賈 強,梁 旭,王 磊

( 1.北京市豐臺區(qū)特種設備檢測所，北京 100161；2.北京市西城區(qū)特種設備檢測所，北京 100055 )

近兩年由于吉林德惠寶源豐禽業(yè)有限公司、上海翁牌冷藏實業(yè)有限公司連續(xù)發(fā)生涉氨安全事故，事故造成的傷亡人數(shù)和經(jīng)濟損失巨大，氨制冷壓力管道的安全引起了社會的廣泛關注。氨制冷壓力管道事故的頻繁發(fā)生，一方面是由于我國經(jīng)濟增長速度較快，相關行業(yè)對于制冷系統(tǒng)的需求大幅提升，無論是冷庫的數(shù)量還是使用頻率都較以前有一定程度上的增加；另一方面就是作業(yè)人員素質(zhì)參差不齊，使用單位安全措施、應急預案不夠規(guī)范，加上監(jiān)管和檢驗方面的原因?qū)е铝耸鹿实陌l(fā)生。本文對幾種典型的氨制冷壓力管道事故案例加以分析，通過對事故原因分析和國內(nèi)國外事故分析對比，找出防止氨制冷壓力管道事故發(fā)生的監(jiān)管措施。

1 幾種典型的事故原因分析

1.1 閥門等管道元件質(zhì)量不合格或老化引起的事故

2003年2月，漳州市東山縣華農(nóng)股份有限公司冷凍庫內(nèi)液氨管道閘閥發(fā)生泄漏嚴重事故。經(jīng)查,檢修人員檢修時，閥門突然爆炸，引起液氨大量泄漏，導致1人死亡，2人重傷，直接經(jīng)濟損失約5萬元。

事故原因：該管道閥門未見產(chǎn)品合格證及相關安裝資料；安裝單位未取得相應資質(zhì)，未經(jīng)審批無證安裝；檢修人員違章帶壓檢修，材料選用不當。

關于冷庫壓力管道使用灰鑄鐵閥門曾引發(fā)多起事故，TSG D0001-2009《壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程——工業(yè)管道》[1]對于鑄鐵管道元件的使用溫度和設計壓力進行了規(guī)定，使用單位可以按照實際情況選取適合的閥門材料。壓力管道元件的選用是影響到壓力管道的安全質(zhì)量重要因素，在安裝時一定要選用有資質(zhì)的廠家生產(chǎn)的符合法規(guī)標準要求的壓力管道元件。

1.2 作業(yè)人員違反操作規(guī)程引發(fā)的事故

2008年2月，上海某制冰有限公司操作人員違章檢修，擅自切割液氨管道，導致液氨泄漏。雖未造成人員中毒，但為了確保周圍人員安全，緊急疏散了泄漏區(qū)域附近的28戶住戶。

事故原因：管道作業(yè)人員嚴重違反操作規(guī)程，擅自切割存有液氨的壓力管道。

該事故說明冷庫管理者和員工不具備基本操作技能和安全意識。違反操作規(guī)程還可能引發(fā)的事故有：

1)冷庫商品堆垛作業(yè)碰撞制冷設備管道發(fā)生爆裂跑氨事故。

2)違規(guī)焊接作業(yè)、壓力試驗導致的著火燃燒爆炸事故。

3)滿液導致的爆炸。凡是制冷系統(tǒng)有可能發(fā)生滿液或者液體充滿度過高的液體管道容器，嚴禁同時將其進出兩端閥門關閉，以免閥門或管道容器等發(fā)生爆裂跑氨事故。

4)熱氨融霜引發(fā)的事故。

熱氨融霜應嚴格按照操作規(guī)程進行。熱氨融霜時，要特別小心先緩慢開啟沖霜回液閥，然后緩慢開啟熱氨沖霜閥，并且要控制進入蒸發(fā)器的壓力不得過大。如果熱氨沖霜閥開啟過快，壓力過大而造成蒸發(fā)器等管道閥門內(nèi)前后壓力差過大，極可能造成積存在管內(nèi)的冷凍機油及氨液急速運動而產(chǎn)生所謂的“液錘”撞擊，致使管道閥門等爆裂而發(fā)生跑氨事故。上海翁牌冷藏實業(yè)有限公司液氨泄漏事故的直接原因就是：嚴重違規(guī)采用熱氨融霜方式，導致發(fā)生液錘現(xiàn)象，壓力瞬間升高，致使存有嚴重焊接缺陷的單凍機回氣集管管帽脫落，造成氨泄漏。

1.3 管道外部腐蝕引發(fā)的事故

2008年9月蘭州市紅古區(qū)青土坡的花莊鎮(zhèn)蔬菜保鮮倉庫液氨泄漏。22時30分用于蔬菜保鮮的循環(huán)液氨裝置的一截管道突然破裂，大量液氨泄漏，無人員傷亡。

事故原因：管道外部腐蝕。該冷庫屬于私人所有，制冷設備使用條件比較惡劣，該事故的管道腐蝕是由于外部使用條件導致。

大多數(shù)這類事故就是由于跑冷結(jié)霜，造成管道腐蝕致使管壁變薄失效，發(fā)生破裂。管道保冷層如果設計、施工質(zhì)量不過關，日常管理維護不當，就會出現(xiàn)嚴重結(jié)露滴水現(xiàn)象而發(fā)生管道腐蝕。由于腐蝕穿孔在防潮保冷層里面發(fā)生，一般難以檢查發(fā)現(xiàn)，天長日久就會使制冷劑大量泄漏。我們安裝監(jiān)檢和定期檢驗中應檢查保冷層的保冷情況。

1.4 事故應急處置不當引發(fā)的事故

2009年6月北京某公司管道爆裂導致氨氣泄漏。晚18時，正值白晚班交接，突然聽到兩聲巨響，更衣室上方的氨氣管道噴出巨大白煙，眼前根本看不到任何東西，所散發(fā)的氨氣味讓人睜不開眼睛，而且氣味刺鼻，很快，就感覺到頭很暈。巨響聲后，車間內(nèi)被滾滾白煙籠罩，泄漏后的氨氣刺鼻刺眼，車間內(nèi)的許多工人朝車間大門跑去?；艁y中，部分工人從二樓跳下逃生。

事故原因：發(fā)生泄漏的液氨管道位置是一轉(zhuǎn)彎處預留的接頭，接頭爆裂導致大量液氨泄漏氣化；該廠工人不清楚管道排布情況，不清楚事故發(fā)生后的應急手段和安全通道。

這起事故的重點在于事故發(fā)生后的應急預案是否合理到位，平時有無預先演練。尤其這種生產(chǎn)企業(yè)，工人較密集，生產(chǎn)資料較多，在發(fā)生事故后如何使損失減小到最低程度，是管理者在平時應該著重研究的問題。例如對工人進行安全教育，讓他們充分了解制冷系統(tǒng)構(gòu)造，熟悉事故發(fā)生后的逃生手段等等。

1.5 液氨充裝時發(fā)生的事故

2009年8月遼寧撫順某化工廠液氨輸送軟管泄漏事故。8時40分左右，遼寧撫順某化工廠一輛載有30噸液態(tài)氨的罐裝車在向赤峰制藥集團土霉素車間輸送液態(tài)氨過程中，車帶連接管道突然發(fā)生破裂，導致發(fā)生氨氣泄漏。氨氣泄漏事故共有246名藥廠工作人員、事故處置人員及周邊群眾到醫(yī)院接受治療。其中，有21人確診中毒住院治療(有3人較重但無生命危險)，88人有刺激性反應門診觀察，137人離院回家。

此事故的直接原因有3點：一是液氨罐車自帶卸車金屬軟管存在質(zhì)量問題。據(jù)現(xiàn)場觀察，卸車金屬軟管表面老化、磨損嚴重，局部有鼓包現(xiàn)象。二是罐體的緊急切斷閥失靈。在調(diào)查過程中，罐車司機、押運員稱：在液氨泄漏后，司機馬上到車尾部關閉緊急切斷閥，但閥門失靈，沒能切斷泄漏源。三是液氨罐車可能存在超“核定載重”充裝現(xiàn)象。從相關資料看，該液氨罐車核定載重24.3噸，實際充裝約30噸。

這起事故告誡我們，在罐車檢驗中要注重緊急切斷閥的和氣液相接管的檢查項目，平時罐車負責人員要定期對連接軟管、緊急切斷閥等關鍵部件進行保養(yǎng)調(diào)試。

1.6 由于管道焊接質(zhì)量引發(fā)的事故

管道焊接質(zhì)量引發(fā)的事故案例很多。2013年8月上海翁牌冷藏實業(yè)有限公司液氨泄漏事故造成15人死亡，7人重傷，18人輕傷。其事故原因之一就是在施工階段質(zhì)量失控，由于焊接未開坡口帶來了未焊透缺陷的安全隱患。

焊接質(zhì)量是保證管道運行安全的重要因素，考慮到氨制冷壓力管道的安全性以及低溫段運行后保冷層拆除檢驗比較困難等因素，《質(zhì)檢總局特種設備局關于氨制冷裝置特種設備專項治理工作的指導意見(質(zhì)檢特函[2013]61號)》[2]對于新裝管道的無損檢測比例進行了適當提高。為防止管道焊接質(zhì)量引發(fā)的事故其實歸結(jié)到底，關鍵是要在安裝監(jiān)檢時提高焊接質(zhì)量、提高無損檢測的有效性。

2 監(jiān)管重點分析

2.1 近年來我國氨制冷壓力管道事故原因分析

通過對2000年以來，國內(nèi)可統(tǒng)計的30余起氨制冷壓力管道事故來看，事故類型絕大多數(shù)屬于泄漏，有三起為管道爆炸；事故的案發(fā)環(huán)節(jié)主要為系統(tǒng)的管道、閥門和接頭損壞。責任環(huán)節(jié)集中在設備管理、元件采購與保養(yǎng)、工人操作等方面。以下分別是案發(fā)環(huán)節(jié)和責任環(huán)節(jié)的分布圖：

圖1 案發(fā)環(huán)節(jié)分布

圖2 責任環(huán)節(jié)分布

由圖1、圖2可以看出，三種主要的案發(fā)環(huán)節(jié)和責任環(huán)節(jié)分布都比較平均。就壓力管道本身來說，閥門、壓力管道本體、接頭接管可以說是事故發(fā)生率最高的三類部件。

壓力管道本身元件的質(zhì)量問題、安裝問題以及磨損老化固然是事故發(fā)生的客觀原因和直接原因，但主觀因素是管理人員、作業(yè)人員并沒有盡到相應的責任。就以上列舉的幾起事故，以及圖2可以看出，由于管理不當和操作失誤引起的事故占大多數(shù)。其中管理人員主要的責任就是沒有對設備定期進行檢修保養(yǎng)，任由某些缺陷發(fā)展成為事故隱患，也不重視國家頒布的標準法規(guī)，并沒有制定相應的應急預案和救援措施，導致事故發(fā)生后難以控制，損失擴大。操作人員體現(xiàn)的問題主要集中在技術不熟練、對氨系統(tǒng)的危險性了解不夠，缺乏事故發(fā)生后必要的自救互救措施。

2.2 國內(nèi)外事故對比分析

相對于國內(nèi)，國際上一些發(fā)達國家(例如美國)對于氨制冷系統(tǒng)事故的防護措施和處理方式更加先進，事故死亡率也較低。事實上，我國未經(jīng)過官方統(tǒng)計和上報的氨制冷系統(tǒng)事故數(shù)量應該相當可觀。而對于美國來說，從表1可以看出，經(jīng)過OSHA(職業(yè)安全與衛(wèi)生條例管理局)統(tǒng)計的2000～2006年的事故數(shù)量約為43起，與我國2000～2008年可以查知的事故數(shù)量相當，遠少于上世紀90年代的117起。但死亡人數(shù)較我國同期少，為13人。而就該項死亡人數(shù)來看，美國在上世紀90年代的平均水平較高，大約和我國近10年相當。另外，事故數(shù)量應與一段時間內(nèi)的國內(nèi)設備保有量作為參考，在經(jīng)濟發(fā)展較快的階段，一個國家所保有的制冷設備肯定也會隨之增加，從而提高了事故的發(fā)生概率，同時事故的發(fā)生也會引起國家相應的重視，所以應從宏觀的層面提出解決方案來降低事故發(fā)生率和死亡率。值得肯定的是，我國近年來經(jīng)濟發(fā)展較快，雖然事故發(fā)生率并未有明顯變化，但傷亡率逐步降低，可以看作是制冷系統(tǒng)使用方管理逐步嚴格、應急預案更加有效快速地實施的結(jié)果。所以相關部門下一步的工作是排查隱患、規(guī)范操作，進一步降低事故的發(fā)生概率，減小經(jīng)濟損失。

表1 OSHA統(tǒng)計美國氨泄漏事故表[3]

2.3 監(jiān)管重點分析

通過事故的比較、分析，我們歸納出了幾個事故隱患點：

1)壓力管道安全質(zhì)量、安裝使用單位資質(zhì)、操作人員素質(zhì)；

2)日常使用管理、事故應急預案實施(包括對于周邊非使用單位人員保護)；

3)第三方監(jiān)督檢驗；

4)使用成本、修理、報廢和更新周期。

這些隱患點，也可以稱之為安全監(jiān)管要點，分為“非規(guī)范可控要點”和“規(guī)范可控要點”。

其中，規(guī)范可控要點指的是嚴格按照國家、行業(yè)企業(yè)標準規(guī)程執(zhí)行，能夠避免安全隱患出現(xiàn)的要點。包括：

1)壓力管道安全質(zhì)量：壓力管道元件質(zhì)量和安裝質(zhì)量符合要求。

2)安裝使用單位資質(zhì)：依照國家法律法規(guī)取證；

3)操作人員素質(zhì)：培訓取證上崗，定期進行操作技能及安全教育；

4)日常使用：一切人員按照操作規(guī)程進行；

5)應急預案實施：事故發(fā)生時，能夠正確遵循預案撤離、最小化人員傷亡。

而與之相對應的，有些要點是無法預知或全部可控的，稱之為“非規(guī)范可控要點”，它們存在著一定的偶然性，也就是風險，有時需要進行相應的風險評估。例如：

1)制冷系統(tǒng)、承壓部件某些部位的腐蝕失效情況：目前的技術并不能對設備使用中所有部件的情況進行100%全面檢驗；

2)冷庫周邊人員應急疏散：周邊人員不受冷庫管理者控制，一旦發(fā)生事故很難及時有效地組織撤離或者防護；

3)使用成本、修理、報廢和更新周期：企業(yè)要求本身收益最大的生產(chǎn)管理方式導致了企業(yè)會考慮制冷設備的使用頻率、維修保養(yǎng)頻率、檢驗次數(shù)，這都會對事故的發(fā)生造成影響。例如：停機檢驗既耽誤生產(chǎn)，又會支出相當數(shù)額的檢驗費用。當設備發(fā)現(xiàn)問題后，如何決定修理或報廢更新等等，都是不確定的因素。

從事故統(tǒng)計中可以看出，由于規(guī)范可控要點失效所造成的事故，通常發(fā)生于管理方式落后、所處區(qū)域欠發(fā)達的企業(yè)。其事故特點是：企業(yè)管理漏洞多、事故原因多樣化，人員傷亡程度高但影響范圍不廣，造成直接經(jīng)濟損失較大。這些事故通過加強對企業(yè)安全生產(chǎn)的監(jiān)督管理可以避免。

對于管理更加正規(guī)的工業(yè)體系、或者企業(yè)來說，事故的發(fā)生原因多為非規(guī)范可控要點。大多數(shù)為不可預知的壓力管道腐蝕失效、系統(tǒng)超壓等。此類事故發(fā)生率較低，死亡率也較低，但一般由于冷庫所處位置人員較為稠密，經(jīng)濟體較發(fā)達，所以事故的影響力會增大，造成的間接經(jīng)濟損失更多。

3 結(jié)束語

氨制冷系統(tǒng)中的壓力管道部分是涉氨企業(yè)特種設備安全監(jiān)管的重點。通過分析可以看到，近年來事故類型從多樣化、人員傷亡大、影響范圍小向單一化、人員傷亡小、影響范圍大過渡；事故原因從“規(guī)范可控要點”向“非規(guī)范可控要點”過渡；避免事故的方法從傳統(tǒng)的加強監(jiān)管、檢驗合格向進行合理的風險評估方向過渡。風險和事故永遠不可能完全根除，相關工作人員應致力于用有限的成本把安全風險控制到最低，人員傷亡控制到最小。畢竟對于制冷系統(tǒng)的使用者來說，保證安全是必要的，但不是最終目的，如何在保證相對安全的前提下提高生產(chǎn)效率才是企業(yè)發(fā)展的根本。

[1] TSGD0001-2009，壓力管道安全技術監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道篇[S].

[2] Hazards of Ammonia Releases at Ammonia Refrigeration Facilities,United States Enviromental Protection Agency,2001

(1)國家檢驗檢疫總局.質(zhì)檢總局特種設備局關于氨制冷裝置特種設備專項治理工作的指導意見(質(zhì)檢特函[2013]61號)，2013，11，4