廣西宜州廣維集團有機車間特大爆炸事故成因分析

鄒言明

【摘要】綜合廣西宜州“8.26”爆炸事故現場情況，研判爆炸破壞的成因和發展狀態，估算爆炸破壞的能量和當量，為給爆炸安全事故定性提供準確的技術依據，對爆炸事故發生成因及當量進行分析。

【關鍵詞】爆炸事故；爆炸當量；成因分析

1 爆炸情況

2008年8月26日，位于廣西宜州市郊的廣西維尼綸集團有限責任公司有機車間發生特大安全生產爆炸事故，造成20名職工死亡，全部廠房、生活區和設備大面積被毀，同時還導致周圍3公里范圍內18個村屯和廣維集團生活區的11500名群眾緊急疏散。

1.1 破壞現場概述

以破壞最為嚴重的中心區域“合成車間”為中心點，半徑2000米以內范圍遭受沖擊波破壞作用。半徑1500--2000米范圍受破壞程度輕，個別玻璃受損，建筑物結構未受影響。半徑1000--1500米范圍受破壞程度有加重現象，玻璃受損較多，但門窗沒有脫落現象，半徑500--1000米范圍玻璃損壞較為嚴重，大部分碎裂，大部分門窗脫落，墻體結構局部輕微受損。

1.2 主要爆炸區域及破壞情況

在整個爆炸區內，存在兩個爆炸破壞嚴重的區域。第一個嚴重破壞區域為合成車間至循環水站附近區域，房屋全部倒塌，設備部分倒塌，40cm×60cm混凝土梁斷裂，層面全部被毀，管線大部分損毀，部分區域有燃燒過火痕跡，停靠附近汽車受沖擊波作用變形損毀，生產設備部分被毀。第二個嚴重破壞區域為醇解車間附近區域，該區域損毀程度和第一個區域相似，并在爆炸后形成大火濃煙，導致造成嚴重損毀。

2 爆炸當量分析

2.1 爆炸的性質

綜合各種因素分析，認為爆炸的性質是大量可燃爆物質泄露后，與空氣混合形成可燃爆混合物發生大面積、大威力的空間爆炸。泄漏的可燃爆化學物質有乙炔、甲醇、乙醛、醋酸、醋酸乙烯等。

2.2 爆炸能量計算結果

601罐區爆炸物質總量：液相共計230 m3，其中醋酸乙烯占65%，醋酸占30%，乙醛占2.5%，乙炔占2.5%；氣相共計270m3，其中醋酸乙烯占95%，醋酸占1%，乙醛占3%，乙炔占1%。

a.乙炔爆炸能量。爆炸極限取2.2%時，則262.25m3可形成爆炸混合物11920.45m3，爆炸能量為： E=V×H=11920.45×58985=7.03×108KJ。

b醋酸乙烯爆炸能量.每立方米醋酸乙烯蒸氣發熱量：3.87×24184=93592.08KJ/m3，醋酸乙烯蒸氣體積：270×1%+230×65%×0.93×1000/3.87=35929.06 m3。能量為：E=V×H=35929.06×93592.08∕0.026=1.29×1011KJ。

c. 醋酸爆炸能量。每立方米醋酸蒸氣發熱量：2.67×14450=38848.5KJ/m3。醋酸蒸氣體積：270×1%+230×30%×0.93×1000/2.67=24036.41m3。取爆炸極限4%時， E=V×H=24036.40×38848.5∕0.04=2.33×1010KJ。

2.3 601系列罐體可燃爆氣體能量釋放破壞半徑計算

對建筑物和加工設備造成重創的破壞半徑：R=CS（NE）1/3=74.91m。

由以上分析，認為：依據預測蒸氣云爆炸的沖擊波損壞半徑計算公式計算，601系列儲罐物質的能量釋放足以引起破壞半徑范圍內生產系統等的損壞，從而引起更多可燃性氣體的泄漏。

2.4 爆炸當量推算

2.4.1 推算方法

沖擊波超壓計算法：êP=14Q/R3+4.3Q2/3+1.1Q1/3/R。

其中，.R =KQ1/2；Q--爆炸藥量 KG；K--經驗系數；êP--爆炸沖擊波超壓。

原始數據的確定。根據對現場數據分析篩選，決定選擇不同距離和不同破壞程度3棟建筑物受到不同沖擊波超壓值的破壞作用作為基礎進行推算。

a.獨山村41號民房。該房為磚結構，現澆樓板（2層）。破壞情況為：前后窗玻璃破碎，鋁合金窗框破壞，磚墻與屋蓋錯位，距離合成車間250m，為次嚴重破壞，綜合考慮建筑物牢固性及沖擊波連續沖擊作用，選擇中等偏下等級。

b.葉村蘭姓房屋。該房為三層磚結構、現澆板。受損情況為鋁合金窗框變形、玻璃脫落損壞、防盜門變形，距離800m。綜合考慮建筑物牢固性及沖擊波連續沖擊作用，選擇次輕度級。

2.4.2 推算結果

根據推算結果，爆炸云團爆炸產生的沖擊波對周圍建筑造成的破壞程度，相當于8000--10000KG梯恩梯爆炸產生的破壞后果。

3. 爆炸成因分析

a.現場勘察表明，汽修、水循環、合成車間等區域均發生40×60cm鋼筋混凝土橫梁斷裂、鋼筋混凝土框架傾倒、15cm鋼筋混凝土屋面局部或整體塌落的狀況，因此從爆炸現場的建筑受損程度、受損范圍、倒塌方向等情況分析，最大一次爆炸發生的可能區域為西南側自循環水站以東，罐區以北合成工序的區域范圍內。

b.爆炸是大范圍的可爆空氣混合物空間爆炸.爆炸破壞的區域面積大，但破壞程度相對均勻，也未發現放射狀的拋擲現象，沒有在地面發現較大的炸坑，因此可以推測爆炸是在大范圍內空間發生的。導致生產系統中大量可燃爆物質泄露的原因是601系列儲罐爆燃引起管道設備的損壞。

c.爆炸呈現多次爆炸，破壞情況為多次爆炸相疊加所導致.從爆炸區域及周邊建筑物受損方向推斷，建筑物倒塌呈現疊加的現象，個別區域有熏黑的現象，綜合考慮詢問相關證人的筆錄，可以推測爆炸發生過多次，在個別區域由于爆炸條件不充分，只發生了爆燃，而另外一些區域則發生了爆炸。最終破壞結果是由于多次爆炸疊加和燃燒所造成的破壞。

d、爆炸區域內外破壞程度的分析.同一破壞半徑內，有的建筑物破壞嚴重，而有的又受損較輕，主要原因如下：

（1）可燃爆氣體是否達到了最佳濃度。可燃氣體爆炸的條件是要和氧氣充分混合，濃度過高或過低可能減低爆炸能量，甚至不能爆炸。和氧氣混合好的區域，爆炸能量相對較大，破壞也較嚴重，而濃度過大的區域，不能和氧氣充分混合，所以爆炸反應不徹底，甚至只發生爆燃，破壞程度較低。

（2）某些區域破壞作用明顯較重，可能由于前期爆炸的破壞作用，導致個別區域內的可燃爆物質快速泄露，形成較為集中而質量較大的云團，發生威力較大的爆炸，醇解車間的嚴重破壞可能由此而產生。

參考文獻

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[2] 汪旭光等：爆破安全規程（GB6722-2003） 武漢 中國工程爆破協會 2004

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