(一)事故概況

　　2004年5月12日12時“分，甘肅省西和縣民福鋅業有限責任公司發生一起浸出槽(壓力容器)爆炸重大事故，造成1人死廣：，1人受傷，直接經濟損失455. 5萬元，間接經濟損失1800. 8萬元。

　　事故設備為鋅精礦復合催化氧化直接浸出工藝的關鍵設備——浸出槽，設計壓力o. 25MPa，設計溫度125~C~設計介質為無毒性、非易燃、強酸性的硫酸鋅，硫酸9%、硝酸1％；工作壓力O. 2MPa，工作溫度90—120℃；筒體φ3600X12，封頭DN3600~12，容器高5390rmn，筒體與封頭材質Q235B，容積47m3，殼體白重1. 08t。容器內壁襯里為聚四氟乙烯，外壁保溫層為巖棉／50；容器內設有換熱面積為11. 6mz的蒸汽加熱(或自來水冷卻)換熱盤管，沒有YCK三葉斜槳式、可拆渦輪式攪拌器；容器筒體腰部采用法蘭(稱為設備法蘭，16Mn鍛鋼)連接，上下法蘭連接螺栓設計為M30~380—T雙頭螺栓，共φ2個，材質為35鋼。

　　2004年4月30日曾進行過試驗，但未成功。2004年5月12日，進行第二次試驗。12時30分時，液相溫度為77℃，壓力為o. 04MPa，開始通入氧氣。氧氣流量為50m3／h，后調至170ma／h，又調至150一130m3／L。12時31分，1號浸出槽發生爆炸事故。

　　事故造成l號浸出槽設備法蘭連接的72個雙頭螺柱全部斷裂。浸出槽上半部被拋起，撞毀廠房屋頂橫梁、撞透樓頂，撞碎攪拌器電機殼體，容92殼體傾斜落下，電機轉子被甩出落在10多米遠的樓頂上；容器殼體(位于設備下半部設備法蘭與耳座之間)裂縫1處；殼體上封頭凸緣周圍因撞擊反作用力產生嚴重內凹變形。設備法蘭裂縫6道(上法蘭2道，下法蘭4道)；攪拌器、換熱(冷卻)盤管、管道、閥門損壞，襯里及保溫層局部損壞，容器支座鋼筋混凝土墩臺頂端10Omm段開裂；車間一層、二層窗戶及其玻璃全被摧毀；車間環行單粱吊車軌道報廢。值班人員、車間副主任張某跌人浸出槽內死亡；試車總指揮盧某被氣浪沖倒，皮膚局部受擦傷。

　　(二)事故原因分析

　　1. 直接原因

　　在1號浸出槽的試車過程中，精礦粉中的硫化鋅、硫化鐵在浸出槽內受熱的條件下，與稀硫酸起化學反應，有硫化氧氣體生成。由于供給氧氣的控制與截斷裝置簡陋，使送入浸出槽內的氧氣的量達到了發生化學反應的條件。由于容器襯里——聚四氟乙烯的靜電特性決定了非導體會產生靜電，而該容器又沒有裝置導體防靜電和非導體防靜電設施，于是靜電積聚直至放電產生火花，又具備了化學反應所需的點燃這一條件。化學反應H2S~3／20z二s02十+H20+519kJ／mol發生后，有二氧化硫氣體生成和大量的熱量產生。這些化學反應釋放的熱量只能使二氧化硫氣體體積膨脹以釋放能量，結果使容器內部壓力瞬間陡然上升，僅靠一只公稱通徑為DNl50的安全閥根本來不及泄壓，在容器結構的最薄弱部位發生破壞。

　　2. 主要原因

　　合同約定設備制造單位無壓力容器制造資格，未經技術提供方及原始設計方同意，擅自委托他人，在對工藝過程可能出現的反應過程和危險性物質不清楚的情況下，將設備法蘭位置及攪拌機位置、個數，轉速改變，導致螺栓應力集中；實際提供的容器竣工圖與原設計中設計介質要求不符，與實際情況不符；容器類別與實際需要不符，未設計導體和非導體防靜電裝置的缺陷沒有改正；對安全閥的排放能力沒有計算；同時容器出廠前違規點焊損傷螺栓，安裝時未按規定進行報裝，擅自指揮不具備壓力容器焊接資工現場施焊，錯誤連接耳座筋板，導致容器殼體出現裂紋。

　　設計參數提供者對主要化學反應過程要求反應可能出現的危險性物質未說明清楚，同時對存在設計缺陷的設備圖樣盲目確認，導致壓力容器設汁介質與實際使用情況不符。

　　3. 間接原因

　　操作工人崗前培訓不到位。氧氣控制裝置不能保證合理控制。

　　(三)預防同類事故的措施

　　1. 嚴禁將尚未成熟或未經專家鑒定的工藝應用于規模工業生產。

　　2. 加強對壓力容器設計制造單位的監管，設計制造應滿足設計條件的實現。

　　3. 進一步加強《特種設備安全監察條例》的宣傳和執行力度，杜絕特種設備的非法安裝和非法使用。

　　4. 要充分論證鋅精礦復合催化氧化直接浸出工藝的可行性。如該工藝的確可行，應當通過形式試驗或論證，改進和完善該工藝的關鍵設備——壓力容器(浸出槽)：

　　(1)按Ⅲ類壓力容器的要求設計制造壓力容器。

　　(2)確定適當的容積、結構尺寸、設計壓力等參數。

　　(3)安全附件應優先采用安全閥與爆破片的組合。

　　(4)對容器及管道的導體或非導體裝設防靜電設施。

　　(5)通過自動化控制，對供給氧氣的量(以mol計)做到總量控制，過量自動切斷。控制適宜的溫度、流量，防止超溫超壓和混合氣體處于爆炸極限。

　　(6)氣相介質的冷卻降溫應優先采用噴淋降溫法。