制氧事故综合统计分析
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因从事制氧安全技术的研究工作,笔者从有关资料记载的300余起制氧事故案例中筛选出125起进行了综合统计分析,筛选的原则是:
(1)单机制氧能力在1000m3/h以上的事故;
(2)以伤亡事故为主,且不计轻伤人数;
(3)以氧气生产和贮运过程中发生的事故为主,用氧事故不予考虑。
这125起事故中,冶金企业108起,占86.4%,其它分布在化工和有色金属行业,统计分析如下。
1 空间分布
125起事故在空间上的分布情况见表1。分析结果表明,空分装置的事故最多,占33.6%;氧气管道次之列第二位,占13.6%;充装台事故列第三位,占12%。
2 生产过程与事故次数的关系
事故次数在开车、停车、检修和运行过程中的分布关系见表2。
从表2可以看出,设备、设施在运行过程中发生的事故最多,占51.2%;检修维护过程中发生的事故占24.8%,居第二位。值得提出的是,氧气管道在开车过程中极易发生事故,占氧气管道事故总数的41.18%;空分装置在检修过程中极易发生事故,占空分装置事故总数的54.76%,主要是窒息事故。
3 事故原因分析
引发制氧事故的原因,大体可以分为设计制造有缺陷、操作失误及管理有缺陷等,表3为事故致因的归类情况。
表3中显示,操作失误和管理有缺陷引发的事故分别占30.3%和28.5%;设计制造有缺陷所占比例为21.8%。值得提出的是,氧气管道、制氢站及空压机有关的事故与设计制造缺陷关系比较密切,氧压机有关的事故与维护检修缺陷关系比较密切,氧气管道、制氢站、膨胀机、空分装置有关的事故与操作及管理失误关系密切,与充装台有关的事故与管理失误关系密切。
4 伤亡人数分布
所选取的125起事故,共有177人死亡或重伤,其分布情况见表4。
由表4可见,空分装置爆炸和窒息导致62人伤亡,占总数的35%;氧气管道燃爆事故造成人员伤亡数为61人,占总数的34.5%;充装台事故造成伤亡24人,占总数的13.6%。这说明,预防人员伤亡的重点在空分装置、氧气管道及充装台。
5 事故类别分析
在125起事故中,氧气管道燃爆事故15例,占总数的12%;其它化学燃爆事故58例,占总数的46.4%;窒息事故23例,占总数的18.4%;压力容器爆炸8例,占总数的6.4%;其它事故21例,占总数的16.8%。可见制氧单位主要危险是化学燃爆事故,共有75例,占总数的60%,其中氧气管道燃爆事故占此类事故总数的20%。
6 事故的年代分布
因收集到的事故案例时间的记载均不够确切,有的甚至无时间记录,这对统计分析事故在时间上的分布造成了困难。尽管如此,从宏观上看,事故的年代分布还是呈现出一定的规律(见图1)。
由图1可见,70年代发生的事故最多(45起),80年代次之(38次),90年代以后最少(27起),而时间不详的15例起事故多数应在70年代。这个统计结论至少说明两个事实:其一,“文革”时期,我国的安全政策法规和安全管理体制不健全,生产不正常,安全管理方法和安全技术落后,因而事故较多;十一届全会以后企业的各项安全管理制度得以恢复和完善,现代化安全管理方法也在不断得到探索和推广,从而使各类事故明显减少。其二,70-80年代发生一系列氧气事故,促使人们不断去探索、认识事故原理,寻求预防措施,从而使我国的制氧安全技术水平整体得以提高,各类事故也相应减少。
7 三起空分大爆炸事故概况及经济损失
1996年3月2日凌晨,江西新余钢铁公司的6000m3/h制氧机主冷发生大爆炸,直接经济损失为900万元以上(事故发生在夜间,无人伤亡),导致事故的直接原因是:对液氧中乙炔等碳氢化合物的含量监测不力,且缺乏必要的分析仪器设备;主冷1%液氧未连续排放;循环液氧泵及液氧吸附器未连续使用,吸附器再生周期偏长等。1997年5月16日,抚顺乙烯化工有限公司的6000m3/h制氧机主冷发生大爆炸,伤亡4人,重伤3人,轻伤27余人,直接经济损失达1500余万元,其致因与新钢相似。2000年8月21日萍乡钢铁公司1500m3/h制氧机发生空分塔外爆炸,造成22人死亡,7人重伤,17人轻伤,导致事故的原因是:空分装置、空压机及膨胀机安装在室内,因温度较高润滑油蒸汽在室内弥漫,液氧采用明沟排放,使一楼的空间形成富氧空气,加之动力电缆打火引起大爆炸,直接经济损失初步估算为800万元以上。
美国安全工程师海因里希认为事故的直接经济损失与间接经济损失之比为1:4,这一比例在世界安全学界颇有影响,如果按照这一结论估算,新钢主冷爆炸的总经济损失当为900×(4+1)=4500万元以上,而抚顺乙烯主冷爆炸的总经济损失当为1500×(4+1)=7500万元以上,萍钢爆炸事故的总经济损失为800×(4+1)=4000万元以上。我国的有关学者通过大量研究,得出我国工业事故的直接经济损失与间接经济损失之比为1:2.74,如果按这一比例估算,新钢、抚烯和萍钢爆炸事故的总经济损失分别为900×(1+2.74)=3366万元以上、1500×(1+2.74)=5610万元以上、800×(1+2.74)=2992万元以上,损失同样是惊人的。
8 思考和建议
通过对125起事故案例的统计分析,笔者认为以下几点应引起制氧单位注意:
(1) 有些单位的安全力量需要加强。
现在的某些制氧单位已取消了安全部门,有的工作人员也是半路改行,对制氧安全技术并不熟悉,难以具备应有的业务水平,这种现象多见于国有企业,而合资或外商独资企业对安全工作较重视。
(2) 有必要适当加大安全投入。
有些企业不具备基本的检测手段和检测人员,缺乏应有的安全装置,事故隐患积累过多,这种情况多见于中、小型制氧单位。我们应该认识到:安全投入产生的间接经济效益同样是巨大的,新钢、抚烯及萍钢爆炸事故造成的巨大经济损失就是例证。
(3) 安全教育与培训有待加强。
有些制氧工安全意识淡薄,应知应会的安全技术掌握不够,如任意延长吸附器的吸附周期,遇突发事件不知所措。
(4) 成熟的安全技术应坚持采用。
如对原料空气和液氧定期检测、1%液氧连续排放、保证液氧循环和主冷全浸操作等行之有效的方法均是多年积累下的宝贵经验,但在某些企业未做到,如有的氧气管道仍使用闸阀、液氧采用地沟排放等。
(5) 安全管理技术落后。
大多数制氧单位采用的仍是传统的安全管理方法,而着眼于预测预控的现代企业管理模式并未得到推广应用。