结合典型事故案例，针对顺丁橡胶合首釜DC101采样口生产取样过程中可以能发生着火事故的原因进行了分析，并提出了防着火事故的安全措施。
顺丁橡胶装置是乙烯后续主要生产装置之一，一般采用国内生产技术，使用环烷酸镍（以下简称镍剂）、三异丁基铝（以下简称铝剂）、三氟化硼乙醚络合物（以下简称硼剂）三元催化体系，以抽余油为溶剂，将单体1，3－丁二烯聚合生成高顺式聚丁二烯橡胶，即顺丁橡胶。某企业在开工的客串 ，曾经发生过2次聚合反应首釜DC101采样口取样时着火事故，严重影响了装置的正常开工生产，对取样人员的生命安全造成威胁。因此，对顺丁橡胶工艺取合首釜DC101采样口着火原因进行客观分析，采取正确有效的预防措施意义重大。
1顺丁橡胶装置聚合工艺简述
精制丁二烯和精制溶剂按一定比例混合以一定的温度和压力进入取合首釜。催化剂镍剂、铝剂陈化后进入首釜，硼剂单独进入首釜。进入首釜的溶剂、丁二烯、催化剂在搅拌和给定的温度下进行聚合反应，生成胶液，由首釜顶部导出，进入下一釜的釜底，DC101采样点就在胶液进入下一釜底的管线上，如图1所示。
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图1 顺丁橡胶聚合工艺示意图
2 聚合首釜 DC101生产过程采样品着火原因分析
根据事故统计分析因果连锁模型，事故的直接原因为人的不安全行为和物的不安全状态，其背后的深层原因是管理失误。
2.1 直接原因分析
根据“火三角”原理，燃烧必须具备三个必要条件：点火源、可燃物和助燃物，三者必须时具备，燃烧才能发生。结合事故统计分析因果连锁模型，“火三角”既为导致着火的直接原因之一，是物不安全状态。而人的不安全行为的存在，致使点火源、可燃物和助燃物达到作乱的比例和合适的状态，并且使三者相互作用，达到燃烧爆炸的充分必要条件，最终发生火灾或爆炸事故。
2.1.1 物的不安全状态——点火源
静电放电是引发聚合首釜DC101生产过程采样口着火的重要原因之一。静电导致聚合首釜DC101采样口着火可能存在以下几种情况：
（1）在采样过程中，胶液流经管道、阀门、取样口等没备，由于流动、摩擦、压缩及冲击等作用，产生大量的静电荷，若管路系统的防静电措施不力，则静电荷将得以在管道内逐渐积聚并被部分带入取样口，有可能达到很高的电位，直至以电火花的形式放电。静电放电的能量通常超过胶液中气相－空气混合物的最小点燃能量。一旦放电，胶液中易燃气相丁二烯和深剂油就会立即被引燃，发生着火。
（2）DC101采样口挂胶，样品具有较大压力，阀门开启过大使带压胶液摩擦挂胶产生静电，且静电放电的能量超过胶液中气相－空气混合物最小点燃能量，发生着火。
（3）取样桶覆塑料薄膜，胶液冲击薄膜产生静电，达到最小点能量，发生着火。
（4）取样人员未按要求着装，服装摩擦产生静电，达到最小点燃能量，发生着火。
（5）人体本身静电和梳理头发产生的静电，达到最小点燃能量，发生着火。
（6）非防爆扳手开动阀门摩擦、撞击产生静电火花，达到最小点燃能量，发生着火。
经过电气专业人员测试，接地系统良好；化验取样，除了第（3）条外，其他操作条件均符合防静电要求。鉴于取样着火情况不是经常发生，仅在开工异常的情况下发生，基本可以排除静电放电带入点火源的可能性。
2.1.1.2 明火
（1）取样过程周围有施工动火，特别是上部有施工动火，焊渣落下点燃胶液。或者在采样口旁边进行电焊、气焊等违章作业，未落实防火措施，导致着火。由于厂部动火作业管理十分严格，这种可能性不存在。
（2）样品物料中存在自燃性物质三异丁基铝，它化学反应活性很高，闪点小于0℃，自燃点小于4℃，遇空气自燃产生明火。这可能是开工时聚合不正常，DC101采样点着火引入的主要点火源。
2.1.2 物的不安全状态——可燃物
由顺丁橡胶聚合工艺可知，反应物为催化剂、溶剂油、1，3－丁二烯，产物为胶液，其中铝剂为自燃物，溶剂油、1，3－丁二烯为为易燃物，硼剂为可燃物，顺丁橡胶也为可燃物，这些可燃物的存在是形成燃烧体系的物质基础。
2.1.3 物的不安全状态——助燃物
由于技术限制，目前没有密闭的胶液取样系统，助燃物——空气非常充足。
2.1.4 人的不安全行为
2.1.4.1 操作错误，忽视安全，忽视警告
（1）指挥错误。在开工初期，由于首釜取合反应不完全，或聚合反应异常，未达到取样条件的情况下通知化验员取样。此时，取样管线流出的不是胶液，而是以气相为主的气液混合相，其中未完全反应的催化剂未完全溶解在胶液内，使铝剂很容易暴露在空气中，往往物料一流出很快发生着火。这是主要原因之一。
（2）误操作作。阀门开启过大，造成物流猛然喷出，产生静电。这不是这样原因，但应该引起重视。
（3）在采样点旁有动火施工，未阻止动火的情况下违章取样。这不是主要原因，但应该引起重视。
（4）无工艺人员监护下违章取样。这不是主要原因，但应该引起重视。
2.1.4.2 使用不安全设备
（1）使用非防爆工具。容易发生撞击、摩擦产生静电火花。这不是主原因，但应该引起重视。
（2）取样管线接地不良。由于取样控制阀门两端绝缘密封的存在，致使采样口的静电容易取集，不能迅速导入管网的接地系统。这不是主要原因，但应该引起重视。
2.1.4.3 物体存放不当
装置未及时更换装有废胶液的接收容器。这不是主要原因，但应该引起重视。
2.1.4.4 个人防护用品使用不当
在必须使用个人防护用品用具的作业或场合中，忽视其使用，未按要求着装违章取样。这不是主要原因，但应该引起重视。
2.2 间接原因分析——管理失误
一般认为，导致物的不安全状态和人的不安全行为出现的原因是间接原因，即管理层的管理失误，有以下7种。
（1）技术和设计上有缺陷——工艺过程、操作方法等存在问题。比如聚合首釜在开工期间，催化剂投料配比不正确；首釜压力控制不当；首釜温度控制不当；进料配比不正确等。
（2）教育培训不够，操作人员缺乏或不懂安全操作技术知识。
（3）劳动组织不合理。比如安排或下指令时机不当，未达到相应的操作条件，贸然行事。
（4）对现场工作缺乏检查或指导错误。
（5）没有安全操作规程或安全操作规程不健全。
（6）没有或不认真实施事故防范措施；对事故隐患整改不力。
（7）其他。
3 预防措施
3.1 技术措施
防止可燃可爆系统的形成，重点消防、控制引燃能源，减少或降低可燃物的异常排放和聚集。
3.1.1 控制明火
（1）严格控制施工动火，落实防火措施，特别是聚合首釜DC101取样过程中禁止动火。
（2）严格聚合首釜工艺操作条件，保证DC101采样口流出的主要物料是胶液，能够将未完全反应的催化剂溶解在胶液内，不至于使铝剂暴露在空气中自燃，发生明火引燃易燃气相。如果条件具备，应该考虑进行取样系统的改造，采取氮气保护的密闭取样系统，达到设备、设施本质安全，从而控制铝剂直接与空气接触，消防铝剂自燃引入的明火。此条是开工期间的关键。也是DC101采样口着火的主原因，必须严格控制。
3.1.2 消防静电放电
（1）使采样管线达到良好接地状态。如图2所示，将采样控制阀门两端的管线用铜导线进行跨接，使取样过程中产生的静电及时导入管网接地系统。
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图2 采样管线接地示意图
（2）DC101采样口挂胶，及时清理消防产生静电的摩擦物。
（3）控制阀门开度，消防压力无穷大造成的摩擦静电。
（4）取样时，用导电夹一端将取样桶和所覆塑料薄膜夹住，另一端夹在装置接地系统上，及时消防胶液冲击薄膜产生的静电。
（5）取样人员按要求着装，消防服装摩擦产生的静电。
（6）取样时禁止梳理头发，取样前手触摸装置接地系统，及时消防人体身静电和梳理头发产生的静电。
（7）使用防爆扳手，消防开动阀门摩擦、撞击产生静电火花。
3.1.3 控制可燃物
虽然取样过程可燃物的产生无法避免，但可以控制可燃物的聚集，防止发生火灾时事故态扩大。
（1）取样时控制阀门开度，防止胶液喷溅到取样点周围设备设施上。
（2）装置及时更换装线的废胶液接收容器。
3.2 管理措施
管理措施是对技术措施的补充，关键是消防管理失误和人的不安全行为，从而达到预防事故的目的。
3.2.1 建立健全安全管理制度，消防违章指挥、违章作业和违反劳动纪律的“三违”现象。
3.2.2 建立健全安全操作规程，使职工有规可循，安全操作。例如，将“开工期间，由于首釜聚合反应不完全，或聚合反应异常，未达到取样条件的情况下不得通知化验员取样”写进装置开工操作规程，杜绝违章指挥。
3.2.3 加强现场工作的检查，及时发现和消防各类物的不安全状态、人的不安全行为。
3.2.4 劳动组织合理安排，防止指挥失误造成事故。
3.2.5 制订DC101采样口着火的事故应急预案，紧急情况下将损失降到最低。
3.3 教育措施
3.3.1 安全生产基础知识教育，使员工懂得防火防爆的基本原理和方法、危险化学品基本知识等，提高安全理论水平。
3.3.2 安全生产规章制度和安全操作规程的教育，使员工掌握本岗位的安全操作技能。
3.3.3 国家有关安全生产的法律法规、行政规章和各种技术标准、规范的教育，使员工懂法守法，促进生产。
3.3.4 安全思想意识教育，提高员工的安全和自我保护意识，保证安全生产。
3.3.5 安全预案、应急知识和事故案例的教育，提高自救互救和处理事故的能力。
3.3.6 领导和工种必须进行专门培训，取证上岗，保证关键岗位把好安全关
