广西宜州广维集团有机车间特大爆炸事故成因分析.docx

1、广西宜州广维集团有机车间特大爆炸事故成因分析 【摘要】综合广西宜州 “8.26” 爆炸事故现场情况，研判爆炸破坏的成因和发展状态，估算爆炸破坏的能量和当量，为给爆炸安全事故定性提供准确的技术依据，对爆炸事故发生成因及当量进行分析。 【关键词】爆炸事故；爆炸当量；成因分析 1 爆炸情况 2008年 8月 26日，位于广西宜州市郊的广西维尼纶集团有限责任公司有机车间发生特大安全生产爆炸事故，造成 20 名职工死亡，全部厂房、生活区和设备大面积被毁，同时还导致周围 3公里范围内 18 个村屯和广维集团生活区的 11500 名群众紧急疏散。 1.1 破坏现场概述 以破坏最为严重的中心区域 “ 合成车间

2、 ” 为中心点，半径 2000米以内范围遭受冲击波破坏作用。半径 1500-2000 米范围受破坏程度轻，个别玻璃受损，建筑物结构未受影响。半径 1000-1500 米范围受破坏程度有加重现象，玻璃受损较 多，但门窗没有脱落现象，半径 500-1000米范围玻璃损坏较为严重，大部分碎裂，大部分门窗脱落，墙体结构局部轻微受损。 1.2 主要爆炸区域及破坏情况 在整个爆炸区内，存在两个爆炸破坏严重的区域。第一个严重破坏区域为合成车间至循环水站附近区域，房屋全部倒塌，设备部分倒塌，40cm60cm 混凝土梁断裂，层面全部被毁，管线大部分损毁，部分区域有燃烧过火痕迹，停靠附近汽车受冲击波作用变形损毁，

3、生产设备部分被毁。第二个严重破坏区域为醇解车间附近区域，该区域损毁程度和第一个区域相似，并在爆炸后 形成大火浓烟，导致造成严重损毁。 2 爆炸当量分析 2.1 爆炸的性质 综合各种因素分析，认为爆炸的性质是大量可燃爆物质泄露后，与空气混合形成可燃爆混合物发生大面积、大威力的空间爆炸。泄漏的可燃爆化学物质有乙炔、甲醇、乙醛、醋酸、醋酸乙烯等。 2.2 爆炸能量计算结果 601罐区爆炸物质总量：液相共计 230 m3，其中醋酸乙烯占 65%，醋酸占30%，乙醛占 2.5%，乙炔占 2.5%；气相共计 270m3，其中醋酸乙烯占 95%，醋酸占 1%，乙醛占 3%，乙炔占 1%。 a.乙炔爆炸能量。

4、爆炸极限取 2.2%时，则 262.25m3 可形成爆炸混合物11920.45m3，爆炸能量为： E=VH=11920.4558985=7.03108KJ 。 b 醋酸乙烯爆炸能量 .每立方米醋酸乙烯蒸气发热量：3.8724184=93592.08KJ/m3 ，醋酸乙烯蒸气体积：2701%+23065%0.931000/3.87=35929.06 m3 。能量为：E=VH=35929.0693592.08?M0.026=1.291011KJ 。 c. 醋 酸爆炸能量。每立方米醋酸蒸气发热量：2.6714450=38848.5KJ/m3 。醋酸蒸气体积：2701%+23030%0.931000/

5、2.67=24036.41m3 。取爆炸极限 4%时， E=VH=24036.4038848.5?M0.04=2.331010KJ 。 2.3 601 系列罐体可燃爆气体能量释放破坏半径计算 对建筑物和加工设备造成重创的破坏半径： R=CS（ NE） 1/3=74.91m。 由以上分析，认为：依据预测蒸气云爆炸的冲击波损坏半径计算公式计算， 601 系列储罐物质的能量释放足以引起破坏半径范围内生产系统等的损坏，从而引起更多可燃性气体的泄漏。 2.4 爆炸当量推算 2.4.1 推算方法 冲击波超压计算法： P=14Q/R3+4.3Q2/3+1.1Q1/3/R。 其中， .R =KQ1/2； Q-

6、爆炸药量 KG； K-经验系数； P-爆炸冲击波超压。 原始数据的确定。根据对现场数据分析筛选，决定选择不同距离和不同破坏程度 3栋建筑物受到不同冲击波超压值的破坏作用作为基础进行推算。 a.独山村 41号民房。该房为砖结构，现浇楼板（ 2 层）。破坏情况为：前后窗玻璃破碎，铝合金窗框破坏，砖墙与屋盖错位，距离合成车间 250m，为次严重破坏，综合考虑建筑物牢固性及冲击波连续冲击作用，选择中等偏下等级。 b.叶村兰姓房屋。该房为三层砖结构、现浇板。受损情况为铝合金窗框变形、玻璃脱落损坏、防盗门变形，距离 800m。综合考虑建筑物牢固性及冲击波连续冲击作用，选择次轻度级。 2.4.2 推算结果

7、根据推算结果，爆炸云团爆炸产生的冲击波对周围建筑造成的破坏程度，相当于 8000-10000KG梯恩梯爆炸产生的破坏后果。 3. 爆炸成因分析 a.现场勘察表明，汽修、水循环、合成车间等区域均发生 4060cm 钢筋混凝土横梁断裂、钢筋混凝土框架倾倒、 15cm 钢筋混凝土屋面局部或整体塌落的状况，因此从爆炸现场的建筑受损程度、受损范围、倒塌方向等情况分析，最大一次爆炸发生的可能区域为西南侧自循环水站以东，罐区以北合成工序的区域范围内。 b.爆炸是大范围的可爆空气混合物空间爆炸 .爆炸破坏的区域面积大，但破坏程度相对均匀，也未发现放射状的抛掷现象，没有在地面发现较大的炸坑，因 此可以推测爆炸是

8、在大范围内空间发生的。导致生产系统中大量可燃爆物质泄露的原因是 601 系列储罐爆燃引起管道设备的损坏。 c.爆炸呈现多次爆炸，破坏情况为多次爆炸相叠加所导致 .从爆炸区域及周边建筑物受损方向推断，建筑物倒塌呈现叠加的现象，个别区域有熏黑的现象，综合考虑询问相关证人的笔录，可以推测爆炸发生过多次，在个别区域由于爆炸条件不充分，只发生了爆燃，而另外一些区域则发生了爆炸。最终破坏结果是由于多次爆炸叠加和燃烧所造成的破坏。 d、爆炸区域内外破坏程度的分析 .同一破坏半径内，有的建筑物破 坏严重，而有的又受损较轻，主要原因如下： （ 1）可燃爆气体是否达到了最佳浓度。可燃气体爆炸的条件是要和氧气充分混合，浓度过高或过低可能减低爆炸能量，甚至不能爆炸。和氧气混合好的区域，爆炸能量相对较大，破坏也较严重，而浓度过大的区域，不能和氧气充分混合，所以爆炸反应不彻底，甚至只发生爆燃，破坏程度较低。 （ 2）某些区域破坏作用明显较重，可能由于前期爆炸的破坏作用，导致个别区域内的可燃爆物质快速泄露，形成较为集中而质量较大的云团，发生威力较大的爆炸，醇解车间的严重破坏可能由此而产生。 参考文献 冯叔瑜：城市控制爆破 M 北京：中国铁道出版社 1985. 汪旭光等：爆破安全规程（ GB6722-2003） 武汉 中国工程爆破协会 2004 刘殿中：工程爆破实用手册 M 北京：冶金工业出版社 1989.