1、火災基本情況
2002年8月23日晚22點30分左右,庫爾勒市上戶鎮一發泡網加工點(利用塑料高溫發泡原理進行水果保護套加工)發生火災爆炸事故。爆炸將一所磚木結構平房震塌,火災現場兩名工作人員全部死亡:古某,女性,臨時工,18歲、維族,當場死亡;李某,男性,技術員,40歲,漢族,昏迷六天后死亡。該加工點個體老板在得知事故發生后當夜潛逃,給爆炸事故調查帶來了極大的不便。
2、現場勘查及調查詢問
震塌平房四面磚墻均向外呈放射狀倒塌,爆炸后的大火將室內所有物品燒毀,現場遺留有10具50kg的液化石油氣罐(1.3米長,直徑40厘米)和7具氮氣罐(1米長,直徑20厘米)。在對嚴重燒傷的技術員李某取證時,李某口齒不清,神志時醒時迷,據其供述:當天晚上施工時,他正在倒氣(利用氮氣高壓將液化氣空瓶中的殘氣壓進空瓶中)時,突然發生爆炸,將其撲倒,其身體嚴重燒傷,待其清醒后,自己爬出房屋,被隨后趕來的群眾送往醫院。
3、案情分析
據調查和周圍群眾反映,曾先后聽到兩聲巨響,間隔幾分鐘??勺魅缦聝煞N假設:
第一,氣瓶先爆炸使液化石油氣泄漏,擴散與空氣混氣達到爆炸極限,引起二次爆炸;
第二,液化石油氣先泄漏,擴散與空氣混氣達到爆炸極限,遇明火源或電火花發生爆燃,而后氣瓶因受熱溫度過高,發生爆炸。
按照設想一:爆炸氣瓶可充當一固體爆炸源,其爆炸沖擊波的破壞半徑計算如下:
(1)TNT當量
WTNT=1.8aWfQf/QTNT=1.8×0.04×25×4.63×107/4.52×l06=18.43KG
式中:a-當量系數,Wf—爆炸氣瓶液化氣質量,取泄漏液化氣質量的1/2即25Kg
Qf—燃燒熱,取4.63×107J/kg
QTNT—TNT爆熱值,取4.52×106J/kg
(2)死亡半徑,重傷半徑,輕傷半徑,財物損失半徑分別R1液化氣泄露,R2,R3,R4
R1=2.58×WTNT1/3=2.58×2.64=6.81m
R2=3.59×WTNT1/3=3.59×2.64=9.48m
R3=4.59×WTNT1/3=4.59×2.64=12.11m
R4=5.52×WTNT1/3=5.52×2.64=14.57m
根據現場勘查和調查筆錄顯示:技術員李某距氣瓶僅2米左右,燒傷嚴重,身上衣物全無;而死者古某在距北側墻1.3米,切割機西側2米處,頭朝大門,被屋頂坍塌物覆蓋(經法醫鑒定屬燒傷過度死亡),都在死亡半徑范圍內,理論計算與實際不符;此外爆炸造成的沖擊波將24厘米磚墻推倒,其余氣瓶泄漏液化氣就不大可能聚集達到爆炸極限,從而形成不了二次爆炸。再加之初始溫度不會很高,液化氣瓶直接受熱爆炸的可能性很少。因此,此種假設排除。
其二,認定液化氣先泄漏。經分析推斷李某在使用液化氣過程中違章操作,致使液化氣泄漏,遇電火花或明火源轟燃(將現場二人燒傷,李某離大門較近,爬離現場,姑麗未及時逃離現場燒死),并將連接液化氣瓶的橡膠套管燒斷,致使幾只液化氣瓶短時間迅速泄漏大量液化氣(5只液化氣瓶全部用橡膠套管串聯,處于開啟狀態)新型氣體報警器,再遇明火產生大爆炸。
4、泄漏液化氣質量、體積估算如下:
(1)估算泄漏液化氣質量
由克拉伯龍理想狀態方程得出:
PV=nRT、則n=PV/RT
設P為94kpa,液化氣的爆炸極限為1.5—9.5%液化氣爆燃最小體積
V=12.4×9×3.2×1.5%=5.357m3炸毀房屋:長12.4m,寬9m,高3.2m
R=8.314
T=273.15+30=303.15K晚間室外溫度18℃,室內正在加工網套液化氣泄露,溫度較高達30℃
n=94×5.357/(8.314×303.15)=0.2kmol
(2)液化氣液態體積:
液化氣分子量=50。液化石油氣各組成成份體積比不同。分子量變化,主要碳原子數為3個或4個,按照空氣比重的1.7倍算分子量為50 與水的相對密度為0.51
石油液化氣質量M=0.2×50=10Kg
液化氣體積=10/O.51=19.6L
5、爆炸情況分析
通過以上計算可以看出現場發生爆燃最少應泄漏19.6L液化氣,數量較大,但經現場勘查:炸毀房屋無窗戶,一個便門通往隔壁臨時宿舍,一個大門朝西與外界相通且工房底部未設通風口,更無泄壓屋頂,爆燃房屋的密封度較高,空氣流通緩慢,由于液化氣與空氣的相對密度為1.52,重于空氣,能在較低處向遠處、低處擴散,并在空氣中均勻擴散分布,擴散揮發的液化氣長久聚集,加之液化氣泄漏速度很快,使局部空間很快達到爆燃的濃度即爆炸下限。
通過對現場10具50kg液化氣罐,5具氮氣罐檢查,發現一只液化氣氣瓶頂部靠近閥門處有一個長5cm豁口,作細項勘查:斷口齊平,呈撕裂狀,與氣瓶軸向平行。經分析由于現場燃燒溫度過高,該氣瓶液化氣內部壓力逐漸上升,瓶壁經塑性變形撕裂所致。
據調查證實爆燃現場當時機器正在運行,機器表面溫度較高,但因液化氣屬小分子,不聚熱,不易反應,所以機器低溫熱表面不易引爆揮發的液化氣。液化氣著火溫度可達430-460℃,最小點火能量僅為0.3焦耳,比其他燃氣低,也就是說很小的一個摩擦或是開關的一個電火花就使其爆炸;而明火源,電火花溫度高,有大量活性自由基較容易引爆液化氣。經過詢問調查和現場勘查,最終認定此起火災事故原因系技術員李某在使用液化氣過程中,違章操作酒精檢測儀,造成液化氣泄漏,遇電火花轟燃,燒斷液化氣瓶連接橡膠套管,使液化氣大量泄漏,遇明火爆炸所致。
6、注意事項:
(1)做好現場勘查工作。爆炸造成破壞大,現場滅火與后期破壞更大,第一時間到達,收集物證更能及時、準確。
(2)如有傷者,更應兵分兩路,現場勘查的同時,及時做好傷者筆錄。爆炸現場當事人非死即傷,燒傷者前期有一段清醒時間,如果不能及早作筆錄,錯過時機,往往造成后期工作被動。
(3)排除干擾,專心尋找事故原因。第一時間趕到現場,不要過多參與滅火,火調人員的中心任務是查找原因,查找原因是事故發生后,最直接、最重要工作。
(4)現場勘查全面,詢問筆錄詳實?,F場勘查要求全面,細致,詢問人一定要抓住中心液化氣泄露,明確目的,邏輯清晰。
(5)推理嚴密,計算科學。(風險管理世界-)
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