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2013年07月29日傍晚,位于昆山市淀山湖镇的喜瑞水族生物科技(昆山)有限公司在设备安装试验过程中,发生日用油箱爆炸事故,造成1人死亡、1人受伤的安全事故。
一、现场基本情况:
事故现场位于公司主厂房外侧的西南角。事发前,安装人员正在安装测试由浙江力聚热水机有限公司生产的蒸汽发生器及其附属配套设施;事发后,经检查现场的主要实物,发现本次发生爆炸的是一台圆筒形日用油箱。
经查阅蒸汽发生器的技术资料并结合现场勘察结果,该蒸汽发生器的产品型号为LJPZ2x0.375-1.0-Y,额定容积为26L。根据规定,纳入《特种设备安全监察条例》管理的锅炉容积应大于或者等于30L,因此,该设备不属于特种设备,其安装、使用不受《特种设备安全监察条例》管辖。
二、有关人员口述情况
据有关当事人员陈述,事发前,安装人员正在进行设备的安装测试工作。为测试日用油箱及其与地下储油罐之间的供、回油管路的安装质量,安装人员正在利用一台小型空压机进行压力试验,当压力上升到0.40MPa时,日用油箱随即发生爆炸。
三、事故日用油箱情况调查
该日用油箱安装于一个规格为:1500mmX1500mmX 2600mm的矩形铁柜内。经查,未见发生爆炸的日用油箱的出厂技术资料。对其进行实物测量,实测结果为:直径950mm,高1260mm,容积约0.893m3。事发后,该油箱的顶盖冲破矩形铁柜,连同油箱罩盖板一起飞脱并散落于现场。
日用油箱是一种常压运行的储油设备,其作用为储存一定量的燃料油,油料在重力作用下,自动进入燃烧器后燃烧。其原理为:若进油时,油泵启动,把地下储罐中的燃油通过进油管路输送到日用油箱;如果日用油箱中的液位过高,设置于油箱上部的溢流管把多余的燃油通过回油管回流入地下储罐,避免日用油箱满液而发生事故。为确保油箱常压(避免超压、负压)安全运行,油箱顶部设置放空管,放空管顶部安装阻火器。
四、事故发生的原因分析
围绕事故油箱的现场勘察结果如下:日用油箱的供、回油管路未端盲板密封,顶盖放空管盲板密封,日用油箱与外界连通的阀门关闭,顶盖预留口接试压软管。据此分析,实际试压范围为日用油箱本体、本体附属管路及供、回油管线。
日用油箱为常压设备,其强度只需达到燃油不发生渗漏的要求;检查其焊接结构,油箱顶盖与筒体的焊接为其最薄弱处。在压力试验时,因为试验介质为空气,可压缩性强,压缩后积蓄的能量大,当试验压力达到0.40MPa时,压力超过了油箱的最大承受能力,积蓄的能量从其金属连接结构最薄弱处迅速释放,空气剧烈膨胀,导致顶盖与油箱筒体脱离飞起,酿成了这起爆炸事故。
五、爆炸能量计算
根据计算,本次油箱爆炸产生的能量换算成TNT当量为mk=0.1Kg,即相当于2.5个装药量约为40克的67式木柄手榴弹或WY91式无柄手榴弹同时爆炸。(注:具体计算过程见附件)
六、事故调查结论:
根据前述调查和技术分析,认为造成本次事故发生的根本原因是由于错误操作引起的。查阅 NB/T47003.1 《钢制焊接常压容器标准》,标准规定了钢制焊接常压容器的设计、制造、检验及验收的要求,其中的试验验收要求明确规定了试验压力值(设计压力P小于0.1MPa,水压试验压力值1.25P或气压试验压力值1.15P,与0.05MPa比较,取较大者)。而本次现场实际试验压力值明显超过标准规定值太多,是导致日用油箱爆炸事故极其重要的一个原因 。
附件:日用油箱爆炸能量计算
一、爆炸能量计算
承压容器爆炸时,不但与盛装气体的容器的体积、压力有关,而且与介质在容器内的物性集态(物态)有关。该日用油箱内在爆炸前的介质为压缩空气,爆炸属于物理性爆炸,爆炸为瞬间降压过程,来不及与周围环境发生热量交换,因此可以视为绝热膨胀过程。
二、爆炸当量类比、能量分配
据文献:我军的67式木柄手榴弹、WY91式无柄手榴弹的装药量约为40克,即本次爆炸能量相当于2.5个此类手榴弹当量。这些能量在爆炸后的分配可以分为几个部分:顶盖冲破矩形油箱外罩顶板的能量,矩形油箱外罩及顶盖飞离本体被抛射出去的能量,其它被击损物体消耗的能量,冲击波在大气中传播的能量。
一、现场基本情况:
事故现场位于公司主厂房外侧的西南角。事发前,安装人员正在安装测试由浙江力聚热水机有限公司生产的蒸汽发生器及其附属配套设施;事发后,经检查现场的主要实物,发现本次发生爆炸的是一台圆筒形日用油箱。
经查阅蒸汽发生器的技术资料并结合现场勘察结果,该蒸汽发生器的产品型号为LJPZ2x0.375-1.0-Y,额定容积为26L。根据规定,纳入《特种设备安全监察条例》管理的锅炉容积应大于或者等于30L,因此,该设备不属于特种设备,其安装、使用不受《特种设备安全监察条例》管辖。
二、有关人员口述情况
据有关当事人员陈述,事发前,安装人员正在进行设备的安装测试工作。为测试日用油箱及其与地下储油罐之间的供、回油管路的安装质量,安装人员正在利用一台小型空压机进行压力试验,当压力上升到0.40MPa时,日用油箱随即发生爆炸。
三、事故日用油箱情况调查
该日用油箱安装于一个规格为:1500mmX1500mmX 2600mm的矩形铁柜内。经查,未见发生爆炸的日用油箱的出厂技术资料。对其进行实物测量,实测结果为:直径950mm,高1260mm,容积约0.893m3。事发后,该油箱的顶盖冲破矩形铁柜,连同油箱罩盖板一起飞脱并散落于现场。
日用油箱是一种常压运行的储油设备,其作用为储存一定量的燃料油,油料在重力作用下,自动进入燃烧器后燃烧。其原理为:若进油时,油泵启动,把地下储罐中的燃油通过进油管路输送到日用油箱;如果日用油箱中的液位过高,设置于油箱上部的溢流管把多余的燃油通过回油管回流入地下储罐,避免日用油箱满液而发生事故。为确保油箱常压(避免超压、负压)安全运行,油箱顶部设置放空管,放空管顶部安装阻火器。
四、事故发生的原因分析
围绕事故油箱的现场勘察结果如下:日用油箱的供、回油管路未端盲板密封,顶盖放空管盲板密封,日用油箱与外界连通的阀门关闭,顶盖预留口接试压软管。据此分析,实际试压范围为日用油箱本体、本体附属管路及供、回油管线。
日用油箱为常压设备,其强度只需达到燃油不发生渗漏的要求;检查其焊接结构,油箱顶盖与筒体的焊接为其最薄弱处。在压力试验时,因为试验介质为空气,可压缩性强,压缩后积蓄的能量大,当试验压力达到0.40MPa时,压力超过了油箱的最大承受能力,积蓄的能量从其金属连接结构最薄弱处迅速释放,空气剧烈膨胀,导致顶盖与油箱筒体脱离飞起,酿成了这起爆炸事故。
五、爆炸能量计算
根据计算,本次油箱爆炸产生的能量换算成TNT当量为mk=0.1Kg,即相当于2.5个装药量约为40克的67式木柄手榴弹或WY91式无柄手榴弹同时爆炸。(注:具体计算过程见附件)
六、事故调查结论:
根据前述调查和技术分析,认为造成本次事故发生的根本原因是由于错误操作引起的。查阅 NB/T47003.1 《钢制焊接常压容器标准》,标准规定了钢制焊接常压容器的设计、制造、检验及验收的要求,其中的试验验收要求明确规定了试验压力值(设计压力P小于0.1MPa,水压试验压力值1.25P或气压试验压力值1.15P,与0.05MPa比较,取较大者)。而本次现场实际试验压力值明显超过标准规定值太多,是导致日用油箱爆炸事故极其重要的一个原因 。
附件:日用油箱爆炸能量计算
一、爆炸能量计算
承压容器爆炸时,不但与盛装气体的容器的体积、压力有关,而且与介质在容器内的物性集态(物态)有关。该日用油箱内在爆炸前的介质为压缩空气,爆炸属于物理性爆炸,爆炸为瞬间降压过程,来不及与周围环境发生热量交换,因此可以视为绝热膨胀过程。
二、爆炸当量类比、能量分配
据文献:我军的67式木柄手榴弹、WY91式无柄手榴弹的装药量约为40克,即本次爆炸能量相当于2.5个此类手榴弹当量。这些能量在爆炸后的分配可以分为几个部分:顶盖冲破矩形油箱外罩顶板的能量,矩形油箱外罩及顶盖飞离本体被抛射出去的能量,其它被击损物体消耗的能量,冲击波在大气中传播的能量。