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安全事故案例分析试题（附答案）

2022年6月15日14时30分许，位于某化工园区的XX科技有限公司（以下简称XX公司）硝化车间发生一起反应釜爆炸事故，造成3人死亡、2人重伤（其中1人经抢救无效于6月17日死亡），直接经济损失约2100万元。事故调查组通过现场勘查、物证提取、询问笔录、工艺分析、模拟实验等方式，还原了事故全貌并查明原因。以下为事故详细经过及分析试题。

一、事故背景与经过

XX公司主要从事医药中间体生产，涉事产品为2,4-二硝基甲苯（DNT），采用间歇硝化工艺。该工艺通过向反应釜内滴加混酸（浓硫酸与浓硝酸按2:1比例混合）与甲苯反应生成DNT，反应放热显著，需通过夹套冷却水控制釜内温度在55-65℃之间。反应釜设计压力1.0MPa，设计温度150℃，配备温度传感器（量程0-200℃）、压力传感器（量程0-1.6MPa）、紧急冷却水阀门（手动+自动双模式）及爆破片（设定爆破压力0.8MPa）。

2022年6月15日生产安排：白班（8:00-16:00）进行第三批次DNT生产，主操王XX（2021年12月入职，未参加过硝化工艺专项培训）、副操李XX（2022年3月入职，仅参与过3次模拟操作）负责操作。

关键时间节点：

-8:15开始向反应釜投加2000kg甲苯（设计投量2000kg），开启搅拌并通入冷却水（初始水温18℃，流量20m3/h）。

-9:00开始滴加混酸（设计滴加速率50kg/h），初始30分钟内温度稳定在58-62℃，压力0.1-0.2MPa。

-10:15温度升至68℃（超过工艺上限3℃），王XX观察到温度传感器显示68℃，但未立即调整滴加速率，仅口头提醒李XX注意看温度。

-10:30温度升至75℃，压力0.35MPa，操作台上的温度报警装置（设定阈值65℃）开始蜂鸣，王XX关闭报警声音，对李XX说最近传感器老误报，等会降下来就好了，继续维持50kg/h滴加速率。

-11:00温度突破90℃，压力0.5MPa，冷却水回水温度升至45℃（正常应≤35℃），李XX提议要不先停酸？，王XX回应上次也到过80℃，后来自己降了，再等等。

-11:30温度飙升至120℃，压力0.7MPa，夹套冷却水流量降至12m3/h（因冷却水管道过滤器堵塞未及时清理，实际流量仅为设计值的60%），王XX尝试手动全开紧急冷却水阀门，但因长期未维护，阀门卡阻仅开启30%。

-12:00温度150℃（达到设计温度上限），压力0.8MPa（爆破片设定压力），但爆破片未动作（经检测，爆破片因长期受酸性气体腐蚀，实际爆破压力升至1.2MPa）。

-12:15反应釜内物料因高温发生剧烈分解反应，产生大量氮气、二氧化碳等气体，压力骤升至1.5MPa，釜体焊缝（2021年10月检修时未按要求进行射线检测，存在未焊透缺陷）撕裂，物料喷泄引发爆炸，冲击波导致相邻精馏塔倒塌，二次火灾持续2小时。

二、事故分析试题

1.请结合事故经过，分析导致反应釜爆炸的直接原因（需区分技术原因与操作行为）。

2.指出事故暴露的设备管理方面存在哪些缺陷，并说明这些缺陷如何影响事故发展。

3.从人员管理角度，分析该起事故反映出的培训与资质管理问题。

4.若你是企业安全总监，针对该事故应提出哪些针对性的技术预防措施（至少5项）。

5.请计算该事故的经济损失等级（依据《企业职工伤亡事故经济损失统计标准》GB6721-1986），并说明判定依据。

三、参考答案

1.直接原因分析

技术原因：①硝化反应热失控。混酸滴加速率未及时调整，冷却水流量不足（因过滤器堵塞）导致热量积聚，温度持续升高引发物料分解；②安全附件失效。爆破片因腐蚀实际爆破压力超标，未能在设计压力下泄放压力；③设备本体缺陷。反应釜焊缝存在未焊透缺陷，无法承受超压冲击。

操作行为：①主操王XX在温度超工艺上限（68℃）时未采取降速或停酸措施；②关闭温度报警装置，忽视异常信号；③未及时处理冷却水流量下降问题，手动操作紧急冷却水阀门时因卡阻未有效开启。

2.设备管理缺陷及影响

①冷却水系统维护缺失：管道过滤器堵塞未清理，导致冷却水流量仅为设计值的60%，冷却效率下降，无法及时带走反应热；②安全附件检测失效：爆破片未按规定周期（每6个月）检测，酸性腐蚀导致实际爆破压力升高，失去超压保护作用；③设备检修质量管控不严：2021年10月检修时未对焊缝进行射线检测（应100%检测），遗留未焊透缺陷，降低了釜体承压能力；④紧急阀门维护缺失：紧急冷却水阀门长期未维护导致卡阻，手动操作时仅开启30%，未能发挥应急冷却作用。这些缺陷共同导致温度、压力失控后，设备无法通过设计的安全措施（泄放、冷却）避免爆炸。

3.人员管理问题

①培训不到位：主操王XX未参加硝化工艺专项