2005 年 3 月 21 日 21 时 20 分左右，平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司发生尿素合成塔爆炸事故。本次事故共造成 4 人死亡， 32 人受伤，截至 3 月 28 日 直接经济损失约 780 万元。

　　 3 月 22 日济南市人民政府成立了由济南市安监局牵头，市质监局、监察局、总工会、公安局、平阴县人民政府等部门参加的平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司 '3 · 21' 尿素合成塔爆炸事故调查组，并邀请山东省安泰化工压力容器检验中心、济南石油化工设计院和明水化肥厂等单位有关专家参与事故调查。

　　 2005 年 3 月 21 日，中班接班后生产稳定，合成氨生产能力 17.5 机，尿素正常负荷 0.75MPa 。 21 时 20 分左右，尿素合成塔突然发生爆炸并起火。整个尿素车间主框架燃起大火，由十个筒节组成的尿塔塔体断为三段，由上而下第十节在原地与基础连接，第九节向西南方向打入框架二楼楼梯方向，第一节至八节整体向东北方向飞出约 86m ，落至造气车间前，将外管架上的部分蒸汽、软水、提氢等管道砸断，坠入地下七、八米深。爆炸产生的强烈冲击波使尿素车间主框架遭到严重破坏，并且摧毁了生产厂区内的大部分门窗玻璃。当班调度员在铜洗岗位听到爆炸声后，意识到发生了事故，启动应急救援预案，用对讲机向值班长下达了紧急停车指令。并赶到大压缩机岗位，要求停压缩机时不准开近路和放空，防止发生意外事故。在确认压缩机全部停机后，又通知总配电室电工拉闸停罗茨鼓风机。此时，供气值班长汇报造气炉均已安全停炉，并封死了气柜进出口水封，断开尿素配电室的电源。在全厂停车结束后，平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司领导组织人员到尿素车间主框架进行救援和灭火。 21 时 50 分左右，尿素车间主框架火势得到控制。 22 时左右，厂防化连协助消防队将大火彻底熄灭，由于平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司制订了事故应急救援预案，并在日常定期演练，事故发生时充分发挥应急救援预案的作用，避免了事故的扩大。

　　事故调查情况

　　 1. 现场勘查情况

　　爆炸使塔体断为三部分，第一部分是基座，沿第十筒节环焊缝上侧环向断裂，在原地与基础连接，基座严重变形向南偏西 45 °方向倾斜与地面形成约 80 °的夹角，混凝土破损钢筋裸露。断口位于环焊缝上部，整个断口平齐，东北方向断面更为平坦，且多纵向裂口，该位置内数 4 层钢板为全平断口，全断面均能看到剪切方向向外的剪切唇，其中西南方向断口剪切较大，内衬不锈钢板外翻成喇叭型。内衬表面焊缝及封头堆焊层为白亮色，内衬表面为棕褐色，托架检查未见明显减薄。

　　第二部分是第九个筒节，向南偏西 45 °斜上方向飞出约 12.5m ，斜拍在厂西南的控制楼二楼，并反转纵向开裂，开裂面通过安装热电偶位置，除内衬板外的所有层板纵向断裂面的热电偶孔附近及以下区域皆为脆性平断口（总高度为 80 ～ 100cm ），且主断裂面附近可看到有大量纵向张口裂纹，纵向主断裂面的上半部分为韧性的斜断口，断口附近各层板上没有其他裂纹。内衬表面为灰黑色，经擦拭可见金属本色。

　　第三部分是第八筒节以上部分，该部分重约 100 吨，整体向北偏东 30 °，飞出约 86m 。该部分断口断面主要部分位于环焊缝上侧。整个断面以斜断口为主，断面向外张成喇叭形，外边向外卷曲。断口东北方向部位断面外层主要位于环焊缝的下部，内层（不计内衬板）有三块钢板断于环焊缝的上部；由东北向西南方，断裂面逐渐由焊缝的下部过渡到环焊缝的上部，并最终在西南方向部位进入上一筒节母材且在母材中形成三角形的撕开口。观察内衬表面为棕褐色，焊缝为白亮色，托架检查未见明显减薄。

　　爆炸后，第一部分和第三部分塔内焊在内衬上的筛板支架大都发生变形，变形方向全都指向断裂面。塔内塔盘除最顶部第一层留在第三部分塔内顶部外，其它均飞出塔外。

　　 2. 工艺参数及记录情况

　　由于中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂未向平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司提供 R － 1102 尿素合成塔的《安装、使用、维护说明书》，也未对该塔的操作提出具体要求。因此，衡量除温度、压力之外的工艺指标标准，只能参照原化工部化肥司 1990 年 11 月组织编写的《水溶液全循环法年产四万吨尿素装置生产技术规程（试行）》（化学工业出版社出版，以下简称《尿素技术规程》）。

　　由于事故现场经过火灾和灭火过程，有些当班记录已经损毁，因此这些工艺记录只能采用上一班或近期的记录作为参考。

　　（ 1 ）现场自动记录表和手动记录表记录工艺参数：

　　①温度：塔顶 188 ℃± 2 ℃、塔底 178 ℃± 1 ℃；压力： 19.2 ～ 19.5MPa ；温度和压力分别低于尿素合成塔的设计温度≤ 195 ℃和 21.57MPa 的设计压力；也符合《尿素技术规程》塔顶温度 188 ℃和压力 19.6MPa 的指标要求。

　　②进尿素合成塔 CO2 气体纯度 96.5 ～ 97% （ V ）；符合《尿素技术规程》≥ 95.7% （ V ）要求。

　　③进尿素合成塔 CO2 气体氧含量： 0.7 ～ 0.8% （ V ）；略高于《尿素技术规程》 0.4 ～ 0.6% 的规定。

　　④脱盐水 Cl －含量：一般 3.5 ～ 5mg/L ； Cl －基本控制在《尿素技术规程》≤ 5mg/L 以内，核查了进入 2005 年 79 天的 1896 个（每天 24 个数据）化验数据，其中 1223 个指标在≤ 5mg/L 以内。

　　⑤尿素合成塔出口 Ni 含量 0.085 ～ 0.09ppm ；低于《尿素技术规程》规定的 0.2ppm 指标范围。

　　⑥原料气中 H2S 含量 0mg/m3 ；低于《尿素技术规程》规定： 10mg/m3 。

　　（ 2 ）工艺参数分析：

　　①尿素合成塔的操作温度、压力、进塔的 CO2 纯度、原料气中 H2S 含量和尿素合成塔出口镍含量均在指标之内。

　　②进尿素合成塔的气体氧含量高于《尿素技术规程》标准约 0.2 个百分点。通过对其他小氮肥厂的了解，大多数为了提高尿塔内筒的防腐能力而提高 CO2 气体的氧含量。

　　③脱盐水 Cl －指标高于《尿素技术规程》≤ 5mg/L 的规定，经核查其中大于 5mg/L 的分析数据占 23.23% ，大于 6mg/L 的数据占 12.26% 。通过了解的现有技术资料，一般认为： Cl- 不是低碳钢的敏感介质，只有在酸性环境下对低碳钢的应力腐蚀起到间接作用。

　　（ 3 ）其他方面：

　　①平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司

尿素生产供气采用上海大隆厂的五段压缩机，该设备第五段采用无油润滑，各段注油量在设备说明书中未做明确规定。排油水频率第三段每半小时一次，其余各段每 1 小时一次，记录明确、排油水频率合理，对防止或减少尿塔顶部产生油层有积极作用。

　　压缩机气缸注油采用 13 号机械油，闪点为 215 ℃，实测 222