1.事故概況及經過
日本大阪市AS(丙烯腈苯乙烯)樹脂制造廠每月生產丙烯腈苯乙烯共聚物和丙烯丁二烯苯乙烯共聚物1100噸,生產卷煙用濾料1300噸。該工廠位于大阪市和坍市交界處,附近有很多中小工廠和居民住宅,形成工廠、居民混合區。
樹脂制造工廠主要由生產樹脂的聚合車間、脫水干燥車間和裝袋車間組成。在一棟5層樓房內,發生事故的聚合車間主要設備有5座聚合罐、2個分解槽、2個單體混合槽、5個苯乙烯添加槽等,安裝在1~5樓。
1982年8月19日23時25分,該廠C、G、E、F聚合罐電壓下降,工廠儀表操作室內配電盤發出停電警報,E、F系統聚合罐攪拌機及溫水(冷卻)泵停機。單元控制室測定電壓的結果,220伏的電壓降為180伏、100伏,出現不平衡,給攪拌等工作造成影響,對室外變電設備的配電盤和400千伏安變壓器檢查的結果表明電壓不穩。
23時50分,單元控制室的E、F聚合罐系統電機的電磁開關燒壞,冒出大量煙霧,故切斷440千伏安變壓器電源,因此,C、G聚合罐的電源也被切斷,攪拌機和溫水(冷卻)泵停機。C、G聚合罐外殼由溫水換成冷水,用人工對外殼進行冷卻,同時向各聚合罐注入約1立方米的凈水以除熱。
8月20日零時10分,C聚合罐檢查孔隙處噴出白煙狀氣體,零時15分,電機操作室內燃燒脫臭爐報警器鳴響,燃燒爐安全閥自動開啟,將排氣通過旁通線直接排出煙囪。零時25分發生爆炸,集風箱著火,工人立即用室外消防栓滅火,零時31分,火被撲滅。
這次爆炸使10處管道斷裂,約為管道總長的15%,并使2臺風機、冷卻塔、回收塔等受到破壞,無人員傷亡。
8月20日零時30多分,聚合車間負責人對現場進行檢查,確認損失情況和有無異常。
1時,C、G聚合罐臨時電線接通,恢復攪拌。3時,C、G罐內溫度分別為55℃和48℃,以后溫度逐漸上升。
上午10時40分,有關人員向消防、警察等機關介紹第一次爆炸后設備的情況,18時向公司領導報告各聚合罐和作業的情況,及對殘留危險物處理的具體辦法。
19時,為換G聚合罐的水以達到冷卻效果,試圖從罐底部排水,但未成功。
21時,G聚合罐溫度達到96~98℃。
8月21日8時,G聚合罐仍處高溫狀態。
11時30分,成立公司及廠有關人員的第一次爆炸事故原因研究委員會。
17時12分,聚合車間方面發生漏氣響聲,二樓G罐冒出霧狀白煙,幾名工人前去檢查,但屋內氣味刺鼻,看不清,無法進入。
隨后工人們退出,到車間北側消防栓處,在辦公室開會的人員也跑到消防栓附近,正準備放水時,發生爆炸。
這次爆炸損失嚴重,死6人,重傷198人。共有210人受不同程度影響,其中178人(85%)是周圍的居民。
工廠內的32名死傷者中,16名死亡和重傷者是在消防栓附近準備放水的人員。
工廠周圍居民的負傷90%是在距爆心500米以內區域發生的。
這一地區高層住宅多;人口密度大,使居民蒙受巨大損失。兩市受損的房屋共1733棟,受災家庭2812戶。
整個工廠被破壞,尤其是進行聚合反應的聚合車間更為嚴重。各種設備、聚合罐、管道、樓梯也受到很大損壞。
2.事故原因分析
第一次爆炸的原因是,當C、G聚合罐攪拌停止后,罐內物質發生分離,隨溫度上升,單體層達到沸點(90.4℃),于是生成丙烯腈(86%)和苯乙烯(14%)混合氣體。部分氣體發生泄漏、凝縮,這部分氣體的含量為丙烯腈22.6%,超過了爆炸界限,在調整風量的風門處因靜電火花引起爆炸。
第二次爆炸的原因,據推定是單體混合槽內的反應氣體噴出,擴散在工廠二樓、三樓和一樓。這次爆炸發生時正在工作的機器有冷凍機和集水槽送液泵,漏出的氣體有可能到達冷凍機和集水槽,遇電磁開關產生的火花而爆炸。
3.防止同類事故的措施
本次事故的起因是電力系統故障引起停電所致,對此應充分采取措施,防止事故的發生。
停電使攪拌機停機是事故的導火線,對此應準備其他手段,例如用吹人空氣或氮氣攪拌。停電時未能有效控制聚合反應,聚合罐排出的氣體引起第一次爆炸,說明排氣系統的設計和異常監測系統也存在問題。第二次爆炸是因放置在單體混合槽中的物質和聚合引發劑噴出而引起,這說明對該反應系統安全性的事前檢查不足,必須對反應過程的危險進行事前評價。對蒸氣云爆炸威力的認識不足和現場聯絡信息不充分,致使多人喪生。這次事故的另一值得注意之處是只要現場出了事,就往消火栓處部署,這未必合適,有時也許是危險的。
今后在消防訓練中,不能只是從消防栓拉出水管噴水,而要與種種可能發生的情況對應,甚至可以全體人員立即躲避,還需要有緊急時能做出正確判斷的指揮員和提供情報的方法。這次事故給附近居民造成巨大損失,工廠民房混合區的問題亟待解決。