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近年來，隨著經濟社會的發展，化工企業火災爆炸事故屢有發生，在造成重大財產損失和人員傷亡的同時，也造成了一定的社會影響。化工企業火災爆炸事故通常現場破壞嚴重，勘驗難度大，起火部位和引火源認定困難，往往難以直接認定火災事故原因。2016年11月17日，位于某市沿江化工集中區的某化工企業一生產車間三樓發生火災爆炸事故，造成2臺尾氣緩沖罐及連接管道等一起燒毀，直接經濟損失50余萬元。事故發生后，當地公安消防機構聯合長江航運公安機關派員立即趕赴現場，經過現場勘驗、調查詢問、調取視頻監控錄像、DCS自動化遠程控制系統數據等，確定起火部位和起火點，排除了放火、自燃、吸煙、違章操作、電氣火災等可能，經綜合分析，認定事故原因是尾氣緩沖罐放空玻璃管道與水封塑料桶蓋發生摩擦，產生靜電火花引起水封桶內甲苯等爆炸性混合物的閃爆，繼而引發尾氣緩沖罐爆炸并引發生產車間火災。

1現場勘驗情況

經現場勘驗（事故現場見圖1），生產車間為敞開式三層混凝土框架結構，車間大部分設備完好。車間三樓東側2只尾氣緩沖罐、連接管道及屋頂有明顯火燒痕跡，臨近的疏散樓梯間主要是煙熏痕跡；2臺尾氣緩沖罐底部連接管道均斷裂，北側一臺尾氣緩沖罐上部人孔炸飛；2臺尾氣緩沖罐附近的2只塑料水封桶基本燒毀，只剩桶底；玻璃管道炸裂碎片零散在樓面上，玻璃管道內表面有過火痕跡。

2起火部位和起火點的認定

根據調取的現場視頻監控錄像顯示，11月17日10:18時許，該車間三樓東側尾氣緩沖罐的北側中下部位在極短時間內先后發生兩次閃爆，約1s后，尾氣緩沖罐發生爆炸并起火燃燒。通過現場勘驗和調查詢問，尾氣緩沖罐北側樓面上只有液封桶，根據車間操作人員描述，水封桶內水封曾經發生過被沖破的現象，存在爆炸性混合氣體氛圍。現場勘驗尾氣緩沖罐北側沒有設備接口，綜合分析，起火點即為水封桶部位。

3引火源的認定

3.1排除引發火災的引火源

1）排除放火。根據車間監控視頻錄像，起火時起火點附近沒有操作人員在現場。2）排除雷擊。經氣象部門提供數據，起火當日小雨，但未出現打雷、閃電現象。3）排除吸煙、違章動火作業。公司規定生產區不準吸煙，且車間員工不吸煙，起火點附近沒有動火作業。4）排除物料自燃。事故時，天氣陰冷并下著小雨，溫度12℃左右，尾氣緩沖罐內物料非自燃物質，可以排除自燃的可能性。5）排除電氣火災。現場勘驗，起火點附近只有一只壓力遠傳變送器，沒有其它電氣設施或線路，根據調取的DCS監控數據顯示，該遠傳壓力變送器在火災爆炸后仍在運行，故排除電氣火災的可能性。

3.2確定引火源系靜電火花的分析

1）事故時，正處于秋季，天氣干燥，雖然下雨，相對濕度仍較低，易產生靜電。2）現場勘驗表明，尾氣緩沖罐放空管道為石英玻璃材質，石英玻璃是由純二氧化硅經高溫熔融而成。常溫下，比電阻1016Ω•cm，絕緣性能特別好，是良好的非導體。水封桶為PE塑料材質，PE是非極性結晶聚合物，具有優異的絕緣性能，體積電阻率大于1018Ω•cm。尾氣緩沖罐及其連接管道材質均是玻璃鋼材質，系統沒有靜電導除設施。3）尾氣主要成分甲苯常溫下為液態，相對水密度為0.87，相對空氣密度3.14，閃點（閉杯）4.4℃，爆炸下限為1.2%，爆炸上限為7.0%，最小點火能2.5mJ，最大爆炸壓力0.784MPa。4）尾氣主要成分甲苯和氯化氫均為非導電性介質，物料流動產生的靜電大量集聚在玻璃管道處。玻璃管道與PE桶蓋摩擦，接觸分離過程中，產生電勢差，因玻璃和PE桶蓋均為絕緣體，不可能一次性全部放電，但是多次間隙放電釋放的能量，具備靜電點火能的條件。綜上分析，認定引火源為靜電火花引起。尾氣緩沖罐放空尾氣中含有甲苯等易燃易爆物料，甲苯在水封桶內富集，不溶于水并分層，上層為甲苯層，桶內上部空間存在甲苯與空氣形成的爆炸性混合氣體，放空玻璃管與水封塑料桶蓋板摩擦產生靜電，引爆水封桶上部甲苯與空氣爆炸性混合物產生第一次閃爆，第一次閃爆火焰引發玻璃管發生二次閃爆，二次閃爆火焰回火至尾氣緩沖罐內，造成罐內甲苯等爆炸性混合氣體的化學性爆炸。

4事故調查的體會

1）玻璃管與塑料的摩擦，是本次事故產生靜電引發火災事故的直接原因。2）該起事故中尾氣緩沖罐放空管道原設計沒有水封，企業自主改造增加水封，未按照水封技術規范要求制造，采用簡陋不可靠的水封桶。生產過程中，對于水封桶處存在爆炸性混合氣體氛圍這一常態安全隱患，沒有及時得到排查并引起足夠的重視。3）事故中，尾氣緩沖罐及其連接管道均采用玻璃鋼材質、放空管道采用玻璃材質、水封桶材質為PE，均為絕緣體，系統靜電無法及時導除。化工企業設備管道材質選用中，一般優選鋼質，對于有腐蝕工況，可選用鋼襯材質，特殊工況必須選用塑料材質，也應選用可以良好導除靜電的改性塑料。企業應當安裝靜電導除設施，且必須保證系統的靜電導除設施處于完好狀態。4）在認定起火部位以及引火源過程中，企業在車間安裝的監控視頻及DCS自動化遠程控制系統，一方面提供了重要的佐證依據，同時也避免了事故現場有人值守造成傷亡。可以說，在化工企業重點崗位、危險部位推廣設置視頻監控、DCS自動化遠程控制系統是有必要的，可以極大地減少事故造成的人員傷害。

5結語

沿江涉水區域，化工企業和危險化學品運輸船舶分布多，在危險化學品生產和運輸等環節中，靜電產生的原因很多，容易造成火災和爆炸等事故。通過該起事故的調查和分析，對于化工建設項目，在設計、制造、生產過程中，必須對裝置、設備的靜電危害進行詳細的分析，制訂出有效的靜電防護及導除措施，確保消防安全。靜電火災事故一般難以通過火災現場特定的殘留物進行鑒定，該類火災事故原因調查應當在現場勘驗和調查訪問的基礎上，認定起火部位和起火點，采取間接排除法和靜電放電可能性分析，綜合認定得出結論。

作者:翟艷東