1999年11月8日,酒泉钢铁公司供气厂6000m3/h制氧二车间氩气充填站,发生了因高压氩管道泄漏,大量氩气顺采暖地沟窜入氩气收发室,造成两人窒息死亡事故。此事故为充填用高压氩气管道损坏造成瞬间穿透,使氩气外泄所致。

事故经过：

1999年11月8日上午8:50,氩气充填站与制氧主控室联系送氩气,准备充填氩气作业。经管道置换和预压后,开始装瓶工作。此时因敷设在进收发室采暖管沟内的氩气管道突发性泄漏未被发现(前日均正常作业,收发室内每日有人工作未觉异常)。9:30,厂氧气调度长去氩气收发室,检查氩气台账,此时室内已充满大量惰性(无味)氩气,当两人打开门时,将部分空气随两人同时带入,故两人进入室内瞬时未发现异常。但当比重大于空气的高纯度氩气不断由地下涌出,自下而上超过人体高度时造成两人供氧不足,发生窒息。9∶53被他人发现,送往医院抢救无效而死亡。

事故原因：

(1)高压氩气管道与入室生活用采暖管道同一地沟敷设,去氩充填站的DN38×4mm无缝钢管设计压力15MPa,此前曾连续工作五年均未发现异常,且氩气收发室每天有人工作也未发现异常。因此推断为当日充气时地管瞬间穿透。该高压管道一旦发生泄漏,氩气会很快充满地沟,并通过地沟窜入室内。

(2)原设计中,该管道为架空管道,后改为地沟敷设,并与热水管同沟,但未考虑地下地沟内湿度大,没有做加强型防腐。

(3)在距该管沟西侧入口不到1m处地表植树,平时用水浇树又使得周围土壤湿度增大,管道腐蚀加剧。

(4)安全点检与检测不到位,对该管道在高湿度管沟内长时间未检测腐蚀情况,未能及时发现并予以清除。

(5)氩气管道泄漏点是在地沟西侧入口弯头处,经检测为气焊烧灼损伤(经确认为安装施工时造成,未被发现),伤痕长20mm,宽16mm,烧灼深度>2mm,即该处管壁仅存厚度<2mm,且管壁下陷,致使管道内侧气体流通截面在此处变窄。当管道进入工作状态时,此处气体流速猛增,流经管壁较薄的受伤点处,在高压、高流速的气体不断冲刷下该管道发生穿爆,使气体外泄,沿地沟窜入室内,从而造成两人工亡的严重后果。

(6)事故发生后,由公司多家单位及我厂组成事故调查组,曾对现场做模拟试验,即将室内门窗等恢复原状后按工作程序开始送气,送气仅2分钟,室内氩气浓度就已达80%以上,氧气含量仅为2%～413%。

(7)氩气相关技术参数:氩气为无色、无味的稀有惰性气体,气体密度为117834kg/m3。氩气与空气的比重为11397∶1,我厂充瓶用氩气纯度为991999%,充瓶用氩气压力为15MPa。

(8)该充填站为东西向建筑,收发室为充填站北面第一间,第二间内为充填休息室,与充填场所相连,第三间为瓶库。该收发室门向西侧,窗在北侧(该地区冬季常年刮西北风,且寒冷),故当人员进入收发室内时大都随手将门关上,以防冷空气进入。当时现场的情况是门关着,窗有一扇略开1/3,且窗面距地面高度为115m,超过人在室内坐着的高度。由此推断,氩气由地下窜入收发室后,在地面聚集沿地面逐渐升高至充满室内,形成置换。据有关资料显示,人在这种环境下,只需5～8分钟即可窒息死亡。

防范措施：

(1)在易发生窒息的岗位、班组,配备氧气测试报警器。在设备厂房和阀门室、操作间,安装强排通风换气装置,以防止窒息、火灾和爆炸事故发生。

(2)将DN38×4mm氩气管道从采暖热力管沟内移出,在距原管沟400mm处,采用直埋敷设。

(3)为防止DN38×4mm氩气管道再次发生泄漏事故,我们在该直埋管段外圈加装放散套管,套管两端开口并引出至地面以上300mm处,如一旦发生泄漏,漏出的氩气可通过套管及时排放到空气中,并在大气作用下很快得到稀释,避免存在高浓度氩气,从而根治了这一隐患。

(4)加强直埋管段及其套管的防腐处理。我厂采用沥青防腐涂层,分为冷底子层、沥青涂层、加强包扎层、封闭层、沥青涂层及外包扎层,共六层。最内层沥青为两层,每层厚度为115～2mm之间,加强沥青涂层厚度在218～315mm之间,总厚度>6mm。

(5)DN38×4mm氩气管弯头,采用冷弯制作,曲率半径>5D。

(6)建立定期检测制度,对所有压力管道做有针对性的周期性的检查,每年一次,及时发现隐患,消除隐患,避免重复事故发生。