運用模擬試驗的方法查清了一起CO中毒死亡事故的原因，查明了事故的直接責任者，確定了石灰窯停窯操作的關鍵步驟，為今后避免類似事故提供參考。

　　2004年3月，某大型堿廠在3#石灰窯底發生一起死亡1人的事故。初步推斷為CO中毒死亡，但不能排除CO2窒息死亡的可能。為了查明這起死亡事故的真實原因，我們采用了現場模擬試驗的方法，最終查清了這起死亡事故是CO中毒所致，與后來法醫鑒定的結果以及相關證人證詞完全吻合，憑此查到了事故的直接責任人。

　　1 事故經過

　　2004年3月31日8：00至4月1日8：00，該廠計劃安排3#石灰窯檢修，

　　要求3月31日7：00左右停窯，8：00交出檢修。6：45石灰車間化工丁班司窯電話通知調度開始停窯，并通知了當班取灰工班長和取灰工趙某，約7：05停窯結束。7：45化工甲班開始接班，7：55甲班取灰工巡檢至3#窯樓梯處發現一、二道窯門內躺著一個人，即上一班的取灰工趙某，送醫院搶救無效死亡。

　　2 石灰窯生產工藝過程和停窯程序

　　2.1 生產工藝過程

　　配上料崗位將按一定焦石比配好的混合料經卷揚提升到窯頂，倒入料鍋內，經布袋器

　　均勻撒入窯內。混合料在窯內自上而下移動過程中，經過與窯氣的熱交換而被預熱，然后進入煅燒區，利用焦炭燃燒放出的熱量，石灰石被加熱分解生成石灰和CO2。生石灰通過冷卻區，經出灰轉盤、星型出灰機，送至波浪板式輸送機上，再經斗式提升機進入灰倉供化灰使用。燃燒區生成的窯氣經預熱區冷卻后，從窯頂部出氣管引出，進入窯分離器除去大顆粒粉塵后，再經窯氣洗滌塔凈化降溫，進入電除塵，進一步除去粉塵后送至壓縮。多余的窯氣經窯氣洗滌塔、窯氣放空分離器后，氣體由引風機排入大氣，其分離水排入他溝。窯內空氣由鼓風機送至底風管，氣流自下而上與生石灰進行換熱，氣流被加熱后進入煅燒區與焦灰發生放熱反應，放出的熱量供石灰石分解。正常生產的化學反應方程式為：

　　　C+O₂=CO₂+Q_放

　　　CaCO₃=CaO+CO₂

　　　石灰車間窯氣走向流程圖見圖1。

　　　
　圖1　石灰車間窯氣走向流程圖

　　2.2 停窯程序

　　　正常停窯程序共3步，分別是：

　　　第一步：先將鼓風機的出口風壓由6kPa減至1kPa左右，關閉泡沫塔出口蝶閥；

　　　第二步：打開窯頂放空閥，兩分鐘后停鼓風機；

　　　第三步：打開一、二道窯門。

　　　停窯后，窯內仍處于反應期，但由于氧氣供應量減少，窯內反應為缺氧反應，這時生成物大部分為CO。

　　3 初步調查的情況

　　取灰工趙某約7：20左右進入窯底，7：30左右從窯底出來后倒在一、二道窯門之間，

　　在窯底工作的時間大約10分鐘。事故發生后取樣分析CO為10mg/m3，O2為19.8％，指標正常。初步調查取證也沒有發現異常情況，當班負責停窯操作的司窯一再證明自己是按停窯程序操作的，沒有誤操作。

　　　空氣中CO濃度與中毒癥狀的關系見表1。

　　　表1　空氣中CO濃度與中毒癥狀的關系

　　　

　　4 理論假設及模擬試驗論證

　　4.1 理論假設一

　　由于正常停窯后窯內生成物大部分為CO，如窯內的CO存在向窯頂和窯底同時流動的

　　可能，那么窯底就存在積聚CO的可能性，取灰工趙某在進入窯底后就有可能CO中毒身亡。

　　　　正常停窯程序準確情況下的模擬試驗：從4月1日上午9：40開始到11：22結束，模擬事故發生前當時3#窯的工況，每隔10分鐘取窯底樣一次，9：40停窯完成。其分析結果見表2。

　　　　表2　正常停窯程序準確情況下的模擬試驗結果

　　　　

　　　　模擬試驗結果證明，按正常停窯程序停窯后，窯內CO全部從窯頂放空閥排空，不會向窯底流動。窯底O2處于正常范圍，同時可以排除缺氧窒息死亡的可能。

　　4.2 理論假設二

　　　從現場實際情況分析，第一步的操作正確，現場泡沫塔的出口蝶閥處于關閉狀態；第二步窯頂放空閥現場查看處于完全打開狀態，鼓風機處于停機狀態；第三步一、二道窯門是打開的。進一步分析停窯程序，其中第二步最為關鍵，如果這一步操作不正確或沒有操作，是否存在窯內CO向窯底流動并在窯底積聚的可能性。可能存在四種可能性，第一種可能是窯頂放空閥完全打開一段時間后因某種原因又自行關閉；第二種可能是放空閥開度不夠，一段時間后又自行關閉；第三種可能是窯頂放空閥開度不夠；第四種可能是窯頂放空閥沒有打開。

　　　a）第一種可能情況下的模擬試驗。從4月1日21：06分開始至22：20結束，先完全打開放空閥，13分鐘后再人工關閉放空閥，21：06停窯完成。其試驗結果見表3。

　　　表3　　第一種可能情況下的模擬試驗結果

　　　

　　　試驗結果證明，在放空閥完全打開一段時間后再自行關閉，窯底雖有CO存在，但達不到致人中毒死亡的濃度。

　　　b）第二種可能情況下的模擬試驗。從4月2日0：00開始到1：15結束，先將放空閥打開三分之一，10分鐘后人工關閉放空閥，23：40停窯完成。試驗結果見表4。

　　　表4　第二種可能情況下的模擬試驗結果

　　　

　　　模擬試驗結果表明，在放空閥開度為三分之一時，窯底沒有CO,但關閉后窯底CO濃度盡管升高較快，但對照CO濃度與中毒癥狀的關系來看，仍不能立即致人中毒死亡。　

　　　c)第三種可能情況下的模擬試驗。4月2日2：53停窯完成，先打開放空閥20％，后降為10％的開度，其結果見表5。

　　　表5　第三種可能情況下的模擬試驗結果

　　　

　　　試驗結果證明，窯底基本沒有CO。

　　　d)第四種可能情況下的模擬試驗。從4月1日14：16開始到15：30結束，每隔10分鐘取樣分析一次，先不打開放空閥，一段時間再打開放空閥，14：16停窯完成。其結果見表6。

　　　表6　第四種可能情況下的模擬試驗結果

　　　

　　　　從試驗結果看，停窯5分鐘后窯底CO濃度升高到1000mg/m3，24分鐘后達9000mg/m3，34分鐘后高達20000mg/m3，44分鐘高達24000mg/m3，足以在極短時間內致人中毒死亡。事故發生后第三天法醫鑒定的結果是趙某心血內CO飽和度為50％。當放空閥完全打開后，20分鐘后窯底CO就下降到車間空氣中容許的最高濃度，30分鐘后就降得更低了，說明窯頂放空的煙囪效應非常有效。事故后對窯底CO檢測的結果為10mg/m3，O2為19.8％，兩者相吻合。模擬試驗的結論是停窯過程中沒有打開窯頂放空閥，導致窯內高濃度的CO流向窯底并在窯底積聚，這時趙某進入窯底吸入高濃度CO后中毒死亡。

　　5 模擬試驗結果與調查結論的比較

　　　　在做模擬試驗的同時進一步對相關人員進行調查取證。其中有3人同時證明事故發生后當時窯頂放空閥處在關閉狀態，放空閥是在事故搶救過程中被完全打開的，這與模擬試驗的結果相一致。證實了司窯在停窯過程中沒有嚴格執行規定的操作程序，沒有打開放空閥，是造成這起事故的直接責任者。

　　6 結束語

　　　　這起事故模擬試驗的過程，同時也是一個對停窯程序危害辨識及風險評價的過程。試驗的結果可以確定停窯程序中打開窯頂放空閥是最為關鍵的一個操作步驟，必須在安全操作規程中予以重點明確，告知崗位操作人員并建立檢查確認制度，從而可以有效地避免類似事故再發生。