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重庆天原化工总厂“4.16”事故留给我们的思考

 
       
重庆天原化工总厂“4.16”事故,经过去一年了。
9人在处理事故过程中死亡;随后15万民众紧急大疏散;最后出动了包括坦克在内的重型武器,摧毁了所有液氯贮槽……这些都长久的、鲜明的留在人们的记忆中。对于这个事故,上面已经有了一个较正式的说法“是由于人们对造成这次爆炸的元凶__三氯化氮的爆炸机理还不大清楚” (引自国家安全生产局刘强副司长语)。我们认为这个说法是符合实际,让人信服的。这的确是一次氯生产系统的化学性爆炸,是工厂在工艺技术管理上出了大问题,远不是一些人讲的“氯罐与设备陈旧”、 “工人违章操作” 那么简单。过去这类事故的人员伤亡,大都发生在未曾预料的事故突起阶段,而这次却在爆炸已发生了,人们在试图排除后患的过程中,尤其令人深思。
 
面对爆炸,我们排险之前先应弄清些什么
物理性爆炸我们可以通俗理解为设备是“胀破了的”  系统超压、设备容器有严重的缺陷、或液氯钢瓶充装过量过猛等,都是物理性爆炸常见原因。一般来讲,在一个相通的容器管道系统内,一旦爆破了一个缺口,内部压力得到了充分释放,下一个爆炸就不可能了。如扎了针眼的气球,吹不起来了。
化学性爆炸则完全不同,它的爆炸不是由于过高的压力,而是在系统内形成爆炸性(混合)物质,它甚至能在一根完全相通管道连续爆炸数次,一直到爆炸物质消耗完全为止。某系统一连发生两次以上的局部爆炸,而且爆炸都发生在一个相连通的系统内。我们可以初步判断为化学性爆炸。
在处理事故的实践中,正确区分爆炸的性质并不是一件很容易的事。一些易燃气体氢、甲烷、天然气、煤气等的物理性爆炸,常常同时伴随着化学性爆炸发生。这不仅需要具备专业安全技术技能和实践经验,还必须认真对事故现场进行周密细致的观察分析。
氯却不同,单独的它在空气中是不燃的。就是说氯气的物理性爆炸,它不会同时伴有化学性爆炸发生,也就是没有燃烧(发光发热)现象发生。这是我们区别氯气爆炸性质的一个很有利的条件。如果发现(液)氯系统容器爆炸发出光亮,有高温热气流升空,或者现场有烧烤迹象,你完全可断定,这是一次氯的化学性爆炸。
如今有些人把氯气说成是“不燃性气体”,这可是个原则性错误。氯气在空气中不燃,是因为它和空气中的氧“同类”,都是助燃气体(氧化剂)。而且氯的助燃能力胜过了氧。例如氢和氧混合需点火才能爆炸,而氢和氯混合只需光照就能爆炸。
这说明氯与可燃物质形成的爆炸性混合物,比我们常见的以空气中氧为助燃剂的爆炸性混合物更为凶险。
发生爆炸事故,仅弄清属于哪一种性质的爆炸是不够的,还要进一步弄清是何种物质引发的,以及它的物化性能、爆炸形成的原因与排险方式。
例如说氯碱企业较常见的两种化学性爆炸:氯气内混入了大量的氢气和液氯设备中达到爆炸积量的三氯化氮。单从爆炸的现象来看,发光发热完全一样。但它们有着本质的区别。
产生爆炸的物质不同:前者是氯和氢混合气体;后者却是一种沉积在液氯底部的,极易爆炸且爆炸威力很强的粘稠的油状液体。产生爆炸的条件不一样:前者不仅需要两种气体混合比例达到爆炸极限范围内,还要有一定的激发能源;而后者只要三氯化氮在液氯中富集超过100g/l以上,即使没有任何外界影响也能爆炸。产生爆炸的位置也不同:前者可以在全系统任何气相位置发生;后者的发生则局限于液氯的气化、冷凝、贮藏等设备内的液相区域。因此排险方法也是完全不同的。
如果我们把爆炸性质搞错了,把化学性爆炸当成物理性爆炸处理,或者搞错了产生化学性爆炸的物质,用错了抢险方法,都会造成更加惨重的人员死伤。这已经有了很多很深刻的教训。
 
好了,闲话少说,言归正传。我们来回顾 “4、16” 事故的初级阶段:重庆天原化工总厂1519时左右发生氯气泄漏事件,原因是2号氯冷凝器出现穿孔。当班工人进行了处置。16日凌晨1点左右在该冷凝器发生第一次爆炸,时隔3个多小时又发生了一次局部爆炸。
肯定是氯系统产生了化学性爆炸。那么又是什么物质引起的化学性爆炸呢?从发生的位置来看:“氯冷凝器”,系统中三氯化氮容易积蓄的地方;从发生前的情况来看:先氯气泄漏,设备中液氯大量蒸发,为其中的液氯中三氯化氮富集创造了条件;从爆炸后的筒体来看(见本文附照):筒体上部完好,底部炸烂了。这爆炸物是附在底部。应该想到是三氯化氮之所为。
 416上午,市政府聘请的专家组提出排氯方案。从16日10点45分开始实施,进行了5、6个小时后,系统中大部分氯应该泄得差不多了。有人讲储存有6吨液态氯气的5号氯罐已经排放掉一半了。现场专家说,这3个氯气罐通过4根铁管将氯气排到嘉陵江边的水池中,同时注入碱水,二者融合后,不再构成危害。该厂一个负责人也反复向市领导和专家组保证说,不会发生爆炸。工厂4名负责人带领安全环保处2人、工段长2人、工人1名对液氯贮罐进行处置。 1757分再次发生猛烈爆炸,这3个氯贮罐全炸了,包括5号罐。9人全部遇难。
怎么会在这种情况下认为“不会再爆炸”呢?按三氯化氮产生爆炸的常识来讲,氯排放越多,三氯化氮在液氯中越容易富集,越容易爆炸。有人说从这9人的组成,各自不同的职务和及其承担的相应责任来看,这种人力资源配置,更象事故现场视察组。而不象是有准备有组织的排除险情人员。
我们有理由认为,他们要么是弄错了引发化学性爆炸的物质,或者是对引发爆炸物质三氯化氮完全不理解。
三氯化氮对尚未接触过氯碱生产或者对此了解不多的人来说,是个新鲜名词。尽管三氯化氮也还有些很复杂的机理,目前还没被完全掌握。但三氯化氮的物化特性、爆炸成因、排险办法等基本常识,却是任何一个从事氯碱生产的工人必须掌握的,这好比司机不一定掌握汽车的高新制作技术,却必须会掌握汽车方向盘一样。不信,请你随便找一本氯碱工人最基础的安全教材翻一翻:上面有三氯化氮在国内国外氯碱企业中,造成过多次重大爆炸的案例;也有三氯化氮产生原因,预防办法,如此等等。
笔者写此文的主要参考书,就是原化工部生产综合司主编的《化工工人安全卫生培训教材__氯碱》。
 
是“氯气排放”,还是“排出液氯”
 
直到现在不少媒体还是这样提到“4.6事故:“按照原泄漏事故处理方案,应使氯气在自然压力下通过铁管排放,而天原化工总厂违规操作,让工人用机器从氯罐向外抽氯气,以加快排放速度,结果导致罐内温度升高,引发爆炸。”众所周知,液体气化过程中,要吸收大量的热能,那么,即使是从氯罐中抽取氯气,原理上也不应该造成温度升高的后果,反而是降低了温度才对。所以这种说法根本是闭门造车,经不起推敲。
这里面所谓的“氯气……排放”可是一个更大的错误。
氯碱企业的安全操作规定,“为避免液氯中三氯化氮富集而发生爆炸事故,定期对气化器、冷凝器和热交等设备进行排污。”“排污操作时,排污物一定要随着一定量的液氯排出,不允许排出气态氯!”用氯碱操作工一句行话来说“绝对禁止干排!”
排出氯气(干排)与液氯排放,在工艺操作上是两种完全不同的操作方法。
这里说的是在正常情况下的排污操作。其中道理是不言而喻的。目前的液氯生产工艺中做到完全没有三氯化氮产生是不可能的,工艺指标中规定其在液氯中含量底于60g/l为正常值。三氯化氮常温下是黄色粘稠的油状液体,密度为1653,沸点是71。很明显,如果真是从液氯大贮罐排出大量氯气,液氯大量蒸发,其中的三氯化氮既使再微量,也马上会浓缩、富集,一直达到爆炸。
这岂不成制造大炸弹?!长达六、七个小时的十几吨、几十吨的氯气排放真是太可怕了。在这个前提下,所谓“自然压力下的排放”与“机器抽排”就完全是一回事,区别仅是跑50步的在嘲笑跑100步的。
我们也发现几乎所有的现场记者报道,也都是一直在讲,“排出氯气”。我们宁肯相信记者们全疏忽了“液氯”与“氯气” 两个概念的区别。也不敢相信我们抢险现场的决策人能犯如此可怕的错误。
 
是“自然压力下排放”,还是“安全分解”
 
首先声明,本段讲的“排放”,是指“液氯排放”。
什么是自然压力排放呢?究竟如何具体操作呢?迄今也没有见到任何专家的任何专业解释。我想起好几年前的一次事故。某地氧气充装站发现十几只高压氧气瓶混入了大量氢气。工人急忙请示厂长和总工程师。他们异口同声讲“赶快放掉!”。一工人最先赶到现场抓住瓶口开关阀一旋,说时迟,那时快,“轰” 一声火光一闪。连人带瓶都不见了。只有地面上、树枝上落下一层血浆肉糜……最后剩下的危险气瓶,还是一位老工人安全解决的。他采取的办法就是:他先要求所有在场人员远离,然后只身一人小心翼翼靠近气瓶,用左手掌捂住气瓶口,右手极慢地旋松开瓶阀。当左手掌心感到有气体溢出,右手立即停止作业。让瓶内气体慢慢泄光为止。
我猜想这大概是自然压力下排放的一种解释吧。
上面提到的是爆炸性混合气体。对待沉积于液氯底层,且为极易爆炸的油状液体的三氯化氮,采取同样的方法排放液氯是否安全可靠?就值得大大的怀疑。
液氯排放有如下明文规定“气化器、预冷器和热交换器等设备必须定期排污,确保排污中三氯化氮含量要小于60g/l;大于80g/l时,必须增加排污次数或连续排污。”   
然而在“大于100g/l时,要采取停止加料等紧急措施并查找原因”。这时的三氯化氮己极易爆炸,任何排放行为均是不安全的。
有的资料在“紧急措施”中提到往系统中加入次氯酸钠溶液。“三氯化氮遇次氯酸钠能分解成氯气与氮气,因此消除了爆炸的危险” (引用原文)。应该说安全分解是上策。
次氯酸钠为白色粉末,工业品次氯酸钠是无色或带淡黄色的液体,俗称漂白粉水。用于漂白纸浆、织物等。过去就有好些氯碱生产企业,就是用排出的含三氯化氮的液氯污物做次氯酸钠产品。这可是一举两得的好事。
 
    从电视新闻上看,用坦克开炮摧毁氯罐的场景,新鲜又刺激。从事了二十多年化工安全生产管理的我,不仅从来没听说过,事前连想都不敢想。官兵们英勇顽强,奋不顾身,可歌可泣。但也确实为他们安危担心。
用“火攻”之前也曾用过“气攻”,把氮气充入系统。我们有点纳闷:为何唯独没尝试过“水攻” ?往出事的系统设备内直接充灌稀释的碱液。初中学过的化学知识告诉我们,它与系统中的氯可生成次氯酸钠,也应该有利于三氯化氮的安全分解。
 
回头来看,事故处理中排氯方案,采用了氮气置换、提出自然压力下的排放。总觉得他们在一板正经对付另外一种氯的化学性爆炸,而不象是在对付三氯化氮的爆炸威胁。
网上有人质问:为什么事故直接原因总是“工作人员违规操作”?还记得致死234人的重庆川东北气矿井喷事故吗?井喷事故发生的直接原因,是“有关人员违章操作”;事故发生后处置过程中,有关决策人员没有采取点火措施制止硫化氢气体扩散,从而造成更多人员伤亡。这回氯气泄漏爆炸事故的“进程”,在形态上何其相似乃尔!
我们也有同感。一查事故责任,总是大家推。大官推小官,小官推小兵,小兵推伤兵,伤兵推死人。最后主要责任落实到死者,人人都安心了。
但愿今后不再如此。
 
加强化工企业生产过程安全管理与监督是关键
 
此事一出,舆论不少。说“设备陈旧”, 说“安全投入太少”,说“技术落后” ,说“应当搬迁”,如此等等。这也不是都没一点道理,但我认为最主要的,还是要重点抓好化工生产现场安全管理。它才是化工生产事故多发的“牛鼻子”。这次事故中三氯化氮在系统设备中富集而爆炸,绝非是一日一时之“功”  而是企业在原材料管理、工艺技术操作、各项指标控制等很多方面长期的松懈、马虎的结果。从事故排险全过程,也不难看出这个国内很有资格的老厂,管理与技术素质的下降。一味归咎于“设备陈旧”“工人违章”岂不冤枉!
去年年初,我有机会到一些化工厂矿转了一圈,发现的问题就不少。这里只举两个例子:有的氮肥厂连工人上班操作记录都不填了,甚至连半水煤气中的氧含量分析记录,如此重要的东西都没法找了。这就好比一大群瞎子开着车在高速公路上乱闯一样。又如一个氯碱厂,他们生产正处在开车阶段。我发现氯气系统尾气含氢量已超过工艺指标值的300%。这是非常危险的,按工艺管理规定必须立即停车处理。新来的工厂领导坚持继续开车。我没有办法,最后还是找了当地政府主要领导才解决这个问题。真叫人哭笑不得。现在回想起来,当时若不坚决制止,那一定会是一个比重庆天原化工总厂“4、16”事故还早一点的氯气爆炸事故。
这两件事对我,一个工作快30年的老化工来说,都是从没遇到过的新鲜事。要不是亲身经历,光听人讲,我还真不相信呢。这些都不是“安全投入”“企业搬迁”能解决的。
现在好些事故都讲是“由于工人违章作业”。这话已成了我们媒体报道、事故调查报告中一句最常用的成语。但只要你深入实际,做一点认真的调查取证工作,你就不难发现其中不少的是企业头头瞎指挥、违章指挥的恶果。
管理要靠人,特别是企业带头人。我们不少企业中恰恰是生产技术管理人材出现巨大的断层。一些企业头头、中层骨干业务素质低,实践经验少,甚至完全不懂行。例如说一个靠建筑业房地产发了财的老板,只要他肯出钱,就能承包一个化工厂“玩一玩”。他们本身的素质决定了企业工人队伍的整体素质,也决定企业的生死存亡。生产多年不景气,效益差,大量技术人才流失;再加上四、五十岁老管理人员、老工程技术人员、老工人一刀切,下岗、内退的。二、三十岁新工人大量增加。生产一线技术水平大大下降,导致事故频发。
新上来的年轻管理人员、技术人员,大都靠文凭、靠职称。他们中有的人很少愿意主动下车间了解情况、处理问题;过分热衷于文凭考试,职称晋升。这就造就了我们现实生活中的一些“马谡”将军。平时理论还有一套;真刀实枪上战场,往往重演“失街亭”。 例如那位在井喷失控后,迟迟未能采取点火措施的决策人。 很多“小患酿大祸,小错成大灾”,也就是这么来的。一个真正的成熟的工程技术人员,一个熟练的技术工人,不能光靠文化考试、文凭、职称培养,而是需要七、八年,甚至上十年的时间,在大量的生产实践中磨练成长。
国内绝不是缺乏人才,而是在用人、培养人的制度有问题。一边是人才的奇缺,另一边是人才的闲置与浪费,目前的一大怪现象。一些工厂回聘一些老技术人员、老工人上岗;一些地方安监局聘请原行业主管部门的老安全员协助工作,让他们传帮带。这确实也是个好办法。
 
加强同行业企业之间技术交流,督促他们之间相互的安全检查,非常必要。老话讲“外行看热闹,内行看门道。”预防事故,必须加强生产过程的监督,特别是现阶段,民营企业发展很快,管理和技术一下跟不上去的今天。安全检查、安全监督没有专业技术不行。过去我们有个好办法,在各个行业中组织安全技术协作组活动。组织同行业之间相互的安全检查,技术交流效果很好,同行业安全人员组织起来,相互学习,相互协助,也有利于企业开展职工安全教育。谁出了事故,全行业派人来现场开会,大家帮他们找原因。由于是同行,了解很深,彼此受的教育也很深。这对制止同行业的同类事故重复发生很有效。
 
最后一个建议,改进专家组的工作。专家是国家的宝贵财富,关心他们,重用他们,爱护他们。让他们平时多多了解工厂生产情况,经常深入现场调查,参加安全检查。一旦有事,才能心有成竹。平时不闻不问,关键时候请出来,就可能出错主意,甚至误送人命。安全生产要求工人,“三懂四会”。 那么专家也不应是某高级职称的代名词,要对工厂平时的生产工艺,设备情况有所了解,对出事前各项工艺指标执行情况以及其各种可能发生事故心中有数,才有可能正确判断事故。一位名人讲过“没有调查就没有发言权。”“要做人民群众的先生,先当好人民群众的学生”。 
“下马伊始” 是绝对不行的    
                                                            2005/3/1
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