万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故
万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故

万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故

155460 万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故
01
关键词

物    料:MDI(二苯基甲烷二异氰酸酯)

化学反应:

设    备:MDI(以下简称粗 M)缓冲罐

事故类型:爆炸

    节:检修

地    点:万华化学集团股份有限公司烟台工业园

人员伤亡:4人死亡,4人受伤

财产损失:直接经济损失为573.62万元

环境污染:

调查报告:

现场图片:

现场视频:

155461 万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故
02
事故经过和救援情况

155462 万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故

1.根据大修停车计划,2016 年 9 月 19 日 20 时光化工序开始降负荷,光气和 DAM 流量从开始的 38t/h 同步逐渐降低,19 日 23 时 56 分光气合成停止,光化工序不再进入光气。0 时 42 分 DCS 操作人员张振辉电话通知缩合工序DCS 操作人员刘文瑶停止 DAM 供料,随后关闭了 DAM 管线流量调节阀(没有按操作规程规定关闭 DAM 管线上的远程开关阀)。缩合工序刘文瑶接到通知后,将 DAM 输送泵电机降频至 12%,转换至自循环模式。张振辉于 0 时 46 分 38秒对讲机通知现场操作工安志翔关闭 DAM 管线手动切断阀,并于 0 时 46 分 41 秒通过对讲机进行了确认。

2.9 月 20 日 0 时 47 分,DCS 操作人员张振辉对讲机通知现场操作工安志翔开始洗涤 2#动态 DAM 管线,安志翔根据操作规程打开氯苯洗涤管线上的相关手动阀门,张振辉打开 DAM 管线流量调节阀开始进行洗涤。1 时 28 分,张振辉对讲机通知现场操作工安志翔关闭氯苯洗涤管线上的相关手动阀门,并通过对讲机与现场人员进行确认;同时,通过 DCS 系统关闭了 DAM 管线流量调节阀,2#动态 DAM管线洗涤结束。

3.3 时左右,张振辉通知现场操作工王希桐启动氯苯泵,开始系统赶光气,至 7 时左右,赶光气完毕。

4.12 时 20 分,DCS 操作人员李娟发现粗 M 缓冲罐输送泵出口流量低,随即通知现场操作工邵明启动备用粗 M 输送泵运转,但出口流量仍不足;当班班长张士阔等现场人员分析认为可能是过滤器堵塞,并安排对过滤器进行清理。12时 37 分,DCS 操作人员李娟启动粗 M 缓冲罐前道工序的氯苯脱除塔自循环,系统不再向粗 M 缓冲罐送液;现场操作人员邵明停止粗 M 缓冲罐输送泵运转,邵明、范开力等人开始清理过滤器。清理过程中发现堵塞物与以往不同,于 13时20分取粗M缓冲罐堵塞物送装置工艺优化中心检测,至事故发生时尚未出具检测报告。14 时,乙班人员高新春、孙栋、柳春鹏也参与过滤器清理。

5.17 时左右,清理粗 M 缓冲罐入口管线过程中发现有气体冒出,现场人员怀疑可能是化学反应产生的气体,遂将粗 M 缓冲罐侧面排液阀打开,并停止了伴热蒸汽,但排液阀中没有液体放出。针对这种情况,工序主管张晓玉等组织现场人员全部集中到装置西侧道路上商讨处置方案。17时 20 分左右,粗 M 缓冲罐有气体泄出的声音,光化工序主管张晓玉等部分人员立即返回现场查看情况;17 时 22 分粗M 缓冲罐发生爆炸,事故发生。

事故发生后,万华化学集团股份有限公司装置人员立即展开现场应急处置,并向工业园区医疗中心、调度中心、消防队、安保等报警。工业园调度中心立即按规定启动应急预案,公司副总裁刘博学、陈毅峰、烟台工业园生产总监白海涛以及专职消防队等各相关应急人员相继赶到现场,全力展开救援。对现场进行多次认真排查,确认现场受伤人员为 8人,全部送往医院,其中 4 人经抢救无效先后死亡。环境监测组对装置周边进行持续监测,事故未对周边环境产生污染。18 时左右,陈毅峰副总裁向烟台市安监局进行了电话报告。

接到事故报告后,烟台市长张永霞同志、常务副市长于爱军同志,烟台市委常委、开发区工委书记、管委主任王曰义同志等领导以及市、区两级安监、公安、卫生、环保等各相关部门负责人等均立即赶到事故现场,协调指挥应急处置、现场监测、人员救治和善后处理工作。

155464 万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故
03
事故原因

(一)直接原因

DAM 管线进料手动球阀限位板损坏导致阀门未关严,且仪表操作人员没有按操作规程将 DAM 管线远程开关阀关闭,造成 DAM 误入反应系统,与系统中粗 M 反应生成缩聚脲和缩二脲。缩聚脲和缩二脲进入粗 M 缓冲罐,在高温(200℃)下催化粗 M 自聚反应,生成碳化二亚胺(CDI)和二氧化碳(CO2)。粗 M 自聚产生的高粘度聚合物以及脲类物质将粗 M缓冲罐出料口、进料口、两根压力平衡管堵塞。随着聚合反应的持续发生,粗 M 缓冲罐内 CO2 量不断增多,压力逐渐升高,最终超压爆炸。

其中,DAM 管线进料手动球阀存在设计及配置缺陷、限位板损坏,致使 DAM 误入系统,是导致事故发生的主要原因。该阀门为德国派润(PERRIN)特殊阀门有限公司生产,从投入使用至今开关次数不超过 10 次。当时尽管现场操作人员已按指令关闭阀门,但实际上该阀门球体未处于完全关闭状态;事故后现场勘察发现该阀门的限位板已损坏,调查确认该阀门限位板、阀杆的设计及配置是不正确的,是造成限位板损坏的主要原因,日常使用和维护保养没有明显失误。

(二)间接原因

1.工艺管理不到位。操作规程中规定停车时应关闭远程切断阀,但实际操作中将远程切断阀作为紧急切断阀使用,停车操作时仅关闭流量调节阀和现场手动切断阀;当班班长、工序主管、工艺工程师、装置经理等各级管理人员均未纠正仪表操作工未按操作规程关闭远程切断阀的行为。

2.生产异常情况处置不得当。操作人员及生产管理人员均未能及时发现系统温度、液位、流量等参数异常;在对粗M 缓冲罐异常情况处置过程中,现场人员发现本次异常与以往不同,未意识到可能存在的风险,未及时向有关部门报告,未停止作业、撤离人员。

3.不了解脲类物质对 MDI 缩聚的催化机理。本次事故之前,事故单位未对脲类物质对 MDI 缩聚的催化机理进行过科学研究,各级人员均不知道相关反应机理,无法预见 DAM误入系统导致脲类催化 MDI 自聚反应引发的严重后果。企业相关人员无法预见脲类催化 MDI 自聚反应可能引发的严重后果,是造成事故的另一主要原因。事故罐中的粗M 不燃不爆无毒,能发生少量自聚,自聚是非常轻微的。本次事故之前,关于脲类物质对 MDI 缩聚的催化机理,国内外资料文献均未见有关报道,国内外也无类似事故。本次事故后,事故调查组委托国家聚氨酯技术研究中心对粗 M 自聚反应机理进行了深入反复的科学实验,实验证明 DAM 与MDI 反应生成缩聚脲类物质,脲类物质和 MDI 反应生成缩二脲类物质,脲基对 MDI 缩聚具有催化作用,温度越高催化作用越明显。

(以上内容整理自烟台市安监局发布的《万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故调查报告》)
155465 万华化学集团股份有限公司烟台工业园“9.20”较大爆炸事故

联系我们:

扫描左侧二维码添加联系方式。

在线客服
在线客服
QQ客服
公众号