危險化學品火災爆炸事故調查分析與安全監(jiān)管

趙淑楓

(華北科技學院安全工程學院，河北 三河 065201)

0 引言

隨著經濟的快速發(fā)展，化工行業(yè)在迅速發(fā)展的同時也給人們的社會生活帶來了很大的安全隱患。其中危險化學品火災爆炸事故是目前我國安全生產領域里較為常見的一類事故，由于物質的危險性和工藝的復雜性，一旦發(fā)生化工和危險化學品事故，將可能造成巨大的經濟損失和造成人員傷亡發(fā)生頻率較高的一類事故[1]。在2015年8月12日，位于天津市濱海新區(qū)瑞海的國際物流有限公司發(fā)生了一起危險化學品火災爆炸特別重大事故，這是近年來發(fā)生的傷亡人數(shù)最多、后果最惡劣的事故之一。以此事故為例，從人、機、管理三方面分析事故發(fā)生的原因，重點分析危險化學品火災爆炸事故在安全監(jiān)管方面所體現(xiàn)出的問題，并提出改進措施。

1 危險化學品火災爆炸危險性分析

1.1 危險化學品的概念及特性

危險化學品通常是容易發(fā)生爆炸、燃燒以及有毒有害氣體的一類物質，例如汽油、柴油以及原油等，在生產以及運輸?shù)炔僮鬟^程中，若未能夠做出有效防護或是操作不當均容易造成危險化學品火災爆炸事故的發(fā)生[2]。危險化學品的主要危險特性有毒害性、燃燒性、爆炸性、放射性和腐蝕性五種。表1給出了幾種常見危險化學品危險特性表。

表1 常見危險化學品危險特性表

依據(jù)《化學品分類和危險性公式通則》將危險化學品按照物理、健康和環(huán)境危害分為三大類，28小類。理化危險分類如圖1所示。

圖1 危險化學品理化危險分類

1.2 危險化學品火災爆炸的危害性

(1)直接破壞作用。爆炸不僅會直接摧毀周圍的建筑物同時，可能會導致其他存放危險化學物質的儲罐損壞，引發(fā)二次火災爆炸事故，從而導致巨大的損失。2004年重慶天元化工廠發(fā)生一起由儲罐破裂引起的火災爆炸事故，現(xiàn)場被炸出長9 m、寬4 m、深為2 m的坑，并散落大量爆炸碎片。

(2)沖擊波傷害。隨著溫度增加，沖擊波強度隨之增加，極快的傳播速度會給周圍的物體帶來巨大的沖擊，破壞周圍環(huán)境中的設備與建筑，造成人員傷亡。

(3)造成火災。危險化學品火勢蔓延迅速，極易引起二次火災和爆炸。2013中石油大連石化分公司苯罐區(qū)一雜料罐泄漏物著火，相繼引發(fā)了其他三個儲罐的爆炸。

(4)巨大的環(huán)境影響。很多化學品在泄漏到大氣中時會污染周圍的空氣、土壤、地下水，不僅影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和安全，而且直接破壞周圍的生態(tài)環(huán)境，對周邊的環(huán)境和人都形成極大的影響。

2 危險化學品火災爆炸事故調查

2.1 事故調查流程與常用事故調查方法

事故調查方法與步驟需要考慮的因素多、范圍廣，美國的能源部門(Department of Energy，DOE)和美國的化學過程中心(Chemical Process Safety，CCPS)、《企業(yè)職工傷亡事故調查分析規(guī)則》等文獻對事故調查的流程描述的也不相同，但是對事故調查的流程框架有相似之處，對事故調查流程分為證據(jù)搜集、證據(jù)分析與提供建議措施三個階段。將這三個階段進行細化，可以分為更容易操作的六個步驟，如圖2所示。

圖2 事故調查流程圖

在事故發(fā)生后根據(jù)事故不同等級分別由縣級人民政府、市級人民政府、省級人民政府和國務院組織事故調查組進行調查。常用的事故調查方法有：

(1)事件樹分析法(ETA)。事故樹是由各類事件邏輯門連接構成倒立的樹形結構，其各類事件包括頂上事件、基本事件和中間事件等[3]。該方法適用于系統(tǒng)出現(xiàn)工藝異?；蛘咴O備故障的情況。

(2)事故樹(故障樹)分析法(FTA)。用樹形圖將導致事故發(fā)生的各種原因通過邏輯關系進行表達，然后進行概率計算，先定性分析后定量分析，找出導致事故發(fā)生的主要原因。該方法適用范圍較廣，可應用于高度重復性的系統(tǒng)。

(3)三腳架事故調查方法(TRIPOD)。將事故隱患、誘導原因與事故這三個因素之間的因果關系比作三腳架，通過計算機分析HEMP和TRIPOD這兩種模型，以故障樹的形式分析事故。強調更多的是在組織上的失誤以及多種技術和人為失誤，適用于復雜事故的調查。

(4)時間和事件序列圖(STEP)。將事故發(fā)生時間段內的活動分為許多程序，通過建構事故發(fā)生時的情景，來分析在事故中的異常事物，強調人與事件的關聯(lián)性，適用于系統(tǒng)復雜、非線性的事故。

(5)作業(yè)事故調查技術(WAIT)。主要依據(jù)的是經驗和理論性原理來進行調查，強調事故發(fā)生的主要原因是潛在的不安全狀態(tài)(組織狀態(tài)和工作場所因子)以及人員因子(不安全行為)。該方法較為復雜，適用于職業(yè)災害和未遂事故。

2.2 危險化學品火災爆炸事故案例分析

2015年8月12日，位于天津市濱海新區(qū)的瑞海物流有限公司發(fā)生了一起嚴重的危險化學品火災爆炸事故，該事故導致165人死亡，其中消防救援人員死亡人數(shù)為110人，8人失蹤，受傷人數(shù)為798人，直接的經濟損失達到了68.66億元[4]。事故等級為特別重大事故，這起事故火災爆炸過程如圖3所示，最先起火點為危險品倉庫，在23時34分06秒集裝箱內的易燃易爆物品發(fā)生第一次爆炸[5]，其爆炸的強度相當于15 t TNT[5]，31 s后發(fā)生了第二次更為嚴重的爆炸，其爆炸強度是第一次爆炸的28倍之多，事故現(xiàn)場形成了六處大火以及數(shù)十處小火點，火災持續(xù)時間很久，直到第二天早上8點，大火依然沒有被完全撲滅，這起事故是近年來我國發(fā)生的最嚴重的化學品火災爆炸事故，造成的損失巨大，影響惡劣。

圖3 天津港“8·12”火災爆炸過程分析

從人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)以及管理上的缺陷[6]這三方面分析導致危險化學品火災爆炸事故的原因。

(1)人的不安全行為。由于員工在裝卸作業(yè)中對叉車操作不當從而致使有硝化棉的集裝箱破損，硝化棉在高溫的條件下分解速度加快，不斷放熱，在溫度達到著火點后形成積熱自燃。長時間大面積燃燒使得火源蔓延到相鄰的硝化棉集裝箱和存放其他危險化學品集裝箱，遇火源發(fā)生了爆炸，這是導致事故發(fā)生的直接原因。一線員工發(fā)現(xiàn)箱體破損但未上報；管理人員擅自離崗，未對存儲硝化棉的倉庫進行實時監(jiān)測；未執(zhí)行危險化學品安全存放有關規(guī)定這些人員的不安全行為也對事故的發(fā)生有直接關系[7]。

(2)物的不安全狀態(tài)。在許多情況下物的不安全狀態(tài)都與人的不安全行為有著直接或間接的關系，人的不安全行為直接或間接的導致了物的不安全狀態(tài)[7]。本事故中企業(yè)違規(guī)儲存超量危險化學品是最主要的一個不安全狀態(tài)。

(3)管理方面的原因。管理方面包括企業(yè)安全管理、事故應急管理、安全文化等方面，這些是導致事故發(fā)生的間接原因。

3 危險化學品安全監(jiān)管

危險化學品安全監(jiān)管是為了控制在生產、儲運等方面的風險、減少事故和災難而采取的各類檢驗、監(jiān)管、監(jiān)控與督查辦法及過程的統(tǒng)稱。20世紀50年代，我國部分省和自治區(qū)相繼設立化工職業(yè)病防治所；1996年成立了全國化學事故應急救援指揮中心[8]；2001年初，成立了國家安全生產監(jiān)督總局；在2002年的11月，《中華人民共和國安全生產法》正式頒布；2018年應急管理部正式成立。隨著我國化工行業(yè)自動化水平不斷提高、生產工藝和設備不斷升級，整體安全生產形勢向好，但是依然存在不足之處，近兩年來依然發(fā)生了重大及特大化工安全事故，造成嚴重損害，如2012年河北克爾化工“2·28”重大爆炸事故、2013年中石化“11·22”特別重大泄漏爆炸事故、2019年江蘇響水“3·12”特別重大爆炸事故。

3.1 我國危險化學品安全監(jiān)管存在的問題

(1)對安全文化不夠重視。對全體員工、管理人員以及領導的安全教育培訓不符合安全生產規(guī)程。部分人員對安全不夠重視，比如一些領導為了利潤而減少安全投入，使用不安全設備設施、員工存在僥幸心理違規(guī)操作等。尤其是危險化學品行業(yè)的高危險性，對相關從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)有更高的要求，而我國危險化學品行業(yè)的一些基層員工普遍存在安全意識薄弱、專業(yè)知識不足、應急救援能力不足等問題。

(2)影響因素多，對風險因素研判不充分。危險化學品生產工藝過程復雜，必須通過許多道工序和復雜的加工單元，工藝條件苛刻，且生產過程具有連續(xù)性強、有毒有害、易燃易爆、腐蝕等危險因素多的特點[9]，這使得企業(yè)在安全生產無法面面俱到，對所有的風險因素進行有效監(jiān)控。

(3)安全監(jiān)督與檢查不到位。傳統(tǒng)的監(jiān)管監(jiān)察方式存在效率低、難以全方面覆蓋、信息化不夠等缺點。

(4)法律法規(guī)體系與相關規(guī)程不夠健全。不同的部門法規(guī)之間銜接矛盾，存在監(jiān)管盲區(qū)，部分行業(yè)領域和環(huán)節(jié)存在分工不明確、責任落實不到位、監(jiān)管缺失等問題。由于危險化學品行業(yè)風險高，基層員工對安全的認識不足，在自身安全受到傷害后，相關法律法規(guī)對弱勢群體的安全保障不全面。

(5)應急救援機制不健全?；な鹿蕬本仍毡榇嬖诰葹穆肪€不明確、缺少事故應急救援通道、救援組織及分工不落實等問題，事故發(fā)生后難以形成快速協(xié)調的救援體系，專項應急預案存在局限性，難以適配各種類型的危險化學品事故。

3.2 對我國危險化學品安全監(jiān)管的展望

(1)建立基于事故防范與應急救援的動態(tài)安全監(jiān)管系統(tǒng)。將計算機技術引入化工生產中，完成化工生產由傳統(tǒng)模式向智能化方向的轉變，不斷提升化工生產的效率和產品質量[10]。建立危險化學品重大危險源動態(tài)監(jiān)管、監(jiān)測預警與應急救援系統(tǒng)，直觀、及時、有效地為企業(yè)和政府監(jiān)管部門提供重大危險源信息。

(2)發(fā)展趨勢交叉化、融合化，發(fā)展方向專業(yè)化、標準化。5G技術、人工智能技術將更多的應用于危險化學品安全監(jiān)管與應急技術中，加強應急裝備，形成高精度、可操作性強的智能化探測預警技術。

(3)完善安全管理體系。根據(jù)天津港“8·12”特別重大事故原因分析的結果可知，事故企業(yè)的安全管理體系存在嚴重缺陷，企業(yè)已有的體系不僅不符合國家標準的要求，而且存在許多缺失的內容。為此，必須落實安全生產主體責任，完善安全操作規(guī)程。

4 結語

(1)危險化學品發(fā)生火災爆炸事故會造成巨大的危害，通過對事故進行調查，查清事故原因，可以反映一個企業(yè)乃至整個行業(yè)在技術應用及管理水平上存在的缺陷，并舉一反三，提前采取措施進行整改。分析目前我國常用的幾種事故分析方法使用條件，以2015天津港“8·12”重特大事故進行分析，分析事故過程以及事故調查報告，主要從人、機和管理三方面調查事故。

(2)主要分析我國危險化學品事故在安全監(jiān)管方面存在的不足，主要有對安全文化不夠重視、對風險因素研判不充分、安全監(jiān)管監(jiān)察不到位和應急救援機制不健全等。并對現(xiàn)有的危險化學品安全監(jiān)管提出展望，建立基于事故防范與應急救援的動態(tài)安全監(jiān)管系統(tǒng)、完善安全管理體系，重視安全文化建設、構建現(xiàn)代化信息化安全監(jiān)管平臺。