昆山市中榮金屬制品有限公司“8?2”特別重大爆炸事故調查報告
2014年8月2日7時34分,位于江蘇省蘇州市昆山市昆山經濟技術開發區(以下簡稱昆山開發區)的昆山中榮金屬制品有限公司(臺商獨資企業,以下簡稱中榮公司)拋光二車間(即4號廠房,以下簡稱事故車間)發生特別重大鋁粉塵爆炸事故,當天造成75人死亡、185人受傷。依照《生產安全事故報告和調查處理條例》(國務院令第493號)規定的事故發生后30日報告期,共有97人死亡、163人受傷(事故報告期后,經全力搶救醫治無效陸續死亡49人,尚有95名傷員在醫院治療,病情基本穩定),直接經濟損失3.51億元。
??????? 事故發生后,黨中央、國務院高度重視,習近平總書記、李克強總理立即作出重要批示,要求全力救治傷員,做好遇難者親屬安撫工作,查明事故原因,追究責任人責任,吸取血的教訓,強化安全生產責任制,保障人民群眾生命財產安全。張高麗、劉延東、馬凱副總理,楊晶、郭聲琨、王勇國務委員也都作出重要批示。受習近平總書記、李克強總理委派,8月2日下午王勇國務委員帶領國務院相關部門負責同志趕赴現場,組織指揮搶險救援,全力開展對受傷人員的救治,調動全國數十名專家支持醫療救助工作,到11家醫院慰問受傷人員,對做好善后處理和事故調查工作提出了明確要求。
??????? 依據《安全生產法》和《生產安全事故報告和調查處理條例》等有關法律法規,經國務院批準,8月4日,成立了由安全監管總局局長楊棟梁任組長,安全監管總局、監察部、工業和信息化部、公安部、全國總工會、江蘇省人民政府有關負責同志等參加的國務院江蘇省蘇州昆山市中榮金屬制品有限公司“8?2”特別重大爆炸事故調查組(以下簡稱事故調查組),開展事故調查工作。同時,邀請最高人民檢察院派員參加,聘請了國內粉塵爆炸、消防、建筑、機械、材料、電氣等方面的院士、專家參加事故調查工作。
??????? 事故調查組按照“四不放過”和“科學嚴謹、依法依規、實事求是、注重實效”的原則,通過現場勘驗、查閱資料、調查取證、實驗測試、檢測鑒定和專家分析論證,查明了事故發生的原因、經過、人員傷亡和直接經濟損失等情況,認定了事故性質和責任,提出了對有關責任人員和責任單位的處理建議,并針對事故原因及暴露出的問題,提出了事故防范措施。
??????? 一、基本情況
??????? (一)事故單位情況。
??????? 1.企業概況。
??????? 中榮公司成立于1998年8月,是由臺灣中允工業股份有限公司通過子公司英屬維京銀鷹國際有限公司在昆山開發區投資設立的臺商獨資企業,位于昆山開發區南河路189號,法人代表吳基滔(中國臺灣人)、總經理林伯昌(中國臺灣人),注冊資本880萬美元,總用地面積34974.8平方米,規劃總建筑面積33746.6平方米,員工總數527人。該企業主要從事汽車零配件等五金件金屬表面處理加工,主要生產工序是輪轂打磨、拋光、電鍍等,設計年生產能力50萬件,2013年主營業務收入1.65億元。
??????? 2.建設情況。
??????? 該公司于1998年8月取得土地使用權和企業法人營業執照。同年9月開始一期建設(電鍍車間、前處理車間、宿舍)。2002年5月進行二期建設(2個拋銅車間)。2004年6月開始三期建設(4個廠房、辦公樓及毛坯檢驗區),其中4號廠房為本次事故廠房,該廠房由江蘇省淮安市建筑設計研究院設計,江蘇省漣水縣建筑安裝工程公司承建,2005年投入使用。
??????? (二)事故車間情況。
??????? 1.建筑情況。
??????? 事故車間位于整個廠區的西南角,建筑面積2145平方米,廠房南北長44.24米、東西寬24.24米,兩層鋼筋混凝土框架結構,層高4.5米,每層分3跨,每跨8米。屋頂為鋼梁和彩鋼板,四周墻體為磚墻。
??????? 廠房南北兩端各設置一部載重2噸的貨梯和連接二層的敞開式樓梯,每層北端設有男女衛生間,其余為生產區。
??????? 一層設有通向室外的鋼板推拉門(4米×4米)2個,地面為水泥地面,二層樓面為鋼筋混凝土。
??????? 2.工藝布局。
??????? 事故車間為鋁合金汽車輪轂打磨車間,共設計32條生產線,一、二層各16條,每條生產線設有12個工位,沿車間橫向布置,總工位數384個。該車間生產工藝設計、布局與設備選型均由林伯昌(中榮公司總經理)自己完成。
??????? 事故發生時,一層實際有生產線13條,二層16條,實際總工位數348個。打磨拋光均為人工作業,工具為手持式電動磨槍(根據不同光潔度要求,使用粗細不同規格的磨頭或砂紙)。
??????? 3.除塵系統。
??????? 2006年3月,該車間一、二層共建設安裝8套除塵系統。每個工位設置有吸塵罩,每4條生產線48個工位合用1套除塵系統,除塵器為機械振打袋式除塵器。2012年改造后,8套除塵系統的室外排放管全部連通,由一個主排放管排出。事故車間除塵設備與收塵管道、手動工具插座及其配電箱均未按規定采取接地措施。
??????? 除塵系統由昆山菱正機電環保設備有限公司總承包(設計、設備制造、施工安裝及后續改造)。
??????? 4.工作時間及人員配置。
??????? 事故車間工作時間為早7時至晚7時,截至2014年7月31日,車間在冊員工250人。
??????? (三)事故發生時現場人員情況。
??????? 現場共有員工265人,其中:車間打卡上班員工261人(含新入職人員12人)、本車間經理1人、臨時到該車間工作人員3人。
??????? 二、事故發生經過、應急救援及善后處理情況
??????? (一)事故發生經過。
??????? 2014年8月2日7時,事故車間員工上班。7時10分,除塵風機開啟,員工開始作業。7時34分,1號除塵器發生爆炸。爆炸沖擊波沿除塵管道向車間傳播,揚起的除塵系統內和車間集聚的鋁粉塵發生系列爆炸。當場造成47人死亡、當天經送醫院搶救無效死亡28人,185人受傷,事故車間和車間內的生產設備被損毀。
??????? (二)救援及現場處置情況。
??????? 8月2日7時35分,昆山市公安消防部門接到報警,立即啟動應急預案,第一輛消防車于8分鐘內抵達,先后調集7個中隊、21輛車輛、111人,組織了25個小組赴現場救援。8時03分,現場明火被撲滅,共救出被困人員130人。交通運輸部門調度8輛公交車、3輛卡車運送傷員至昆山各醫院救治。環境保護部門立即關閉雨水總排口和工業廢水總排口,防止消防廢水排入外環境,并開展水體、大氣應急監測。安全監管部門迅速檢查事故車間內是否使用危險化學品,防范發生次生事故。
??????? 江蘇省及蘇州市人民政府接到報告后,立即啟動了應急預案,省委書記羅志軍、省長李學勇,省委副書記、蘇州市委書記石泰峰等同志迅速帶領省、市有關領導及有關部門負責同志趕赴事故現場,及時成立現場指揮部,組織開展應急救援和傷員救治工作。蘇州軍分區、昆山人武部和解放軍一〇〇醫院等先后出動120余人投入事故救援和傷員救治工作。
??????? (三)醫療救治和善后處理情況。
??????? 地方黨委政府及有關部門千方百計做好醫療救治、事故傷亡人員家屬接待及安撫、遇難者身份確認和賠償等工作,按照醫療救治、善后安撫兩個“一對一”的要求,對遇難者家屬、受傷人員及其家屬分步驟進行了心理疏導,全力開展善后工作,保持了社會穩定。
??????? 衛生計生委高度重視事故現場醫療救助工作,面對傷員傷勢嚴重、搶救任務十分艱巨的情況,克服困難,集中力量,調動各方醫療專家、器械、藥品等,投入救治工作。
??????? 三、事故原因和性質
??????? (一)直接原因。
??????? 事故車間除塵系統較長時間未按規定清理,鋁粉塵集聚。除塵系統風機開啟后,打磨過程產生的高溫顆粒在集塵桶上方形成粉塵云。1號除塵器集塵桶銹蝕破損,桶內鋁粉受潮,發生氧化放熱反應,達到粉塵云的引燃溫度,引發除塵系統及車間的系列爆炸。
??????? 因沒有泄爆裝置,爆炸產生的高溫氣體和燃燒物瞬間經除塵管道從各吸塵口噴出,導致全車間所有工位操作人員直接受到爆炸沖擊,造成群死群傷。
??????? 原因分析:
??????? 由于一系列違法違規行為,整個環境具備了粉塵爆炸的五要素,引發爆炸。粉塵爆炸的五要素包括:可燃粉塵、粉塵云、引火源、助燃物、空間受限。
??????? 1.可燃粉塵。
??????? 事故車間拋光輪轂產生的拋光鋁粉,主要成分為88.3%的鋁和10.2%的硅,拋光鋁粉的粒徑中位值為19微米,經實驗測試,該粉塵為爆炸性粉塵,粉塵云引燃溫度為500℃。事故車間、除塵系統未按規定清理,鋁粉塵沉積。
??????? 2.粉塵云。
??????? 除塵系統風機啟動后,每套除塵系統負責的4條生產線共48個工位拋光粉塵通過一條管道進入除塵器內,由濾袋捕集落入到集塵桶內,在除塵器灰斗和集塵桶上部空間形成爆炸性粉塵云。
??????? 3.引火源。
??????? 集塵桶內超細的拋光鋁粉,在拋光過程中具有一定的初始溫度,比表面積大,吸濕受潮,與水及鐵銹發生放熱反應。除塵風機開啟后,在集塵桶上方形成一定的負壓,加速了桶內鋁粉的放熱反應,溫度升高達到粉塵云引燃溫度。
??????? (1)鋁粉沉積:1號除塵器集塵桶未及時清理,估算沉積鋁粉約20千克。
??????? (2)吸濕受潮:事發前兩天當地連續降雨;平均氣溫31℃,最高氣溫34℃,空氣濕度最高達到97%;1號除塵器集塵桶底部銹蝕破損,桶內鋁粉吸濕受潮。
??????? (3)反應放熱:根據現場條件,利用化學反應熱力學理論,模擬計算集塵桶內拋光鋁粉與水發生的放熱反應,在拋光鋁粉呈絮狀堆積、散熱條件差的條件下,可使集塵桶內的鋁粉表層溫度達到粉塵云引燃溫度500℃。
??????? 桶底銹蝕產生的氧化鐵和鋁粉在前期放熱反應觸發下,可發生“鋁熱反應”,釋放大量熱量使體系的溫度進一步增加。
??????? 放熱反應方程式:
??????? 2Al+6H2O=2Al(OH)3+3H2
??????? 4Al+3O2=2Al2O3
??????? 2Al+Fe2O3=Al2O3+2Fe
??????? 4.助燃物。
??????? 在除塵器風機作用下,大量新鮮空氣進入除塵器內,支持了爆炸發生。
??????? 5.空間受限。
??????? 除塵器本體為倒錐體鋼殼結構,內部是有限空間,容積約8立方米。
??????? (二)管理原因。
??????? 1.中榮公司無視國家法律,違法違規組織項目建設和生產,是事故發生的主要原因。
??????? (1)廠房設計與生產工藝布局違法違規。
??????? 事故車間廠房原設計建設為戊類,而實際使用應為乙類,導致一層原設計泄爆面積不足,疏散樓梯未采用封閉樓梯間,貫通上下兩層。事故車間生產工藝及布局未按規定規范設計,是由林伯昌根據自己經驗非規范設計的。生產線布置過密,作業工位排列擁擠,在每層1072.5平方米車間內設置了16條生產線,在13米長的生產線上布置有12個工位,人員密集,有的生產線之間員工背靠背間距不到1米,且通道中放置了輪轂,造成疏散通道不暢通,加重了人員傷害。
??????? (2)除塵系統設計、制造、安裝、改造違規。
??????? 事故車間除塵系統改造委托無設計安裝資質的昆山菱正機電環保設備公司設計、制造、施工安裝。除塵器本體及管道未設置導除靜電的接地裝置、未按《粉塵爆炸泄壓指南》(GB/T15605-2008)要求設置泄爆裝置,集塵器未設置防水防潮設施,集塵桶底部破損后未及時修復,外部潮濕空氣滲入集塵桶內,造成鋁粉受潮,產生氧化放熱反應。
??????? (3)車間鋁粉塵集聚嚴重。
??????? 事故現場吸塵罩大小為500毫米×200毫米,輪轂中心距離吸塵罩500毫米,每個吸塵罩的風量為600立方米/小時,每套除塵系統總風量為28800立方米/小時,支管內平均風速為20.8米/秒。按照《鋁鎂粉加工粉塵防爆安全規程》(GB17269-2003)規定的23米/秒支管平均風速計算,該總風量應達到31850 立方米/小時,原始設計差額為9.6%。因此,現場除塵系統吸風量不足,不能滿足工位粉塵捕集要求,不能有效抽出除塵管道內粉塵。同時,企業未按規定及時清理粉塵,造成除塵管道內和作業現場殘留鋁粉塵多,加大了爆炸威力。