2019-02-20 21:07 |金華應急管理
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事故回顧
2018年12月26日,北京交通大學市政環境工程系學生在學校東校區2號樓環境工程實驗室裡,進行垃圾滲濾液汙水處理科研試驗期間,現場發生爆炸,過火面積約60平米,並造成了參與試驗的學生2名博士1名碩士死亡。
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事故原因和性質
1直接原因
1.排除人為故意因素
公安機關對涉事相關人員和各種矛盾的情況進行了全面排查,並對死者周邊親友、老師、同學進行了走訪,結合事故現場勘查、相關視頻資料分析,以及屍檢報告、爆炸燃燒形成痕跡等,排除了人為故意縱火和製造爆炸案件的嫌疑。
2.確定爆炸中心位置
經勘查,爆炸現場位於一層模型室,該房間東西長12.5
米、南北寬8.5 米、高3.9 米。事故發生後,模型室內東北
部(距東牆4.7 米、距北牆2.9 米)發現一臺金屬材質攪拌機,其料鬥安裝於金屬架上。攪拌機料鬥頂部的活動蓋板呈鼓起狀,拋落於攪拌機東側地面,出料口上方料鬥外壁有明顯物質噴濺和灼燒痕跡。攪拌機料鬥頂部的活動蓋板與固定蓋板連接的金屬鉸鏈被爆炸衝擊波拉斷。上述情況表明:爆炸中心位於攪拌機處,爆炸首先發生於攪拌機料鬥內。
3.爆炸物質分析
通過理論分析和實驗驗證,磷酸與鎂粉混合會發生劇烈反應並釋放出大量氫氣和熱量。氫氣屬於易燃易爆氣體,爆炸極限範圍為 4%至 76%(V/V),最小點火能 0.02mJ,爆炸火焰溫度超過1400℃。
因攪拌、反應過程中只有部分鎂粉參與反應,料鬥內仍剩餘大量鎂粉。鎂粉屬於爆炸性金屬粉塵,遇點火源會發生爆炸,爆炸火焰溫度超過2000℃。
據模型室視頻監控錄像顯示,9 時33 分21 秒至25 秒之間室內出現兩次強光;第一次強光光線顏色發白,符合氫氣爆炸特徵;第二次強光光線顏色泛紅,符合鎂粉爆炸特徵。綜上所述,爆炸物質是攪拌機料鬥內的氫氣和鎂粉。
4.點火源分析
經勘查,料鬥內轉軸蓋片通過螺栓與轉軸固定,攪拌機轉軸旋轉時,轉軸蓋片隨轉軸同步旋轉,並與固定的轉軸護筒(以上均為鐵質材料)接觸發生較劇烈摩擦。運轉一定時間後,轉軸蓋片上形成較深溝槽,溝槽形成的間隙可使轉軸蓋片與轉軸護筒之間發生碰撞,摩擦與碰撞產生的火花引發攪拌機內氫氣發生爆炸。
5.爆炸過程分析
攪拌過程中,攪拌機料鬥內上部形成了氫氣、鎂粉、空氣的氣固兩相混合區;料鬥下部形成了鎂粉、磷酸鎂、氧化鎂(鎂與水反應產物)等物質的混合物攪拌區。
轉軸蓋片與護筒摩擦、碰撞產生的火花,點燃了料鬥內上部氫氣和空氣的混合物並發生爆炸(第一次爆炸),爆炸衝擊波超壓作用到攪拌機上部蓋板,使活動蓋板的鉸鏈被拉斷,並使活動蓋板向東側飛出。同時,衝擊波將攪拌機料鬥內的鎂粉裹挾到攪拌機上方空間,形成鎂粉粉塵雲並發生爆炸(第二次爆炸)。爆炸產生的衝擊波和高溫火焰迅速向攪
拌機四周傳播,並引燃其他可燃物。
專家組對提取的物證、書證、證人證言、鑑定結論、勘驗筆錄、視頻資料進行系統分析和深入研究,結合爆炸燃燒模擬結果,確認事故直接原因為:在使用攪拌機對鎂粉和磷酸攪拌、反應過程中,料鬥內產生的氫氣被攪拌機轉軸處金屬摩擦、碰撞產生的火花點燃爆炸,繼而引發鎂粉粉塵雲爆炸,爆炸引起周邊鎂粉和其他可燃物燃燒,造成現場3 名學生燒死。2間接原因
違規開展試驗、冒險作業;違規購買、違法儲存危險化學品;對實驗室和科研項目安全管理不到位是導致本起事故的間接原因。
一是事發科研項目負責人違規試驗、作業;違規購買、違法儲存危險化學品;違反《北京交通大學實驗室技術安全管理辦法》等規定,未採取有效安全防護措施;未告知試驗的危險性,明知危險仍冒險作業。事發實驗室管理人員未落實校內實驗室相關管理制度;未有效履行實驗室安全巡視職責,未有效制止事發項目負責人違規使用實驗室,未發現違法儲存的危險化學品。
二是北京交通大學土木建築工程學院對實驗室安全工
作重視程度不夠;未發現違規購買、違法儲存易制爆危險化學品的行為;未對申報的橫向科研項目開展風險評估;未按學校要求開展實驗室安全自查;在事發實驗室主任崗位空缺期間,未按規定安排實驗室安全責任人並進行必要培訓。土
木建築工程學院下設的實驗中心未按規定開展實驗室安全檢查、對實驗室存放的危險化學品底數不清,報送失實;對違規使用教學實驗室開展試驗的行為,未及時查驗、有效制止並上報。
三是北京交通大學未能建立有效的實驗室安全常態化監管機制;未發現事發科研項目負責人違規購買危險化學品,並運送至校內的行為;對土木建築工程學院購買、儲存、使用危險化學品、易制爆危險化學品情況底數不清、監管不到位;實驗室日常安全管理責任落實不到位,未能通過檢查發現土木建築工程學院相關違規行為;未對事發科研項目開展安全風險評估;未落實《教育部2017 年實驗室安全現場檢查發現問題整改通知書》有關要求。
3事故性質
鑑於上述原因分析,事故調查組認定,本起事故是一起責任事故。
(完整版調查報告請點擊下方閱讀原文下載)
實驗室存在的安全隱患
01腐蝕及灼燒事故
強鹼、強酸和某些強腐蝕性物質與水或其它化學物質發生劇烈反應,大多會產生具有強腐蝕性的煙霧,而吸入粉塵、煙霧等會對人體的呼吸系統造成嚴重傷害。同時,強鹼、強酸以及一些有毒試劑等接觸皮膚或裸露的局部器官也會引起人體的局部損傷。灼傷在化學實驗過程中是最常見的事故。02火災及爆炸事故
化學物質多具易燃性,遇到火源極易起火燃燒,引起火險或火災事故。有機溶劑通常具有較強的揮發性,揮發出來的蒸氣可以飄移到較遠的地方,如果接觸到火源,會燃燒爆炸並回燃溶劑。03中毒事故
化學實驗室使用的化學藥品幾乎都有一定的毒性,稍有不慎,就有可能引起中毒事故。中毒又可分為兩類:慢性中毒和急性中毒。慢性中毒不容易引起重視,很多症狀都是要在中毒積累到一定程度之後才出現,通常為幾天或者幾個月,有的甚至若干年以後。
對此事故清華博士生「畢導」
也曾經分享過實驗室安全經驗
安全經驗分享
他表示,實驗室安全理念其實說白了就八個字:不要僥倖,別怕麻煩。
實驗室裡的安全事故,基本都是因為這種心理:防護好麻煩啊,今天不防護一下也應該不會有事吧?所以有一些小建議在這裡說給大家。
1、進實驗室,務必穿好白大褂,讓衣服完全覆蓋自己的皮膚。
防護有毒物質,不管你是在深紫的高錳酸鉀還是沾皮變黃的硝酸,穿著白大褂總能保你安全。
2、實驗室裡別吃喝東西!
門捷列夫曾經說過,如果你今天在實驗室裡喝了一口飲料,那總有一天你會不小心喝一口丙烯醯胺。
比如我之前在畢設實驗室裡發現過這個檸檬……能吃下去放在喹啉和醚酐當中的檸檬的人也是心大。
3、對高溫高壓心懷敬畏
人手不是溫度計,人眼不是壓力表,普通的容器裡面可能已經在熱浪翻滾,平靜的閥門背後可能分子在積蓄力量。如果操作裡有高溫高壓的東西,擋好眼睛和臉,戴好棉手套。心裡時刻提醒自己:這是危險的。
4、搭土裝備的時候要帶上腦子
搭土裝備的時候,一定要帶上腦子。既然它土,就一定不規範,魯棒性比訂製貨差,更容易出bug。到時候真出了事故,你的土裝備肯定比島津和賽默飛世爾先掛掉。
總之,不要僥倖,別怕麻煩。
實驗室防火安全
● 實驗室內必須存放一定數量的消防器材,指定專人管理,並且按要求定期檢查更換。
● 實驗室內存放的一切易燃、易爆物品必須與火源、電源保持安全距離,嚴禁菸火。
● 不得亂接亂拉電線,不得超負荷用電;電源開關箱內不得堆放物品。
● 電器設備和線路、插頭插座應經常檢查,保持完好狀態;電加熱器、電烤箱等設備應做到人走電斷。
● 實驗室內未經批准、備案,不得使用大功率用電設備,以免超出用電負荷。
● 嚴禁在樓內走廊上堆放物品,保證消防通道暢通。
實驗室化學藥品安全
● 各級各類實驗室所用化學藥品必須由藥品管理員統一組織購置,任何實驗室和個人不得私自購置。
● 化學藥品要分類存放,相互作用的藥品不能混放,必須隔離存放;無名物、變質過期的藥品要及時清理銷毀。
● 危險化學藥品容器應有清晰的標識或標籤,存放區域應設置醒目的安全標誌。
● 各實驗室產生的廢液廢物不得隨意丟棄,不得隨意排入地面、地下管道以及任何水源,防止汙染環境。
● 各實驗室將收集的各類廢液廢物統一運送至實驗室設備管理部門下設的廢物回收庫,由實驗室設備管理部門聯繫環保局指定認可的具有處理資質的相關單位統一處置。
事故已然發生,無法改變
但我們可以吸取其中教訓
以免類似事故再次發生
來源:北京市應急管理局、班組安全
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