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由一起液化氣爆燃火災原因認定中的作用

1、火災基本情況
2002年8月23日晚22點(diǎn)30分左右,庫爾勒市上戶(hù)鎮一發(fā)泡網(wǎng)加工點(diǎn)(利用塑料高溫發(fā)泡原理進(jìn)行水果保護套加工)發(fā)生火災爆炸事故。爆炸將一所磚木結構平房震塌,火災現場(chǎng)兩名工作人員全部死亡:古某,女性,臨時(shí)工,18歲、維族,當場(chǎng)死亡;李某,男性,技術(shù)員,40歲,漢族,昏迷六天后死亡。該加工點(diǎn)個(gè)體老板在得知事故發(fā)生后當夜潛逃,給爆炸事故調查帶來(lái)了極大的不便。

2、現場(chǎng)勘查及調查詢(xún)問(wèn)
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(chǎng)遺留有10具50kg的液化石油氣罐(1.3米長(cháng),直徑40厘米)和7具氮氣罐(1米長(cháng),直徑20厘米)。在對嚴重燒傷的技術(shù)員李某取證時(shí),李某口齒不清,神志時(shí)醒時(shí)迷,據其供述:當天晚上施工時(shí),他正在倒氣(利用氮氣高壓將液化氣空瓶中的殘氣壓進(jìn)空瓶中)時(shí),突然發(fā)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(lái)的群眾送往醫院。

3、案情分析
據調查和周?chē)罕姺从?,曾先后?tīng)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(fā)生爆燃,而后氣瓶因受熱溫度過(guò)高,發(fā)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(zhì)量,取泄漏液化氣質(zhì)量的1/2即25Kg
Qf—燃燒熱,?。矗叮场粒保埃罚剩耄?
QTNT—TNT爆熱值,?。矗担病粒保埃叮剩耄?
(2)死亡半徑,重傷半徑,輕傷半徑,財物損失半徑分別R1,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(chǎng)勘查和調查筆錄顯示:技術(shù)員李某距氣瓶?jì)H2米左右,燒傷嚴重,身上衣物全無(wú);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(mén),被屋頂坍塌物覆蓋(經(jīng)法醫鑒定屬燒傷過(guò)度死亡),都在死亡半徑范圍內,理論計算與實(shí)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(huì )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(jīng)分析推斷李某在使用液化氣過(guò)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(chǎng)二人燒傷,李某離大門(mén)較近,爬離現場(chǎng),姑麗未及時(shí)逃離現場(chǎng)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(shí)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(lián),處于開(kāi)啟狀態(tài)),再遇明火產(chǎn)生大爆炸。

4、泄漏液化氣質(zhì)量、體積估算如下:
(1)估算泄漏液化氣質(zhì)量
由克拉伯龍理想狀態(tài)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(cháng)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(wǎng)套,溫度較高達30℃
n=94×5.357/(8.314×303.15)=0.2kmol
(2)液化氣液態(tài)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(gè)或4個(gè),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(zhì)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(guò)以上計算可以看出現場(chǎng)發(fā)生爆燃最少應泄漏19.6L液化氣,數量較大,但經(jīng)現場(chǎng)勘查:炸毀房屋無(wú)窗戶(hù),一個(gè)便門(mén)通往隔壁臨時(shí)宿舍,一個(gè)大門(mén)朝西與外界相通且工房底部未設通風(fēng)口,更無(wú)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(fā)的液化氣長(cháng)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(guò)對現場(chǎng)10具50kg液化氣罐,5具氮氣罐檢查,發(fā)現一只液化氣氣瓶頂部靠近閥門(mén)處有一個(gè)長(cháng)5cm豁口,作細項勘查:斷口齊平,呈撕裂狀,與氣瓶軸向平行。經(jīng)分析由于現場(chǎng)燃燒溫度過(guò)高,該氣瓶液化氣內部壓力逐漸上升,瓶壁經(jīng)塑性變形撕裂所致。
據調查證實(shí)爆燃現場(chǎng)當時(shí)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(fā)的液化氣。液化氣著(zhù)火溫度可達430-460℃,最小點(diǎn)火能量?jì)H為0.3焦耳,比其他燃氣低,也就是說(shuō)很小的一個(gè)摩擦或是開(kāi)關(guān)的一個(gè)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(jīng)過(guò)詢(xún)問(wèn)調查和現場(chǎng)勘查,最終認定此起火災事故原因系技術(shù)員李某在使用液化氣過(guò)程中,違章操作,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(chǎng)勘查工作。爆炸造成破壞大,現場(chǎng)滅火與后期破壞更大,第一時(shí)間到達,收集物證更能及時(shí)、準確。
(2)如有傷者,更應兵分兩路,現場(chǎng)勘查的同時(shí),及時(shí)做好傷者筆錄。爆炸現場(chǎng)當事人非死即傷,燒傷者前期有一段清醒時(shí)間,如果不能及早作筆錄,錯過(guò)時(shí)機,往往造成后期工作被動(dòng)。
(3)排除干擾,專(zhuān)心尋找事故原因。第一時(shí)間趕到現場(chǎng),不要過(guò)多參與滅火,火調人員的中心任務(wù)是查找原因,查找原因是事故發(fā)生后,最直接、最重要工作。
(4)現場(chǎng)勘查全面,詢(xún)問(wèn)筆錄詳實(shí)?,F場(chǎng)勘查要求全面,細致,詢(xún)問(wèn)人一定要抓住中心,明確目的,邏輯清晰。
(5)推理嚴密,計算科學(xué)。

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責任編輯 :danny (易 安 網(wǎng) 版 權 所 有 ,未 經(jīng) 授 權 禁 止 使 用 ,不 能 轉 載 ! )

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