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安全原理课程设计
韩国冷冻仓库1.7爆炸事故调查报告
1事故概况
2008年1月7日上午10时50分,位于韩国京畿道利川市一处建好不久的冷冻仓库在进行氨基甲酸酯发泡作业时发生爆炸并引起大火,在冷库地下室作业的57名人员中有40人死亡,10人受伤,其中12名中国公民在事故中死亡,另有一名中国公民受重伤。
发生爆炸的冷冻仓库是一处物流中心,属于一名为“韩国2000”的物流公司,位于韩国首都首尔以南80公里的利川市,当地时间7日上午10时50分左右,仓库地下室发生连续三次爆炸,随后燃起了大火,仓库地上部分的一大块被烧的只剩钢结构,原本覆盖在顶上与外墙上的银色金属薄板片片剥落。
火灾发生后,当地政府紧急出动200辆消防车和600多名消防官兵,2个警察中队以及交通机动队,展开灭火和救援工作,但由于建筑物内部存放的化学物质引起不断爆炸,导致灭火进展不顺利,直到当天夜间,地下室仍有浓烟冒出。
大火被彻底扑灭时,距离事故发生已有5个小时。
2事故经过及原因分析
2.1单位简介
“韩国2000”的物流公司,位于韩国首都首尔以南80公里的利川市,这座冷冻仓库去年7月动工,11月基本竣工,仓库为钢架结构,建筑面积接近3万平方米,地上地下共3层,其中地下面积2万平方米。
起初该冷冻仓库只是以仓库为目的,在接受审查符合作为仓库的标准,事故发生前“韩国2000”冷冻仓库所有方与一家大型企业签订租赁协议,预定本月20日启用仓库。
但在冷库内安装隔热材料聚氨酯泡沫板的作业直到本月13日才能结束,导致工期拖延。
因为建造冷库使用的聚氨酯泡沫,氟利昂气体等含有较多的危险物质。
但冷库方面可能担心无法按期交付使用而面临付违约金的局面,因此冷库方面为缩短工期忽视安全规范,同时进行数项作业的施工而强行加快施工导致了此次爆炸事件的发生。
2.2事故过程描述
经过现场勘查、查阅资料、人证询问和研究讨论认定,造成此次爆炸事件是由于地下室内在进行聚氨基甲酸酯的发泡作业,这种发泡作业产生大量的挥发性气体,在进行氨基甲酸酯发泡作业的同时,地下室内进行管道的焊接作业,和电器的调试作业。
由于聚氨基甲酸酯发泡作业使用的原料中包括聚醚多元醇、异氰酸酯、发泡剂,发泡过程中产生的这种挥发混性合气体达到了一定的浓度,在明火的作用下就很容易引起爆炸。
在本月4日刚刚结束了地下一层的冷藏室分区装修,装修使用的是三明治板,在装修结束后,地面上留下了很多三明治板的碎片,焊接作业产生的电火花和电火花溅落在随破的三明治板上,发生了燃烧,都给爆炸提供了足够的点火爆炸能量。
同时在地下室一层的机械室内堆放了发泡作业使用的的15瓶200公升的制造聚氨基甲酸酯的原料(聚醚多元醇、异氰酸酯),这些均是易挥发的可燃性液体。
由于地下室为一密闭的空间,发生了连环性爆炸,爆炸发生后引发大火,由于地下室存放了大量可燃的聚醚多元醇和异氰酸酯,和装修用的三明治板材,大火持续着了5个多小时,于当日下午3时大火才被得到控制。
事故过程模型如图2.2。
2.3爆炸中心的确定
据事故生还者和目击者的问询记录(附件2.1),爆炸于上午10时50分前后在地下室一层左端的13号冷藏室门前为中心发生的,事故发生时,13号冷藏室门前散落了一堆三明治板的碎片,同时在13号冷藏室的门前有工人对排管设备进行焊接工作,焊接作业过程中产生的强烈的电火花,由于地下室内充满了聚氨基甲酸酯发泡作业过程中挥发出来的可燃性气体,达到一定的浓度,电焊作业产生的强烈的电火花提供的点火能,引起了爆炸的发生,根据对13号冷藏室门前现场勘查发现,13号冷藏室门前有严重的被爆炸冲击波损坏的痕迹(附件3.8),并且爆炸毁坏的痕迹在13号门前最为严重,以此点向四周发散,可以确定爆炸的中心地点为地下室左端尾部的13号冷藏室门前。
爆炸示意图如2.1.
2.4爆炸时间的确定
据火灾生还者朴中勇提供的证词(附件1.1、附件1.2),可以确定在10时50分以13号冷藏室门前为中心发生爆炸,引发大火,而后又发生连续2次爆炸,由于声音巨大,附近有很多的目击者都看到了爆炸的场面,所以可以确定爆炸时间为1月7日10时50分。
13
图2.1爆炸示意图
聚氨基甲酸酯发泡作业产生可燃性气体
焊接产生电火花
气体浓度达到爆炸下限
三明治板碎片燃烧
发生爆炸,燃起大火
产生有毒气体,人员无法疏散
爆炸使灭火系统失效
重大火灾
图2.2韩国冷冻仓库爆炸事故模型
2.5爆炸原因的确定
根据调查询问得到的资料(附件2.1)和现场的勘查可以得到,该公司的员工当天没用异常行为,家庭情况一切稳定,地下室内并没有陌生人的出现,通过这些确定此次爆炸并不是人的自杀行为和恐怖行为引起的。
由现场的勘查结果可知,在13号冷藏室门前的所有线路附近没有发现由电路短路所产生的短路熔珠、凹坑状熔痕、喷溅熔珠、尖状熔痕。
所以排除是有电器的调试或电路的短路引起的爆炸。
经过现场的勘查结果,并未发现由于人为吸烟留下的烟头和烟灰,所以可以确定不是人员的吸烟所造成的。
公司为了在本月的12日启用仓库,工程队同时开展了多项作业,地下室内是密闭的空间,通风条件不良,由于聚氨基甲酸酯的发泡作业和焊接作业同时进行,所以推断爆炸的原因是发泡作业挥发释放的可燃气体,被电焊产生的电火花引燃爆炸可能性比较大,理由如下:
(1)经调查问询得知,聚氨基甲酸酯发泡作业在本月13日才能结束,在此发泡过程中会产生大量的可燃性气体,地下室内是属于密闭的空间,当这种气体达到一定的浓度,遇到明火就会发生爆炸。
(2)经调查询问得知,地下室内同时进行着电器的调试工作,和管道的焊接工作,这都给爆炸提供了明火源,当点火源能量足够时,爆炸就会发生。
(3)由相关资料表明,冷冻仓库使用商通过建设符合《建筑法》规定的耐火结构标准的混凝土建筑,首先得到了仓库设施相关使用许可,随后,为了将该建筑物转变为冷冻仓库,需使用防火材料,但利川冷冻仓库未遵守这项规定,用三明治板将地下一层分成了20多间冷藏室,三明治板不是防火材料,而这是引发此次爆炸之后大火的重要原因之一。
(4)经调查得知,13号冷藏室门前进行的焊接作业,金属焊接产生的电火花能量很大,给爆炸的发生提供条件。
3事故综合原因分析
3.1现场勘查
由于事故的严重,造成了恶劣的社会影响,韩国事故调查小组立即对此事件展开了现场勘查,此次勘查有一下发现:
(1)在13号冷藏室门前的走廊有一堆燃烧残余的的三明治板,同时有严重的爆炸痕迹,与周围的爆炸痕迹相比,此处爆炸痕迹最为严重。
见附件3.1。
(2)地下室被分成的20个冷藏室所用的三明治版全部脱落,并严重燃烧,见附件3.2。
(3)地下室内的灭火器的自动喷淋系统的水管全部破裂,开关为非防爆电器,灭火设施被全部摧毁,见附件3.3。
(4)现场爆炸产生的痕迹都以13号冷藏室的门口为中心向四周发散,接近13号冷藏室的附件,损坏严重,见附件3.4。
(5)现场被炸死的死者身上,没用任何的安全装备,见附件3.5。
(6)冷库地面以上部分被烧得只剩钢架结构,原本覆盖在顶上和外墙上的银色金属全部脱落,见附件3.6。
(7)地下一层的机械室内,很多盛装聚醚多元醇和异氰酸酯瓶子的碎片,见附件3.7。
(8)由于爆炸的发生,已经无法明确确认仓库的换气系统是否是正常使用,见附件3.8。
3.2直接原因
当日上午13号冷藏室在门前的走廊进行管道的焊接作业,焊接作业过程产生出来很大的电火花。
与此同时进行的聚氨基甲酸酯发泡作业,产生的挥发性可燃气体。
由于当时地下仓库内没去其他的挥发性液体,所以只有发泡作业产生出这种爆炸性气体。
经上述资料可以确定,爆炸发生的直接原因是由于电焊作业的电火花,这种强烈的电流火花引起爆炸,随即引起大火。
3.3间接原因
在短短的时间内发生三次连环爆炸,随即引起了火灾,造成严重伤亡、财产重大损失的综合原因如下:
(1)根据勘查结果和相关资料,冷冻仓库使用商通过建设符合《建筑法》规定的耐火结构标准的混凝土建筑,首先得到了仓库设施相关使用许可,随后,为了将该建筑物转变为冷冻仓库,需使用防火材料,但利川冷冻仓库未遵守这项规定,使用的是三明治板这种可燃性板材,这是爆炸之后引发重大火灾的重要原因。
(2)根据地聚氨基甲酸酯发泡作产生的气体抽样测试可知,爆炸前,地下室内存在着大量的可燃性挥发油气,这种挥发性油气由聚氨酯发泡作业时挥发出来的,当时换气设施没有开启,导致这些油气在密闭的地下室内积累到一定浓度,遇到明火立即爆炸,进而引发地下室其他易燃物质(聚醚多元醇、异氰酸酯溶液)连环爆炸,致使地下室瞬间变成了充满有毒气体和大火的空间。
(3)经现场勘查结果,地下室内的装修采用的是三明治板,装修结束后,残余的板材并未及时运出仓库,也没用整理集中堆放,这给爆炸后的大火提供燃烧的原料。
(4)根据现在勘查的结果,由于爆炸的发生后,地下室内的灭火系统洒水装置的小管子破裂,该公司偷工减料,使用的洒水装置的水管是伪劣产品,使灭火系统根本无法实施灭火,这是使火势严重的重要原因。
(5)有调查资料和现场勘查得知,上同时实施聚氨基甲酸酯发泡作业后,剩余了15瓶200公升装氨基甲酸酯原料存放在地下室的机械室内,一次爆炸后引起了大火,剩余的这些聚醚多元醇和异氰酸酯溶液的迅速燃烧造成了后来的两次连环爆炸。
(6)地下室面积有23000m2,只有一个出口,并且其内部机构的复杂,导致人员根本无法及时疏散逃生,发生爆炸后,有毒气体和烟气的迅速扩散,由于地下空间瞬间就变成了散发黑色浓烟的毒气,工人根本无法找到疏散口。
用作仓库装修材料的夹芯板和聚氨酯泡沫板等被引燃后,发出了气体(一氧化碳、氰化物粉尘)毒性非常强,这是造成成重大人员伤亡的重大原因之一。
(7)经现场勘查和人员的问询可以推测,该仓库一直在施工,换气系统并没用启动,只有出入口所在的正面露在地面上,没有面向外部的窗户或换气口这种自动的换气系统,氨基甲酸酯的发泡作业散发出的可燃挥发性气体,由于没法及时排出,也是造成爆炸的主要原因。
(8)根据调查,施工队领导等为了减轻工作时的不便,命令关闭防火快门,灭火器及报警器等发生火灾时可避免伤亡的消防设施,未启动消防设施及现场管理疏忽,直接造成了这次爆炸的严重后果。
(9)根据问询和调查,由于仓库地下室内可燃物质(聚醚多元醇、异氰酸酯溶液、三明治板碎片)较多,发生多次连环爆炸,消防人员根本无法进入实施灭火,大火一直无法得到控制,这使得了事故严重性不断扩大。
4总结和建议
聚氨基甲酸酯的发泡产生的可燃性气体和焊接作业产生的电火花是此次爆炸火灾发生的直接原因,地下室的换气系统未启动、灭火系统爆炸后失效、疏散系统的不合理性、员工的安全意识不足是直接促成了此次特大爆炸火灾事故的重要原因,这次事故给我们留下了惨疼的代价。
为了加强类似冷库的建筑的管理,防止类似事故的再次发生,提出一下整改措施:
(1)工程施工应遵循一定的程序,禁止一切容易散发可燃性气体的作业与容易产生电火花的作业同时进行,可以有效避免和减少类似爆炸事件的发生。
(2)加强施工场所危险化学品的管理,严禁高危化学过量存放。
施工结束后,立即把剩余的危险化学品搬离施工现场,避免类似事件的发生。
(3)保持地下室这种密闭空间的空气的流通的顺畅,保证空气的清新,使用良好换气系统,把可燃性、有毒气体气体及时排放出去。
这样可以避免可燃性气体和有毒气体的积聚。
(4)消防部门严格审查建筑的疏散通道设计,确保在发生事故时,能保证疏散的顺畅,使人员能够及时疏散,减少人员的伤亡。
在设计地下室的布局时,应带有消防通道,保证其宽度的合格,以便再发生火灾时,消防人员可以做好灭火工作。
(5)灭火系统,应保证其在一定条件下可以正常的发挥其作用,例如爆炸的发生时,灭火喷淋系统仍可以发挥其喷洒水的作用。
(6)通过教育和培训提高员工的安全素质,按规程工作,配戴一定的安全装备,在发生事故时针对相应的状况,能够采取对应的措施,保护自己。
(7)消防部门应该不断去完善灭火技术、救援措施,改进灭火战术,加强消防员的灭火、救援的知识、技能学习、训练,提高战斗力;还应加强对消防指挥人员的灭火战术、技能等的提高,避免发生因对火场勘查、认识不足,做出错误判断,实行不当的灭火措施而造成扩大伤害。
(8)公安消防部门切实落实监督责任。
公安消防部门应对所管区域的消防措施、设施进行定期的检查,并落实监督整改,加强对区域的安全、消防教育。
调查人:
XXX
2008年4月10日
参考文献
[1]吴穹,许开立.安全管理学[M]北京:
煤炭工业出版社,2002,86-94
[2]中华人民共和国公安部消防局防火手册[M]上海:
上海科技出版社,2081
[3]蒋军成事故调查与分析技术[M]北京:
化学工业出版社,2004.1,103-165
[4]消防设计规范汇编[M]天津:
《消防科技》编辑部
[5]公安部政治部.火灾调查[M]北京:
警官教育出版社,1999.4,355-360
附件
附件1问询记录
问询记录
被询问人:
朴钟勇询问人:
XXX记录人:
XXX
…………
…………
…………
问:
什么时间发生爆炸的?
答:
10点40分左右的,我正在搬一箱东西,突然听见一声巨响,然后就感觉到一股热浪。
问:
发现后,你做了什么?
答:
我立即放下箱子,然后就往外跑,没时间做任何灭火措施。
…………
…………
…………
问:
你能确定爆炸的时间吗?
答:
我是10点45搬东西进到地下室的,那时大概是10点50左右。
问:
你知道爆炸发生了几次?
答:
我正往着门外跑去,感觉到了三次热浪,每隔10秒就发生一次。
问:
你了解当时地下室的情况吗?
答:
当时地下室内的冷藏室分区已经做完,里面剩下了很多残余的三明治板,而且还有上个月末氨基甲酸酯发泡作业使用剩下的液体氨基甲酸酯溶液。
…………
…………
…………
被询问人签字:
朴钟勇
2008年X月X日
附件1.1朴钟勇问询记录
问询记录
被询问人:
金同周询问人:
XXX记录人:
XXX
…………
…………
问:
什么时候发生爆炸的?
答;大概10点45左右的时候,忽然听到了一声巨响,并且感觉到了震动。
问:
仓库的通风设备是否健全?
答:
通风排气系统正在完善过程中,因此换气系被我们关闭了,并没用启动。
问:
通风设备当时有没有启动?
答:
没有,当时由于很多管道正在修理,并没有启动。
…………
…………
…………
…………
…………
…………
…………
…………
…………
…………
被问询人签字:
金同周
2008年X月X日
附件1.2金同周问询记录
实验报告
实验名称:
氨基甲酸酯发泡作业挥发性气体化学性质的测定
实验地点:
沈阳航空工业学院安全学院火灾模拟实验室
实验时间:
2008年7月10日
实验单位:
沈阳航空工业学院安全学院消防工程教研室
一实验目的
了解氨基甲酸酯发泡作业的发挥性气体发生爆炸的条件,测出爆炸最低浓度和最低点火能。
二实验内容
1试验装置
…………
2爆炸浓度下限的测定
用小型的纸盒,向其中通入氨基甲酸酯的发泡作业产生的挥发性气体记录每次通入的气体的体积,没通入一次点火一次。
做3次实验。
实验编号
1
2
3
实验结果
6.7%
7.1%
6.9%
3最小点火能的确定
在爆炸下限的气体浓度条件下,用电流点燃爆炸性混合气体,确定爆炸的最小点燃电流,即最小点燃电流。
4闪点的测定
…………
5实验修正及数据处理
…………
三实验结论
实验结果显示,模拟韩国2000冷冻仓库现场环境、物质等条件的情况下,在一个封闭的纸盒中通入氨基甲酸酯发泡时产生的气体,在不同浓度时观察其是否发生爆炸现象,可以初步确定这种挥发性气体的爆炸下限为6.9%,并且再很小的点火源的情况下就会发生爆炸
附件2氨基甲酸酯发泡作业产生可燃性气体的测定实验报告
附件2.1氨基甲酸酯发泡作业产生的挥发性气体测定实验报告
附件3相关照片
附件3.113号冷藏室门前严重燃烧附件3.220个冷藏室的板层燃烧脱落
附件3.3喷淋系统水管破裂附件3.4爆炸中心点发散痕迹
附件3.5死者身上无安全护具附件3.6仓库地上部分顶棚脱落
附件3.7机械室内残留的氨基甲酸酯瓶碎片附件3.813号冷藏室门前爆炸冲击破严重损坏痕迹
附件4报警记录
利川市消防调度指挥中心报警记录
报警人:
金和善报警时间:
2008年月1月7日10:
55
报警方式:
移动电话
报警情况:
…………
事发地点:
…………
现场情况:
…………
接警人:
XXX
附录D.1报警时间记录
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