二、事故原因分析

    1．事故原点

    事故发生后，由企业主管部门、政府劳动部门和工会劳动保护部门组成联合调查组，负责对事故进行调查，由于这起事故已使原来的工房和设备全被炸毁，现场已变成一个大而深的坑，且有积水。因而，尽管调查组专家反复勘察了事故现场，但找到的物证很少，仪表及记录纸残缺不全，这就给确定事故原点和分析事故原因造成很大困难。好在当班的34名工人中，尚有17名幸存，经反复查询，他们提供了发生事故前的生产情况和事故发生时的一些现象，这对调查进展很有帮助。调查组结合当事人口述笔录，查证了许多有关图纸和资料，做了一些模拟试验，并从工艺技术、生产管理、设备状况、原材料质量、生产操作等方面，进行了认真的分析和讨论，最终确定并证实了事故原点――即最先发生燃烧爆炸的设备是三段2号机分离器。主要依据是：

    (1)当事人口述。III-2+机操作工自述，他于19：00从生产设备内取出硝化物和废酸样品，送到理化分析室，约19：15返回本岗位，发现Ш-2+机分离器冒烟，就按规定打开分离器雨淋装置和硝化机冷却水旁路阀进行降温，然后去仪表控制室找班长报告情况。

    (2)班长证词。班长承认19：15左右III-2+机操作工向他报告分离器冒烟，他就带领另两名工人来到硝化工房，看到III-2+机分离器冒烟很大，就指挥工人打开机前循环阀和加入浓硫酸，以进一步降温。但此措施没有奏效，工房内已硝烟呛人，便和其他人退到工房门口，接着就看见从分离器沿口与上盖之间向外喷火，心想“不好了”，便立即向防爆土堤外面跑去，刚出涵洞，身后“轰”地一声就爆炸了。

    (3)有关人员旁证。III-10+机操作工证实，他于19：15从分析室送样品回来，看到III-2+机分离器冒烟，就走过去问III-2+机操作工：“温度高不高?”回答：“不太高”。他就回到本岗位。后来看到班长指挥几个工人采取降温抑烟措施。但硝烟越来越大，他就退到工房外面，一看到着火，就从附近涵洞跑出防爆土堤。

    (4)物证。从炸塌了的仪表控制室内找到了一些综合记录残片、经补贴复原后显示的数据证明，当天19：00左右三段硝化机硝酸浓度过高。工艺规程规定，Ш-2+机硝酸浓度为1.0％~3.5％，而记录为7 .9％；工艺规定III-4+，III-7+机为2. 0％~4 .0％、而记录上III-5+机为12 .6％，高出工艺规定二、三倍。这就造成工艺混乱、最低凝固点前移，反应最激烈的机台为III-2+机，这就为III-2+机最先冒烟、着火和爆炸提供了确凿的物证。

    (5)从爆坑形状分析。从爆坑测绘图可知，最深处等高线呈鞋底形，口部呈鸭梨形、其主轴线与硝化机布置主轴线呈大约5°夹角，这就说明起爆原点在三段硝化前几台机。根据工人所述冒烟、着火现象，确定为Ш一2+机。它最先爆炸，其冲击波使以后各机台发生不同程度位移，随即发生殉爆。尽管各机台几乎是同时爆炸的、但爆炸前的有规则位移使留下的爆坑呈倾斜状态。

    2．事故原因

    调查组采用故障树分析法查找事故原因，很见成效。专家们把硝化过程中可能引发燃烧爆炸事故的条件按先后次序和因果关系绘成程序方框图。它表明了导致事故的因素之间的逻辑关系。然后，逐项查明各种因素的状态及影响程度，排除非相关因素，保留相关因素，并对相关因素进一步探细查微，直至确认引发事故的原因。

    经过对图中逐项分析，排除了一些非相关因素，如冷却蛇管漏水、冷却水中断或不足、搅拌器故障、仪表失灵、原料含杂质等，留下少数相关因素，可理出两条“事故因果链”，如图5―1所示。

    在第一条“事故因果链”中，关键是投料比例不正确、工艺条件紊乱，它是由硝酸浓度过高引起的。这时硝化反应激烈，硝化机内反应不充分的反应物被提升到分离器内继续反应，而分离器内既无冷却蛇管，又无搅拌装置，容易造成硝化物局部过热而分解、着火。经调查，这次事故之前就有这种现象。事故当日白班生产已发现Ш-6+、III-7+机硝酸阀泄漏，2班于16：30接班后，由仪表工于17：00进行了修理，但已漏入硝化系统中的硝酸使反应液硝酸浓度过高，Ш-2+机内硝酸含量达7.09％，比工艺规定的1％~3.5％高2～3倍，这就导致工艺条件紊乱，局部高温分解，最终可能引起硝化物着火、爆炸。

    在第二条“事故因果链”中，关键是反应液接触意外可燃物，如机内掉入油棉纱、润滑油、橡胶手套或橡胶垫圈等，它们会与混酸中的硝酸发生强烈氧化反应而冒烟、着火。经仔细调查。这次事故前并无棉纱等掉入。但进一步调查发现。在分离器沿口与上盖之间的填料用的是不符合工艺规定的石棉绳。它与高温高浓度的硝酸混酸接触。可能成为引发事故的火种，前面提到，工人为降温抑烟，曾向机内加了大量浓硫酸，这就使酸与石棉绳的接触机会增多了。

    关于不符合工艺规定的石棉绳问题。据查是某年某月设备大修时换上的，通常石棉绳是不可燃的、但从爆炸事故现场找到的石棉绳残段和工序小库房中使用剩下的石棉绳、均能用火柴点燃。经该省劳动安全卫生检测站分析检验证明，这种石棉绳中只含有50％石棉、其余为可燃纤维和油脂。为了证明此石棉绳与硝酸混酸的作用、调查组专门做了模拟试验，证明此种石棉绳与工艺规定浓度的硝硫混酸作用，反应激烈，冒大量黄烟，温度由110℃上升到150℃。使用这种石棉绳完全有可能引起硝化物着火。而用符合工艺规定的石棉绳做对照试验，几乎不发生反应。

    调查组还找到了III-2+机分离器起火后火势蔓延扩大的主要途径。一是通过硝烟排烟管传火；二是通过低矮的木屋面板传火。

    由着火而转化为爆炸。主要是没有及时采取紧急安全放料措施。按规定硝化机应有遥控、自动、手动3套安全放料装置以备万一着火的紧急情况能及时打开安全放料装置，将物料放入安全水池。但这个厂是个历史悠久的老厂、工艺落后，设备陈旧，工房低矮，生产自动化程度低，本质安全条件差、硝化机上没有自动安全放料装置、着火后操作工和班长也没有及时手动放料。以致由着火转化为爆炸。

    综上所述，可将这次事故的原因概述如下：事故的起因是III-6+、III-7+机硝酸阀泄漏造成硝化系统硝酸含量过高，最低凝固点前移。致使III-2+机反应激烈而冒烟，此时由于高温高浓度硝硫混酸与不符合工艺规定的石棉绳(含大量可燃纤维和油脂)接触成为火种，引起III-2+机分离器内硝化物着火；或者可能由于分离器内反应激烈，局部过热，引起硝化物分解着火。着火后因硝化机本质安全条件差、没有自动放料装置，工人也没有手动放料，以致由着火转化为爆炸。同时，这次事故与工厂管理方面的漏洞有很大关系，领导对安全重视不够；生产工艺设备上问题多，解决不力；工人劳动纪律差、有擅自脱岗现象；再加上使用了不符合工艺规定的石棉绳等。因而这起特大爆炸事故是一起在本质安全条件很差的情况下发生的责任事故。