符合標準”和“靜置時間不夠”。這2個事件其中有1個發生，則“測量操作失誤”就會發生。故用“或”門連接（六層）。
定性分析——結構重要度分析
故障樹分析的任務是求出故障樹的全部最小徑集或最小割集。如果故障樹中與門很多，最小割集就少，說明該系統為安全；如果或門多，最小割集就多，說明該系統較為危險〔3〕。最小徑集就是頂事件不發生所必需的最低限度的徑集。一個最小徑集中的基本事件都不發生，就可使頂事件不發生。故障樹中有幾個最小徑集，就有幾種可能的方案，并掌握系統的安全性如何，為控制事故提供依據。故障樹中最小徑集越多，系統就越安全。下面介紹采用布爾代數化簡，得到若干交集的并集，每個交集都是成功樹的最小割集，也就是原故障樹的最小徑集。
（1）判別最小割（徑）集數目。根據“加乘法”判別方法判別得該事故樹的最小割集共25個。將其事故樹轉化為成功樹，求得該成功樹的最小徑集共7個。
（2）求結構函數：
故障樹的結構函數：
T=（（x1+x2+x3+x4+x5+x6+x7+x8）（x9+x10+x11）+x12x13）x14x15x16
原故障樹的成功樹的結構函數：
T=（x1x2x3x4x5x6x7x8+x9x10x11）（x12+x13）+（x14+x15）+x16
=x1x2x3x4x5x6x7x8x12+x9x10x11x12+x1x2x3x4x5x6x7x8x13+x9x10x11x13+x14+x15+x16
即得到7組最小徑集為：
P1={x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x12}；
P2={x9，x10，x11，x12}；
P3={ x1，x2，x3，x4，x5，x6，x7，x8，x13}；
P4={ x9，x10，x11，x13}；
P5={x14}；
P6={x15}；
P7={x16}。
（3）求結構重要度。由于該事故樹比較簡單，沒有重復事件，而且最小徑集比最小割集數少得多。因此，利用最小徑集判別結構重要度。
x14，x15，x16是單事件的最小徑集，分別出現在P5、P6、P7中，因此，
I（14）=I（15）=I（16）=121-1=1＞I（i）
（i=（1，2，?，13））；
x9，x10，x11同時出現在P2、P4中，因此，
I（9）=I（10）=I（11）=12 4-1+124-1=14；
x12、x13共有2個事件分別同時出現在P1、P2和P3、P4中，因此，
I（12）=I（13）=12 9-1+12 4-1 =128+123；
x
1、x
2、x
3、?、x8共有8個事件同時出現在P
1、P4中，因此，
I（1）=I（2）=I（3）=?=I（8）=129-1+129-1=128+128=127；
所以，結構重要度的順序為：
I（14）=I（15）=I（16）＞I（9）=I（10）=I（11）＞I（12）=I（13）＞I（1）=I（2）=I（3）=I（4）=I（5）=I（6）=I（7）=I（8）
（4）事故樹分析的結論
通過定性分析，最小割集25個，最小徑集7個。也就是說油庫發生靜電火災爆炸事故有25種可能性。但從7個最小徑集可得出，只要采取最小徑集方案中的任何一個，由于靜電引起油庫火災爆炸事故就可避免。
第一方案（x14，x15，x16）的方案，由于油氣的揮發是一個自然過程，即只要有揮發的空間，油氣就存在。油氣達爆炸濃度，是一個濃度的大小問題。因此，只要庫區內通風暢通良好就可以預防。其次是第二方案（x9，x10，x11），為了保證庫區內導體的接地良好，應使防靜電接地裝置、接地電阻及接地線等處于正常的工作狀態。第三方案（x12、x13）應盡量避免進入庫區的人員通過人體靜電放電，特別是作業人員應穿上不產生靜電的服裝和把人體作業時產生的靜電及時導走。第四方案（x1、x2、x3、?、x8）庫區內產生的靜電不發生積聚，或盡量減少靜電產生和積聚。因此，從控制事故發生的角度來看，要想從第四方案入手是比較困難的。所以，可從第一方案和第二方案采取預防事故對策。當然，并不是說第三方案和第四方案不重要，也應該加以重視，不能掉以輕心 4 防靜電措施
靜電放電引起火災爆炸必須具備以下四個條件：（1）有產生靜電的來源；（2）使靜電得以積聚，并具有足夠大的電場強度和達到引起火花放電的靜電電壓；（3）靜電放電的能量達到爆炸性混合物的最小引燃能量；（4）靜電放電火花周圍有爆炸性的混合物存在，其濃度必須處于爆炸極限內。反之，防止靜電事故的措施是從控制這四個條件著手?？刂魄叭齻€條件實質上是控制靜電的產生和積累，是消除靜電危害的直接措施?？刂频谒臈l件是消除或減少周圍環境爆炸的危險，是防止靜電危害的間接措施。
在油品的儲運過程中，防止靜電事故的安全措施主要有以下就個方面：
4.1 防止爆炸性氣體的形成
在爆炸和火災危險場所采用通風裝置加強通風，及時排出爆炸性氣體，使濃度不在爆炸范圍內，以防止靜電火花引起爆炸。同時對應于爆炸濃度范圍還與溫度密切相關，把溫度控制在爆炸溫度范圍之外也是防止靜電引起爆炸的途徑。對于油面空間不能采用正壓通風的辦法來防止爆炸性混合氣體的形成，可采用惰性氣體覆蓋的方法（如氮氣覆蓋），或采用浮頂罐、內浮頂罐。浮頂罐或內浮頂罐雖可消除浮盤以下的油氣空間，尤其是內浮頂罐浮頂上面含有較多可燃氣體，但浮盤上部的可燃氣體發生火花放電現象也應該予以重視。
4.2 加速靜電泄漏，防止或減少靜電聚積
靜電的產生本身并不危險。實際的危險在于電荷的積聚，因為這樣能儲存足夠的能量，從而產生火花將可燃性氣體引燃。為了加速油品電荷的泄漏，可以接地、跨接以及增加油品的電導率。
4.2.1 接地和跨接
靜電接地和跨接是為了導走或消除導體上的靜電，是消除靜電危害的最有效措施之一。靜電接地的具體方法是把設備容器及管線通過金屬導線和接地體與大地連通形成等電位，并有最小電阻值?？缃邮侵笇⒔饘僭O備以及各管線之間用金屬導線相連造成等電位。顯然，接地與跨接的目的在于人為地與大地造成一個等電位體，不致因靜電電位差造成火花放電而引起危害。管線跨接的另一個目的是當有雜散電流時，給它以一個良好的通路，以免在斷路處發生火花而造成事故。油罐取和油品作業區的管與管、管與罐、罐上的部件及其附近有可能感應帶電的金屬物體都應接地。根據《石油庫設計規范》（GBJ74—84）和《石油化工企業設計防火規范》（GB50160—92）的規定，防靜電接地裝置的接地電阻不宜大于100Ω。
4.2.2 添加抗靜電劑
油品容器的接地只能消除容器外壁的電荷，由于油品的電導率較小，油品表面及其內部的電荷很難靠接地泄漏。添加抗靜電劑既可以增加油品的導電率、加速靜電泄漏和導出，又可減少油品中積聚的電荷并降低油品的電位。
4.2.3 設置靜電緩和器
靜電緩和器又叫靜電中和器，它是消除或減少帶電體電荷的裝置。其工作原理是它所產生的電子和離子與帶電體上相反符號的電荷中和，從而消除靜電危險。
4.3 防止操作人員帶電
人體表皮有一定的電阻，如果穿著高電阻的鞋，因人體和衣服之間相互摩擦等原因，會使人體帶電。因此，經常在油泵房、灌發油間及從事裝卸作業的人員，應避免穿著化纖服裝，最好穿著棉織品內外衣和穿防靜電鞋。
4.4 減少靜電的產生
從目前的技術狀況來看，還不能完全杜絕靜電產生。對于防止石油靜電危害來說，不能完全消除靜電電荷的產生，只能采取減少產生靜電的技術措施。
4.4.1 控制油品的流速
油品在管道中流動產生的流動電荷和電荷密度的飽和值與油品流速的二次方成正比，因此控制流速（尤其是油品在進罐、灌裝和加油時的流速）是減少油品靜電產生的有效方法。根據《石油庫設計規范》（GBJ74—84），裝油鶴管的出口只有在被油品淹沒后才可提高灌裝流速，且汽油、煤油和輕柴油等油品的灌裝流速不宜超過4.5m/s，初始灌裝流速應低于1m/s。
4.4.2 控制加油方式
油罐從頂部濺裝油時，油品必然要沖擊油罐壁，攪動罐內油品，使其靜電量急劇增加。實驗表明，從頂部噴濺裝油產生靜電量與底部進油產生的靜電量之比為2∶1。另外，頂部裝油還會使油面局部電荷較為集中，容易發生放電?？梢姀挠凸薜撞浚ɑ驈捻敳垦赜凸薇谏熘凉薜祝┭b油比頂部裝油安全得多。
4.4.3 防止不同閃點的油品相混及控制清掃介質
不同油品或油中含有的水和空氣之間發生摩擦而產生靜電。同時，輕質油品內混合重質油品時，重質油就會吸收輕質油的蒸氣而減少了容器內氣體空間混合氣體中油蒸氣的濃度，使得未充滿液體的空間由原來充滿輕質油氣體（即超過爆炸上限）轉變成合乎爆炸濃度的油蒸氣和空氣的混合氣體。因此，防止不同閃點的油品相混或降低油品中的含氣率和含水率。嚴禁使用壓縮空氣進行甲乙類油品的調合和清掃作業。4.4.4 流經過濾器的油品要有足夠的漏電時間
流經過濾器的油品產生了劇烈的摩擦，油品的帶電量會增加10～100倍。為了避免大量帶電油品進入油罐或罐車，流經過濾器后的油品漏電時間需30s以上。
第四篇：油庫儲油罐火災爆炸事故樹分析
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油庫儲油罐火災爆炸事故樹分析
作者：周紹杰
來源：《哈爾濱理工大學學報》2013年第03期
摘要：油庫儲油罐儲存的油料具有易燃易爆性且存儲量大，一旦發生事故后果嚴重.針對油庫儲油罐安全管理點多面廣的特點，分析儲油罐火災爆炸事故的相關影響因素和條件，建立完善的事故樹模型.通過定性分析理清火災爆炸事故與基本事件的邏輯關系，定量分析獲得頂上事件發生的概率和各基本事件的結構重要度順序，找出儲油罐存在火災爆炸事故隱患的重點部位，制訂科學合理的安全信息監控點策略，為油庫安全管理手段向信息化邁進，預防事故的發生提供決策依據。
關鍵詞：事故樹；儲油罐；火災爆炸；定性分析；定量分析
第五篇：關于雙氧水槽罐車爆炸事故案例分析
一輛裝載雙氧水的雙罐體槽車爆炸事故案例分析
2007年6月2日19時和6月3日凌晨2時，一輛裝載雙氧水的雙罐體槽車在323國道廣西鹿寨縣寨沙路段，2個貯罐先后發生爆炸，造成事故車輛損壞、交通中斷9 h的惡果。
事故概況
2007年6月2日上午9時58分，司機陳某某、押運員兼司機張某開槽車到柳州盛強化工有限公司裝雙氧水。灌裝工按常規對車輛的“三證”及罐體外觀進行了檢查，未發現異常情況。因為該車是第一次來裝雙氧水，為慎重起見，灌裝工吩咐押運員用水分別對2個罐體進行灌水沖洗。之后開始灌裝雙氧水，2個集裝箱罐共裝了39.6 t 50%濃度的雙氧水。13時33分槽車離開柳州運往深圳。下午17時，槽車行駛到323國道鹿寨縣寨沙路段一坡頂處，司機陳某某從后視鏡中看到拖車上靠近駕駛室的第一個罐體頂部的人孔蓋有液體溢出，即將車子停靠到公路右側檢查，與押運員張某爬到罐頂上，打開快開式人孔蓋查看，發現里面的液體在冒氣泡，如開水般沸騰并溢出，流到地面冒起白煙，且越來越激烈，兩人不知如何處理，束手無策。約18時叫過路的司機向110報警。約18時10分，鹿寨縣交警來到現場實施交通封鎖。19時左右，第1個罐體發生劇烈爆炸，罐體全部解體，掛車大梁彎曲變形，牽引車車頭損壞，大量雙氧水噴出。第1個罐體發生爆炸后，司機陳某某又到現場查看第2個罐體，發現第2個罐體內的液體也在沸騰。此時，柳州市及鹿寨縣安監、公安、消防及相關部門工作人員先后到達現場，消防中隊用消防水車對第2個罐體**冷卻。約21時20分，柳州化學工業集團有限公司應急救援中隊的第1批救援人員到達現場。此時，罐體下部左右2個排料閥橡膠墊片因高溫軟化并在罐內壓力下被擠出，罐內雙氧水從閥門噴出。為了排出罐內的雙氧水，防止因反應壓力過高發生爆炸，2名救援人員在消防水炮**掩護下，將罐體下部2個出料球閥打開，排出罐內的雙氧水。至6月3日凌晨2時左右，當第2個罐體內的雙氧水快排放完時，罐體突然發生爆炸，罐體中部鼓脹變形，人孔蓋板被炸飛。此次事故除運輸車輛及罐體損壞外，所幸未造成人員傷亡。
事故調查結果
2.1 承運單位情況
雙氧水的承運單位為衡陽市某運輸有限公司，具有危險貨物運輸資格(2類3項、第3類、第4類、5類2項、第6類、第8類)。
2.2 車輛情況
2.2.1 牽引車
牽引車型：重型半掛牽引車;機動車行駛證注冊登記日期：2007年5月21日;檢驗合格有效期至2008年5月;核準牽引總質量：38285 kg。牽引車權屬承運單位。
2.2.2 掛車及罐體
(1)掛車類型：重型集裝箱半掛車;機動車行駛證登記日期：2004年7月;檢驗合格有效期至2007年7月;核定載質量：40000。掛車權屬承運單位。
(2)集裝箱罐
掛車裝2個集裝箱罐。罐體產品編號：211012G1、211012G2。由東莞市永強汽車制造有限公司制造，2002年11月28日完工，2002年11月29日賣給茂名市某商貿有限公司，2007年3月茂名市某商貿有限公司轉賣給承運單位。罐體技術參數：設計外形尺寸：02400×6100×4.0(封頭板厚5.0 l"rln1);材質：304。容積：25 m3;設計壓力：常壓;設計溫度：常溫;工作介質：輕質燃油;最高工作壓力：0.01 MPa;試驗壓力：0.036 MPa。執行技術標準：QC/r 653—20000J~油車、運油車技術條件》。罐體靠近人孔蓋有1個用 I28的無縫管制作的排氣管，管的下端用堵頭封堵，僅在管子下部側面分3排鉆9個約(z)3的通氣孔。罐體兩側出料管墊片為普通橡膠板。集裝箱罐出廠有產品質量證明書和產品合格
證。
2.2.3 駕駛人員情況
司機：陳某某，男，29歲，小學文化，具有機動車駕駛證和《危險貨物運輸(列車)資格證》，2007年5月22日受聘承運單位駕駛員。押運員：張某，男，33歲，初中文化，具有《道路危險貨物運輸操作證》、《危險貨物運輸(列車)資格證》。2007年5月22日受聘承運單位押運員兼駕駛員。據交待，兩人均為首次為承運單位出車。持有的相關危險貨物運輸的資格證，司機是2006年由原雇主辦理，押運員是2007年由承運單
辦理，領證前均未受過危險化學品運輸安全培訓考核，對危險化學品的知識不了解，出車前也沒有人交待過安全注意事項，不知道雙氧水性質。
2.2.4 雙氧水質量
經廣西化工產品質量監督檢驗站取樣分析，柳州盛強化工有限公司50%雙氧水產品質量符合標準要求。
2.2.5 罐體金屬材質
經柳州市特種設備監督檢驗所檢測：材質分析結果：0Cr18Ni9(304);金相分析結果：有晶間腐蝕。
事故原因分析
3.1 雙氧水的危險性
雙氧水(過氧化氫)屬爆炸性強氧化劑。雙氧水本身不燃，純品化學性質穩定。但接觸催化雜質時發生如下分解放熱反應：
H202一H20+1/202+54.25 kJ·tool一
雙氧水的溫度和濃度越高，分解速率越快，因此一旦誘發了分解，則分解隨著放熱和溫升自行加速，分解加劇，此連鎖反應直至分解完全。在密封條件下，雙氧水大量的潛熱使水迅速蒸發，生成高溫水蒸汽，此時水蒸汽的體積相當于液體水的數十倍至數百倍[3] 3，可使容器內的雙氧水、氧氣和水蒸汽產生高溫高壓導致容器爆炸。雙氧水與許多無機化合物或雜質接觸后都會迅速分解，放出大量的熱量、氧和水蒸汽而導致爆炸。大多數金屬(如鐵、銅、銀、鉛、汞、鋅、鈷、鎳、鉻、錳等)及其氧化物和鹽類都是雙氧水分解的活性催化劑，塵土、香煙灰、碳粉、鐵銹等也能加速分解。雙氧水能與可燃物反應放出大量熱量和氧氣而引起著火爆炸。雙氧水在pH值為3.5～4.5時最穩定，在堿性溶液中極易分解，在遇強光，特別是短波射線照射時也能發生分解。當加熱到100℃以上時，開始急劇分解。雙氧水能使有機物燃燒，它與許多有機物如糖、淀粉、醇類、石油產品等形成爆炸性混合物，在撞擊、受熱或電火花作用下能發生爆炸。濃度超過74%的雙氧水，在具有適當的點火源或溫度的密閉容器中，會產生氣相爆炸。
3.2 罐體不符合貯存要求
承運單位的2個集裝箱罐是按工作介質為輕質燃油的技術標準進行設計和制造，制造時未經固化處理，內表面焊縫未經打磨，焊接飛濺物、焊渣(金屬氧化物)等未徹底清理，內表面未作拋光和鈍化處理。罐體靠封頭環縫下部左右兩側各裝設有1個排料閥，其法蘭密封墊為普通橡膠板制作(因2個罐體上的人孔蓋板均已被炸飛未找到，按經驗判斷其密封墊也應是普通橡膠板)。經取樣以柳州盛強化工有限公司50%雙氧水浸泡試驗，此橡膠料與雙氧水一接觸即發生明顯的反應，產生大量氣泡。據承運單位事后的證明材料，這2臺罐于2007年3月購回，曾于5月初裝過粗苯，5月30日裝過32%燒堿，之前使用的茂名某商貿有限公司在用期間裝載情況未能查證。6月2日在裝載雙氧水前僅采用灌滿水的方法進行沖洗。綜上所述，與罐體有關的事故原因可能有以下
幾個因素：
(1)集裝箱罐系按工作介質為輕質燃油技術標準設計、制造，材質和制造工藝及罐體結構均不適合裝載雙氧水。罐體無測溫裝置，排氣孔過小且無防塵罩等。
(2)由于奧氏體不銹鋼罐體未經固熔處理，焊接熱影響區在使用中接觸敏感物質可產生晶間腐蝕，且內表面未經拋光和鈍化處理。裝入雙氧水后，因腐蝕作用溶出的金屬離子和附著在表面的焊渣等雜質可對雙氧水的分解起到催化作用，因排氣孔太小，分解產生的高溫高壓蒸汽和氧氣不能及時有效排放，導致罐體超壓爆炸。
(3)集裝箱罐左右兩側的出料閥及人孔蓋密封墊均采用普通橡膠墊。普通橡膠為高分子可燃有機物質，可誘發雙氧水發生連鎖放熱分解反應，導致爆炸。
(4)該集裝箱罐在此前曾裝載過粗苯和32%燒堿，在此次裝入雙氧水前僅采用灌水方法沖洗，因沖洗不徹底(如法蘭連接處)，殘余的堿性物質與雙氧水發生分解反應，導致爆炸。
3.3 管理疏漏
(1)罐裝雙氧水前，未對罐體適宜性進行技術性檢查，沒有判斷其是否符合裝載雙氧水的要求。
(2)對罐內是否存在有害殘留物(雜質)沒有有效的檢驗手段。
(3)產品出廠未提供《化學品安全技術說明書》和《化學品安全標簽》。
(4)運輸人員未接受培訓就取得了資格證書，其中既有發證機關的管理疏漏，也與承運單位的不重視有關，致使運輸人員缺乏相關知識，對突發事故束手無策，這也是造成本次事故的重要原因。4 有關雙氧水運輸安全的幾點建議按雙氧水的特殊要求進行設計和制造，罐體材質應使用超低碳奧氏體不銹鋼，內表面應經拋光和鈍化處理。排氣孔的泄放量應根據罐體容積進行計算確定，排氣管上應帶有防塵裝置，罐體上應設有測溫裝置。人孔、出料閥法蘭密封墊應采用聚四氟乙烯或鈍鋁等與雙氧水不發生催化作用的材料。
(2)充裝單位對前來裝運雙氧水的罐體應進行技術性檢查，對罐體材質和結構、制造工藝不符合裝載雙氧水要求的應不予充裝。
(3)執行充裝前取樣檢驗制度。在每次罐裝雙氧水前，均應對罐內的殘留物取樣進行定性分析，凡殘留物不是雙氧水或混入雜質的，必須對罐內進行徹底清洗。
(4)專罐專用。雙氧水生產企業應與使用單位或經銷單位約定，盡可能使用固定的槽罐裝運，實行專罐專用;如使用社會運輸，則應對罐體提出相應的技術要求。
(5)產品出廠時必須隨車提供化學品安全技術說明書，在罐體上應有安全標簽。
(6)司機和押運員必須經過正規的危險化學品安全知識、危險化學品運輸安全知識培訓，并經考核合格，掌握危險化學品安全知識后方可持證上崗。
延伸閱讀：
過氧化氫在高溫或雜質催化作用下，開始熱分解反應，生成的氧氣和水蒸氣使罐體內壓力增大，與此同時分解潛熱使液體溫度升高；溫度升高又進一步加速分解反應，使罐內壓力越來越大，最終導致反應失控或熱爆炸。容器內部壓力最終沖破槽罐的薄弱部位時，罐內氣相介質通過裂縫高速噴出，并發出“嘶嘶”的聲音。槽罐泄壓時，由于內外存在壓力梯度，容器內壓力急劇下降，導致氣液平衡破壞，從而導致罐內氣體壓力下降，過氧化氫大量的潛熱使儲罐內液體急速沸騰蒸發產生爆沸。此時水蒸氣的體積相當于液體水的數十倍至數百倍，導致容器內壓力驟增，最終使儲罐產生脆性破壞，罐體碎片四處飛散，并產生巨大沖波，造成巨大破壞。結合近年來發生的一系列過氧化氫爆炸事故，國內外學者對其事故模型，熱爆炸機理以及工藝過程中的熱風險評估進行了大量的理論和實驗研究。
危化品裝卸車相關安全要求：
1、運輸人員必須經主管部門培訓合格，掌握一定的?；钒踩R和應急措施，取
得《道路危險貨物運輸操作證》，持證上崗。
2、運輸?；啡藛T裝卸時必須佩戴與其危險貨物相適應的勞動防護用品。
3、危險化學品運輸車輛槽罐必須按規定檢驗，有檢驗報告證明書。
4、危險化學品運輸車輛排氣筒處必須裝有阻火裝置。
5、危險化學品運輸車輛安全警示標示齊全，有安全標簽及安全技術說明書。
6、裝卸時必須掛接靜電導線，靜電導線與車體相連部分不得有油漆等，確保靜電輸出。
7、裝卸時流速不可過快，按危險介質適當控制，避免液體流速過快在管道內沖刷產生靜電。
8、夏季裝卸前，罐車必須靜止且打開裝卸孔10分鐘以上再作業，避免罐體經長時間暴曬后內部受熱液體體積膨脹而發生事故。
9、裝卸現場嚴禁吸煙，嚴禁帶火種，低閃電，高危險性的介質裝卸建議沒收司機人員打火機等火源。
10、裝卸平臺操作柱、照明等電器線路必須防爆。
11、裝卸人員不得在裝卸期間擅自離開現場，必須時時監護。
12、其他。
機電工程部安環科
2015年4月
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