将高压充氮拖车改成充氧拖车使用引起爆燃事故

 前言

    2000年6月15日,广东省遂溪县某机场制氧制氮站发生了一起充氮拖车上的高压氮气瓶爆燃,造成充氮拖车毁坏,人员1死3伤的恶性事故。
 
经过

    广东省遂县某机场制氧制氮站因充氧车紧张,于是擅自决定把充氮拖车改成充氧拖车使用。当日20时20分,当充氮拖车灌充氧气完毕,氮气瓶内氧气压力达31MPa(氮气瓶额定工作压力为35MPa)。操作人员豆某将拖车推至距离原来位置约3m处,准备放气复查气瓶内氧气的纯度。当打开拖车上的3<sup>#</sup>气瓶瓶阀放气时,突然一声爆响,强烈的火光从瓶阀飞出,气浪裹着瓶阀将操作者豆某推至52m外的氧气瓶仓库铁门上,再由铁门反弹出4m倒地死亡,铁门严重变形。在场的另外3个杨某、匡某、陈某的衣服着火,全被烧伤。其中2人30%以上Ⅲ度烧伤,1人20%轻度烧伤。拖车在高压气流的反作用下冲出6.2m,并旋转约90°,最后被后墙挡住。拖车上共有3只气瓶,其中,3<sup>#</sup>气瓶瓶颈处被炸成内径为35mm、外径为65mm的喇叭口(爆炸现场找不到被炸飞的瓶颈),并瓶略有变形。瓶阀(不锈钢材料)局部熔化。瓶体在拖车上克服固定支架的磨擦力,向后坐了35cm。2<sup>#</sup>气瓶的瓶阀虽没有打开,但在3<sup>#</sup>气瓶爆燃的影响下,瓶阀被炸成2截,下半截仍在瓶体上,上半截撕脱连接导管后飞出,穿过玻璃窗(玻璃全部震碎)打到10m外的氧气瓶仓库的墙壁上,又斜向弹出5m落地。1<sup>#</sup>气瓶没有损伤,但瓶体在2<sup>#</sup>、3<sup>#</sup>气瓶爆破飞出的瓶阀和连接导管的拉动作用下,克服固定支架磨擦力向前移动了15cm,拖车上连接气瓶的导管和仪表板全部炸毁,前轮固定座折断,充氮拖车报废。

 原因 

     1、直接原因

    这次事故的直接原因是:高压充氮拖车灌充高压氧气后,在放气化验瓶中氧气纯度的瞬间,由于高压(31MPa)、高温(50℃左右)氧气高速流出,在瓶阀和管路中产生局部的高温、静电(充氮拖车无接地装置),静电产生的火花点燃了瓶阀和瓶颈处的油脂和瓶阀中的橡胶密封件,引起爆燃。

    据该制氧制氮站介绍,充氮拖车在改变用途前,只是简单地对拖车上氮气瓶及气路系统进行抽真空和用氧气置换处理。现场看到的拖车上有“氮气”2字,气瓶的颜色为黑色,气路系统的压力表上无“禁油”或“氧气”字样,为普通压力表。高压氮气瓶采用的是宁波某航空机械厂生产的瓶阀(主体为不锈钢材料),其密封件有橡胶件(属可燃物)。通过对未爆炸的氮气瓶瓶阀分解,阀体内的密封垫圈确为像胶制品。瓶阀生产厂的技术说明书中明确规定:压缩空气瓶阀和氮气瓶阀禁止改作氧气瓶阀使用。据充氮拖车生产厂家介绍,拖车密封试验采用一般的压缩空气作为介质,试验后瓶丙和瓶阀处可能存有油脂(事后检查其他充氮拖车的瓶阀已发现油脂),这对于充装氮气介质是不存在安全问题的,但对于氧气介质是绝对禁止的。以上说明,充氮拖车气路系统的各个部位都可能有易燃物存在。检查爆破的氮气瓶,瓶颈爆破口表面光滑,内侧10mm宽的环形表面有轻微的波浪,爆破口与气瓶内外表面之间的棱角没有锋口,为高温熔化和高压气流切割作用后的状态。从拖车的箱板上喷涂有钢液残渣分析,估计是瓶颈熔化后的遗留物。气瓶内壁光滑无锈蚀现象。