图 1 爆炸中心 221～ 225厂区示意图 1- 硝酸铵临 时存放 处 ; 2- 袋装硝 酸铵堆积 仓库 ; 3- 硝酸铵 20 cm～ 30 cm堆 积层 ; 4硝酸 铵大 型 存放 处 ; 5- 不 合格 硝 酸铵 进入 211仓库前的堆放处 ; 6- 袋装硝 酸铵堆积 处 ; 7- 货车运输通道
调查工作。 随 后作 者 出席 了 在巴 黎 近效 INERIS
(国家 环境 与含 能 材料 研究 所 )举办 的 O ECD-IGU S-EOS 年 会 ( Organi zatio n of
Economic Coo peratio n and Dev elo pment-
Int ernatio nal Group of Experts on the
1 引言 2001 年 9 月 21 日 , 法 国 南 部 城 市
T oulouse 郊 外 的 AZF GP ( Azo t e De France)化肥工厂发生一起大规模硝酸铵爆 炸事故。 这一事故引起世界特别是欧洲的广 泛关注与重视 ,因为这是欧洲几十年来最大 的一次工业事故。 作者于事故发生六个月后 的 2002年 3月访问了与日本消防研究所共 同研究石油储罐火灾的 Poi ti er大学 ,了解了 该大学就事故的调查研究情况。 随后在该大 学 Va nt elon教授的安排下 ,同工厂主要负责 人联系并征得同意进行了一天的访问。 整个 工厂已于事故后不久全面关闭 ,只有工厂负 责人参与了事故后政府责令成立的调查组的
-
-
8 1944 Ha sting s, U K
49 5
T o rpex
10
-
9 1918 M o rga n, 4
10 0
2, 475
爆药
-
-
5 1917 Ha lifax , Ca nada
2, 340
T N T,苦味酸棉药
1, 800
8, 000
6 1944 Po rt Chicag o, U S A
1, 922
T o rpex*
3 00
-
7 1926 La ke Denma rk, Denma rk 720
TN T
Federal Insti tut e f or Mechanical and Chemi cal T esti ng ( BAM ) 研 究 所 及 英 国 Healt h and Safet y Labo ra to ry ( HSL)研究所 的相关研究。 2003年 3月 ,作者再一次出席
了在德国 Frankf urt 举行 的同一会议 , 了解 一年后有关事故调查进展情况及各国对于硝 酸铵安全性的重新估价及相关法律的调整。 本文就这些情报作一全面回顾 ,并根据这些 情报 ,开展了初步的研究工作。 2 工厂及事故介绍
用不合格硝酸铵 (包括没有被污染但不符合 要求的化肥或技术硝酸铵 of f-specs,以及作 为各生产环节副产品的被污染的硝酸铵 )的 221～ 225的仓储库房 ,其结构如图 1所示。 该建筑高约 10 m ,长 80 m ,建于 1920～ 1930年间 ,房间之间墙壁及外壁均厚 60 cm, 为水泥结构。厂房内除了照明灯 ,没有设天然 气或蒸气管道。事故发生时 , 221号房间储存 着约 390 t～ 450 t 硝酸铵 (截至 8月有 266 t, 9月搬入 120 t～ 160 t )。硝酸铵为粒状产品 , 这样的堆积很可能造成散热不良而导致局部
2003年 8月 法国 硝酸铵化 肥工厂爆炸 事故介绍 及调查 李 新蕊等 · 31·
法国硝酸铵化肥工厂爆炸事故介绍及调查
李新蕊 古积 博 日本消防研究所 (日本东京都 181-8633)
[摘 要 ] 2001年 9月 21日 ,法国南部城市 T oulo use AZ F GP 化肥工厂发生一起特大爆炸事故。 约 300 t～ 400 t 粒状硝酸铵爆炸 , 29人死亡 ,约 2, 500人受伤。事故不仅毁坏大部分厂房 ,也使方圆 几公里的建筑遭受损坏。 直接经济损失达 23亿欧元。 本文作者于 2002年 3月到现场访问。 并且 听取了法国政府、大学、研究所 及工厂的介绍与事 故调查进展情况 ,并对大规模硝 酸铵储存的安全 温度 ( SA DT )作了估算。 [关键词 ] 硝酸铵 爆炸 事故调查 大规模储存 杂质 [分类号 ] X 932
· 3 2· 爆 破 器 材 Explosiv e M aterials 第 32卷第 4期
物质 )生 产厂家之一。 主要原料有 氨 (每 天 1150 t ) , 硝酸 (每天 820 t ) , 尿素 (每天 1200 t ) ,硝酸铵等。其硝酸铵或硝酸铵基产品包括 每天 850 t 化肥硝酸铵 , 400 t 技术 (爆炸性 ) 硝酸铵 (用于 AN FO )和 1000 t 各 种硝酸溶 液。该工厂还是个大规模危险品仓储库 ,允许 存放 6500 t 氨 , 112储 罐氯 ,以 及大量硝 酸 铵 ; 箱装 15000 t, 袋装 15000 t ,热浓缩溶液 1200 t。
最为严重。 但近几十年来没有发生过大的事 故 ,这次法国的爆炸事故引起极大的震惊。 3 事故原因探讨
事故发生后 ,法国政府成立一个由政府
( GIE, General Inspect orat e f o r Env iro nment 及 French Parliament Com missi on)、工厂及 专业人士组成的专家调查组。 Poiti er大学接 受委托在工厂进行了一些实验 ,国立研究所 IN ERIS 进 行 了大 量 的现 场 调查。 GIE 于 2001年 10月 24日签发由 IN ERIS作出的调 查报告。警方与法院于 2002年 6月发布了初 步调查结果。工厂工人已经解散 ,只有负责人 继续留在工厂配合调查 ,也于 2002年 3月递 交了报告。 其他国家如荷兰、英国、德国也对 这一事故的调查表示了强烈的兴趣。 但是到 目前为止还没有找到确切的事故原因。 各方
2003年 8月 法国 硝酸铵化 肥工厂爆炸 事故介绍 及调查 李 新蕊等 · 33·
表 1 受损房屋离爆炸中心的距离
在 EOS会议上详尽地汇报和交流了事故的
与爆压的关系 ( IN ERIS报告 [1 ] )
现场调查及相关的研究。 虽然这些都是初步
离爆炸中心的距离 /m 爆压 /102 Pa 受损设施
图 2 爆炸中心形成的弹坑 (充满雨水或地下水 )
炸中心厂房尽毁 ,现场只留下一个长 65 m , 宽 54 m,深 10 m 以上的巨大弹坑 ,弹坑南北 方向细长 ,弹坑北部方向受损最为严重 ,推断 为冲击波爆发方向。 表 1列出受损房屋离爆 炸中心的距离与爆压的关系。 表 2列出欧美历史上硝酸铵或其他炸药 引起的重大事故 ,其中以德国 Oppau1921年 9月 2 1日 的 爆炸 事故 及 194 7年 美 国 Texas
Ex plo sio n Risks o f Unstable Substa ncesEnergetic a nd Oxidi sing Substances,经济合 作与开发组织 -不安定物质危险性评价国际 专家委员会 -含能材料及氧化性物质分会 )。 会上听取了 INERIS Kordek 博士的事故详 细 调 查 情 况 以 及 荷 兰 Pri ns M auri ts Laboratory ( TNO 应用科学 研究所 ) ,德 国
19 0
> 200
商店
的报告或研究结果 ,但是可以预计今后在此 基础上各方还将展开更多的工作。 对于事故
28 0
> 200
商店
发生的原因 ,有以下不同的说法。
32 0
> 200
商店
( 1)硝酸铵中混入不纯物促进了其分解
38 0
150～ 200
商店
反应。 在事故现场 , 390 t～ 450 t 硝酸铵以高
700, 2000
20～ 50
学校
5 m～ 10 m ,长 20 m～ 30 m 堆积在水泥地板
70 0
70～ 150 研究所
上 ,经过多年存放 ,所有可能的物质如: 油类、
2300, 1650
< 30
研究所
有 机 物残 渣 、氧 化 铁、 硫 黄、 沥青 会 积 累 并 与
硝酸铵相混 ,在硝酸铵分解时起腐蚀并且引
法国是欧洲主要农业大国 ,著名的南部 大面积葡萄植物园的化肥主要依赖于 AZ F。 AZ F( Azot e De France)历史悠久 , 1924年前 曾生产火药 ,后加入法国最大的生产厂家
Grande Paroisse ( GP) 演变为 ON IA( Office Na tional de I’ Indust ri e de I’ Azo te ) , 而 Grande Pa roi sse 又隶属 于全球第四大 石油 集 团 To tal Fi nal Elf 麾 下 的 化 学 分 部 Ato fina。 AZF 成为化肥的商标。 GP工厂位 于 T oulouse西南郊 ,离市中心 3 km。工厂兴 建时 ,周围没有居民。 随着城市的不断扩大 , 周围已布满住居、其他化学工厂 (如 SN PE, Tolochi mi e)、学校 (包括大学 )、商店、医院及 密集的公路网。工厂以东是 Ariane推进剂燃 料工厂。工厂占地面积 70亩 ,职员 450人 ,事 故发生时 , 360人在工厂工作。该工厂是法国 国内 1250家欧盟 SEV ESO指令 (高危险性
发某种先期反应。在事故发生前 ,一种氯化物 ( Sodium dich loroiso cya nurat e, 二 氯 异氰 酸 钠 , DCCNa )可能混入硝酸铵。 DCCNa 易与 硝酸铵反应生成氯化氮 ( N Cl3 ) ,一种可以在 室温条件下爆炸的不稳定气体。 DCCNa与硝 酸铵的反应也可能在事故爆发当天的高湿度 及 23°的环境温度下得到加强。 当局部温度 达到或超过硝酸铵的安全储存温度时 ,就可 能引发硝酸铵的热爆发反应 [3 ]。