⑷对尿塔爆炸的能量分析表明，尿塔内部物料在尿塔开裂后所产生的膨胀功和沸腾功等总功达到尿塔爆炸所需能量的20倍以上，而尿塔气相段发生完全氢爆炸所产生的能量也仅为尿塔爆炸所需能量的45%左右。工艺记录审查、现场勘查和断口分析，均没有找到产生尿塔气相段化学爆炸的证据。

　　综上所述，制造厂所制造的平阴化肥厂尿素合成塔的检漏管采用管螺纹连接方式与16MnR层板连接，该检漏管密封不严或在使用过程中产生松动，使检漏蒸汽漏入到尿塔的层板之间，漏进层板间的蒸汽中的钠等碱离子被浓缩到较高浓度，从而产生了严重的应力腐蚀开裂，并致使尿塔在爆炸前存在了大量和严重的应力腐蚀裂纹。经计算证明这些应力腐蚀裂纹中有的已达到和超出层板材料容限尺寸，或者爆炸筒节环向断口断面由于应力腐蚀开裂的作用，致使有的环向截面的净截面应力达到或超出材料的屈服极限乃至抗拉强度，两种情况都具备了尿塔大幅度开裂，并使内部介质严重泄漏的条件，最终产生内部介质的爆沸和爆炸。能量计算说明，尿塔内部介质爆沸所产生的爆炸能量是尿塔爆炸所需能量的20倍左右，是尿塔气相空间介质中能量最大的氢爆炸的40倍以上，完全具备尿塔爆炸的能量条件。

　　由于采用蒸汽检漏方法，中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂制造的平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司的R－1102尿素合成塔检漏孔实际结构造成了检漏蒸汽向塔体层板间的泄漏，使多个层板同时产生应力腐蚀开裂，加速了塔体层板的应力腐蚀开裂速度，是造成这次事故的主要原因。

　　3.事故性质认定

　　事故调查组根据钢铁研究总院出具的《平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司尿素合成塔失效分析报告》，并通过查阅管理制度、操作规程及原始记录、在线产品、泄露物料的分析，以及对压力表、安全阀的检验和校验，综合分析认为：中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂，在交付平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司R－1102尿素合成塔时，没有对尿素合成塔检漏孔实际结构在运输、安装和使用过程中出现松动会造成检漏蒸汽向层板间泄漏，以及由此引起的严重后果，告知用户。尿素合成塔在运输、安装和使用过程中，都可能使尿素合成塔检漏孔松动。造成检漏蒸汽向塔体层板间的泄漏，使多个层板同时产生应力腐蚀开裂。

　　综上所述：这起事故是由于中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂制造的尿素合成塔的质量（包括制造和服务）原因造成爆炸导致的重大人员伤亡和财产损失的责任事故。

　　事故责任认定

　　根据《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》、《特种设备安全监察条例》、《压力容器安全技术监察规程》、《尿素合成塔技术条件》等法律法规标准的规定，调查组通过调查分析，对此次事故责任分析及有关责任单位处理建议如下：

　　（一）制造单位的责任认定

　　中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂具有压力容器的设计、制造资质。安全生产管理机构、安全生产责任制健全。在爆炸尿素合成塔的设计制造过程中存在以下问题：①没有将改变检漏孔结构的情况告知用户。②尿塔的蒸汽检漏孔结构是企业的专利技术，在用于工业生产前没有进行安全性论证评价，也没有对用户的使用安全性进行跟踪评价，违反了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》（国发〔1982〕22号）第六条的规定。③变更尿塔蒸汽检漏孔结构设计，没有办理设计变更手续，违反了《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则（劳锅〔1982〕6号）第2.1.6条的规定。④没有编制安装操作说明书，违反了《尿素合成塔技术条件》（GB9842-2004）7.3款的规定。⑤技术服务部门发现尿塔使用单位蒸汽检漏孔、透气孔存在非正常使用的现象，没有及时进行信息反馈，质保体系运行不畅，违反了《锅炉压力容器安全监察暂行条例实施细则》（劳动锅〔1982〕6号）2.2.2条的规定。⑥以担心专利技术泄密为由只通知生产车间按新设计执行，而未向用户提供检漏孔的零件图且存档的竣工图和工艺记录卡也与实物不符。⑦在筒体材料代用单中，采用部分主材层板由δ＝8mm代用δ＝6mm。竣工图纸表明尿塔为14层×6，而实物为11层混和板，实物与竣工图纸不符。

　　综合以上分析及钢铁研究总院《平阴鲁西化工第三化肥厂尿素合成塔失效分析报告》的结论，中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂对尿素合成塔蒸汽检漏对安全带来的严重后果认识不足，特别是对新的检漏孔结构可能会因安装和使用不当，造成蒸汽加速进入包扎层板，产生比焊接式检漏孔更为严重的后果，没有给予足够的重视，也没有对用户履行应有的告知义务，从而导致检漏蒸汽进入层板产生严重的应力腐蚀，是这起爆炸事故的直接原因。中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂对这起爆炸事故负有直接责任。原厂长（现党委书记）刘金宝作为单位主要负责人，对这起爆炸事故负有领导责任；总工程师陈建俊作为单位的设计技术主要负责人，变更蒸汽检漏孔结构设计，并以保密为由未及时告知使用单位，是这起事故的直接责任者，对这起爆炸事故负有直接责任。

　　二）使用单位的责任认定

　　平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司建立了安全生产管理机构，制定了安全生产责任制、事故应急救援预案、安全规程、工艺规程和岗位操作法；对重大危险源进行了辨识，并采取了相应的监控措施；2004年12月由聊城正信安全评价有限责任公司对危险化学品生产装置进行了现状安全评价，2005年3月8日取得了《安全生产许可证》；在用的压力容器均通过济南市锅炉压力容器检验研究所的检验，特种作业人员均持证上岗；当班各级领导和操作人员现场指挥、现场操作的行为得当，现场工艺运行数据基本正常。调查组认为：目前没有发现该厂与尿素合成塔爆炸相关联的直接原因。

　　事故调查组通过查阅整理资料发现，爆炸的尿素合成塔设备出厂技术资料不齐全。从该尿素合成塔开始使用至爆炸前也没有补齐相关图纸、使用说明书等必备的技术文件，表明平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司在设备技术档案管理上存有缺欠。

　　建议

　　（一）该尿素合成塔爆炸是由尿素合成塔的质量（包括制造和服务）原因导致的，中国石化集团南京化学工业公司化工

机械厂既是设计单位又是制造厂家。根据《锅炉压力容器安全监察暂行条例》实施细则第3.3.4条的规定和《锅炉压力容器压力管道特种设备事故处理规定》第二十五条第四款规定，建议质监部门根据相关规定依法对中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂进行处理，并依法追究制造单位负责人刘金宝和总工程师陈建俊的行政责任。

　　（二）建议质监部门责成中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂对所制造的此种蒸汽检漏孔结构尿素合成塔进行全面检修。质监部门进行全面检验，防止同类事故的发生。

　　防范措施

　　平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司'3·21'事故的发生，造成了重大人员伤亡和财产损失，教训十分深刻。为认真吸取事故教训，防止类似事故的发生，提出如下防范措施：

　　（一）中国石化集团南京化学工业公司化工机械厂应认真吸取事故教训，严格贯彻国家有关标准规范，强化责任，切实把设备产品质量放在企业工作的首位来抓，严格防止不合格的压力容器设备进入市场。

　　（二）平阴鲁西化工第三化肥厂有限公司要吸取这次事故教训，严格生产设备购入，加强设备技术档案管理。对购入的压力容器设备要严格审查产品设计制造图纸和使用技术说明书等技术资料，定期停车检修，确保生产安全。

　　（三）安监、质监部门要严格依照《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《特种设备安全监察条例》的规定要求，吸取教训，加强危险化学品生产企业的安全管理和特种设备的安全监管，确保高危行业安全生产。