北京东方化工厂“6·27”事故原因计算机模拟分析报告北京理工大学爆炸与安全科学国家重点实验室 编者按:北京理工大学爆炸与安全科学国家重点试验室,利用计算机模拟技术,根据爆炸现场情况,对乙烯、石脑油云团的形成和云团爆炸过程数值模拟,把计算机模拟结果同现场情况进行比较,认为“6·27”事故是石脑油 A 罐溢出的石脑油首先爆炸引起的。这个分析报告同北京东方化工厂“6·27”事故调查专家组的事故技术原因分析报告是一致的。 1 前言 1997 年 6 月 27 日北京东方化工厂油品罐区发生特大爆炸事故,造成了重大人员伤亡和财产损失。受国家经贸委安全生产局的委托,北京理工大学爆炸与安全科学国家重点实验室根据有关单位提供的爆炸现场情况,对此次爆炸事故进行了计算机模拟分析,目的是为全面正确地分析爆炸事故的发生原因提供技术依据。 2 爆炸情况基本分析 图 1 是北京东方化工厂发生爆炸的油品罐区布置平面示意图(见本网《北京东方化工厂“6·27”事故的技术原因分析报告》图 1)。在工厂油品罐区内,分布有 25 个球形罐和小柱形罐,6 个大浮顶柱形罐,部分建筑和围墙等。根据爆炸现场情况观察,当时在工厂油品罐区,发生了两处爆炸。一处是图 1 中 TK9561 区(乙烯区)中,乙烯 B 罐(球形罐)发生了爆炸。另一处是 V0102 区(石脑油区)中,石脑油 A 罐(柱形罐)周围空间发生爆炸和几乎同时发生的油泵房内部爆炸。根据爆炸现场附近地震台站当时的记录结果,第一次爆炸为 21 时 26 分 38 秒,第二次为 21 时 40 分 57 秒,两次爆炸间隔大约为 14 分 21秒。 由于存在两处爆炸现象,因此,正确判断两处爆炸发生的先后顺序是找到爆炸发生原因的关键环节。 2.1 乙烯 B 罐爆炸现场主要特征 乙烯 B 罐爆炸残骸分析结论表明:乙烯 B 罐全部爆飞,其爆炸能量很大。B 罐在爆炸前已被火烧灼。B 罐被火烧灼后内压增高,局部区域罐壁材料强度下降,产生罐体裂纹,随后引起爆沸。 2.2 石脑油 A 罐爆炸现场主要特征 石脑油 A、B 罐外面有被下部火焰烧烤的明显迹象,且该罐附近地面大范围的碎石被烧变色。表明该罐附近地面上曾经积有油品,并有较长时间的燃烧和较猛烈的火焰。该罐体围堤是由混泥土浇注而成,有一处明显倾斜。表明围堤内曾经发生可燃混合气体的爆燃。另外,通向石脑油 A 罐两道气动阀门呈开启状态。 2.3 其它部分爆炸现场情况 油品罐区内的油泵房被完全破坏,墙...