2018年2月28日22时许，宁夏宁东能源化工基地，神华宁夏煤业集团烯烃二分公司乙烯出料管道发生爆炸火灾事故。宁夏消防总队调集3个支队、41辆消防车、175名指战员，以及6个企业专职队、18辆消防车、89名消防员赶赴现场处置。自治区政府副主席、公安厅长许尔峰，部局琼色副局长、周天总工程师在部局指挥中心调度指挥，魏捍东副局长带队赶赴现场指导，并调集内蒙古消防总队17辆消防车、70名官兵跨区域增援。经过近10个小时的艰苦奋战，大火于3月1日9时45分被扑灭。现将有关情况报告如下：
一、事故单位情况
（一）单位概况。事故单位为神华宁夏煤业集团有限责任公司烯烃二分公司，位于宁东能源化工基地煤化工园区A区的B7区，煤化工A区企业主要从事煤炭开采、洗选、煤化工、煤深加工及综合利用、发电等项目。神华宁煤主要有煤制甲醇、煤制油、煤制烯烃三条产业链。其中，煤制烯烃项目下设烯烃一分公司和烯烃二分公司，一分公司采取煤制甲醇MTP技术制备烯烃，产能规模为聚乙烯40.2万吨/年、聚丙烯58.6万吨/年、液氨11.2万吨/年、丁二烯8万吨/年；二分公司采取煤制石脑油热裂解技术制备烯烃，产能规模为聚乙烯51.4万吨/年、聚丙烯45.6万吨/年、汽油40.5万吨/年、LPG 8.3万吨/年。发生事故的为煤制烯烃二分公司。
（二）事故区域情况
发生事故的区域为煤制烯烃二分公司乙烯罐区，事故罐区东侧为压力罐区，主要储存LPG、碳4、碳5、丁二烯、液氨等；南侧为常压罐区，主要储存裂解汽油、加氢汽油、混合苯等；西侧为裂解装置区；北侧为全压力丙烯罐区。该乙烯罐区共有8个球罐（编号由A到H），每个罐的设计储量为2500立方（1150吨），发生事故时共储存乙烯物料6100余吨，均为球形半冷冻液化烃储罐，其中E、F、G、H罐设计为储存来自乙烯裂解装置生产的不合格乙烯。事故时E、F、G三个储罐已调整储存合格乙烯，只有H罐为不合格乙烯罐。乙烯半冷冻储罐外设有保温层，设计压力2.16MPa、设计温度-45~50℃，球罐底部设有一条出料管线和不合格乙烯气化器侧线；球罐顶部设有火炬线、气相平衡线、氮气线、液相进料线、循环线。罐区防火堤外设烃泵4台（2大2小），一套冰机冷冻系统用于整个罐区的循环制冷。
乙烯罐区物料储存情况统计表
设备位号储存方式介质设计罐容实际储量液位
TK-83401A半冷冻式球罐乙烯2500m32085m312269mm
TK-83401B半冷冻式球罐乙烯2500m32025m311951mm
TK-83401C半冷冻式球罐乙烯2500m31927m311445mm
TK-83401D半冷冻式球罐乙烯2500m31518m39527mm
TK-83401E半冷冻式球罐乙烯2500m32084m312264mm
TK-83401F半冷冻式球罐乙烯2500m32084m312264mm
TK-83401G半冷冻式球罐乙烯2500m31546m39654mm
TK-83401H半冷冻式球罐不合格乙烯2500m32m3297mm
（三）消防设施情况
厂区主要消防设施有消防稳高压系统（设计压力1.1Mpa、管网直径500至700mm）、室外消火栓系统、固定消防炮系统。厂内建有2座容积为1万立方米消防水池，补水流量为 600 m3/h。有高压室外消火栓289个，泡沫栓27个，消防水炮168个，电动消防炮9个。厂区石脑油罐区、常压罐区各设泡沫站1座，共储存6%抗溶性水成膜泡沫23吨。罐区周围消防供水管网管径为700 mm，共有消火栓30个，固定炮31个。设计采用3 台电泵作为工作泵、3 台柴油机泵作为备用泵的方案，单台消防泵的流量 1150 m3/h，扬程 120m，总供水能力为 3450 m3/h。
（四）气象情况
火灾发生当日多云，气温-1℃-14℃，东风3-4级，相对湿度27%。
二、事故原因分析
视频监控显示，2月28日22时42分11秒，烯烃二厂乙烯罐区G罐西侧管线先有白色气体泄漏，7秒钟后突然发生爆燃，并导致罐区西侧管廊和毗邻的烯烃转化反应器裂解炉过火。
直接原因：2017年10月，烯烃二厂初次开工投产，并将来自乙烯裂解装置的不合格乙烯产品存放在乙烯罐区的E、F、G、H四个球罐，随着装置运行日趋平稳，出于物料平衡考虑，逐步将不合格乙烯罐置换后装合格乙烯。2月28日，企业决定进行工艺调整，将H罐不合格乙烯倒空用于存放合格乙烯。在进行乙烯残液排放流程时，操作人员没有对H罐紧急切断阀（第一道阀）开启状态进行确认（正常时应为开启状态而实际处于关闭状态），致使排放管线压力降低后（压力由1.7MPa降为0.003MPa），出料总管液态乙烯通过H罐第二道阀泄漏至排放管线长达32分钟，引起H罐出料管线发生低温韧脆转变。当H罐第一道阀门打开时，低温韧脆转变部位受到压力冲击崩裂，导致乙烯泄漏。泄漏的乙烯边流淌边气化，随风飘至西侧72米处的烯烃转化反应加热炉处时，遇明火引发闪爆，随后火势迅速回缩至爆炸点处呈动力式稳定燃烧。
三、事故处置经过
第一阶段：企业处置阶段
2018年2月28日22:42分烯烃二分公司乙烯H罐出料管线突然发生着火事故，22:45分启动烯烃二分公司级应急预案。一是采取消防喷淋对储罐进行降温，并控制火势；二是控制室对罐区与装置进行远程隔离。
22时49分，宁煤集团应急救援中心接到企业生产调度中心报警后，立即调派消防一中队、二中队12辆消防车60名消防员到场处置。分别在乙烯罐区南侧架设4门移动炮和1门车载炮、1门固定炮对H罐、G罐及着火管线进行冷却降温，在西侧架设2门移动炮、1个固定消防水炮和一台56米举高喷射消防车对E罐、G罐和着火管线西面冷却降温。
第二阶段：辖区力量处置阶段
3月1日0时16分，银川市消防支队指挥中心接警后，立即调派宁东防化中队、新城中队15辆消防车、63名指战员赶赴现场处置，并调集宁东地区5支企业专职队6辆车、29名消防员到场增援，同时向总队指挥中心报告情况。
0时30分，宁东消防大队带领防化中队、新城中队到达现场，在距离现场1公里处集结。大队指挥员立即组织工艺小组进行火情侦察，经现场询问和实地排查，确认泄漏爆炸点为H罐出料管线与不合格乙烯气化器副线连接的三通弯管处，且罐区半冷冻球罐冰机动力线路被炸毁。大队采取以下措施：一是大队指挥员带领中队工艺处置小组深入现场进一步侦察，并安排一名参谋至DCS控制室实时监控收集信息；二是在G罐西、南面各架设2门移动炮，对相邻架空管线进行冷却，并设置水幕水枪将着火区域与相邻管线隔离；三是铺设远程供水系统做好供水准备；四是安排侦检小组实施动态检测，并划定警戒区域，清除现场无关人员。
2时15分，银川支队全勤指挥部到达现场，听取宁东大队和企业技术人员的情况汇报后，结合现场情况和部局郝伟专家的意见，坚持工艺处置与消防技战术结合，采取了以下工艺措施：一是立即关闭除受火势直烤的G罐以外储罐的固定喷淋，移动炮主要对迎火面的储罐和架空管线进行冷却，并设置水幕隔离。 二是对各装置与压力罐区、常压罐区相连接互供73条管线采取双阀隔离。 三是紧急切断了整个罐区8个储罐的进出料阀和各储罐间的气、液相旁通阀。 四是采取乙烯进泵口管线火炬放空、罐体火炬管线放空，对乙烯罐区进行泄压，降低系统负荷风险。
2时24分，银川市消防支队指挥中心调派银川市特勤一中队、特勤二中队、特勤三中队、双渠中队13辆车、73名官兵赶赴增援，并在距离事故现场1公里处待命。
（三）跨区域增援处置阶段
2时30分，总队唐国忠总队长、安春晖副总队长、刘松奇参谋长也带领全勤指挥部赶赴现场实施现场指挥。总队郭六虎政委在总队指挥中心实施后方指挥。自治区政府副主席、公安厅长许尔锋在接报后也立即赶到现场，牵头成立了以安监、公安、消防以及企业为成员的现场总指挥部。
经现场总指挥部综合研判，决定按照裂解装置、丁二烯单元、汽油加氢单元、芳烃抽提单元、聚丙烯装置、合成氨装置的顺序，逐一进行单元、装置停车。
根据压力和温度变化情况，组织企业技术人员，在水枪掩护下，登顶对H罐顶部放空阀门开启泄压和关闭升温，压力降为0.6MPa时，立即采取注氮保压措施，进行惰化处理，控制火焰大小，以减少对邻近储罐、框架及管线炙烤，并防止压力过低导致回火。
与此同时，总队调派石嘴山市消防支队、吴忠市消防支队18辆车、106名指战员赶赴宁东增援。4时许，部消防局调派内蒙古消防总队乌海支队跨区域增援，同时，要求陕西总队做好增援准备，做好了失控灾害处置的准备工作。
4时10分，部消防局琼色副局长与总队指挥中心担任后方指挥员的郭六虎政委视频连线，对火灾处置工作做出重要指示，下达3条指令：一要立即启动应急预案，迅速调派集结力量；二要做好“三同步”，做好舆情管控工作，科学处置和引导；三要及时向党委政府汇报，做好指挥处置工作。
5时12分，琼色副局长和许尔锋副主席进行视频连线，双方就做好灭火救援处置工作进行了交流，建议成立由政府领导牵头的指挥部、事故调查组等，做好信息发布、环境监测和舆情管控等工作，掌握主动权。随后，部消防局魏捍东副局长带领工作组赶赴现场指导灭火救援工作。
9时10分，魏捍东副局长带领工作组到达现场，对罐区阀门进行二次排查，结合施工图纸和管线布置，最终确定了导致燃烧的物料可能来自其他储罐的出料管线。9时20分，现场指挥部组织关阀攻坚组在喷雾水掩护下，再次对其他储罐出料阀门关闭状态进行手动确认，待其他7个储罐关闭确认后，火苗迅速变小，随即逐渐熄灭。随后，厂方技术人员组织对H罐液相出料口第一道阀门、第二道阀门处加装盲板，对H罐进行隔离，通过取样点监测管线压力和气体浓度，直至现场风险全部解除。
10时50分，石嘴山市消防支队、吴忠市消防支队和内蒙古总队增援力量返回归建，辖区力量继续组织进行对现场进行冷却监护。
四、几点体会
此次事故处置，坚持“科学专业、安全环保”为原则，全过程落实“工艺措施与消防处置相结合”的作战理念，科学采取了紧急停车、关阀断料、侧线循环、冷却易爆、放空泄压、关闭雨排、注氮惰化、水幕分隔、盲板隔离等技战术措施，为此次事故的快速高效处置打下了坚实基础。
一是车辆站位科学。初战力量到场后，根据煤制烯烃的工艺特点和火灾危险性，结合现场灾情发展的等级和特点，将车辆全部停靠在烯烃二厂大门外，并派出侦察力量进入DCS控制中心查看灾情发展态势和单位应对措施，掌握准确情况后方进入现场处置。增援力量严格按照液化烃球罐事故处置程序，停靠在距离火场1公里处集结，待查明现场情况并具备处置条件后方采取下一步行动。
二是侦察评估到位。现场指挥员始终将侦察工作贯穿于事故处置全过程，特别是根据化工火灾处置要求，设置了内、外两个侦察哨。内观察哨，即自处置伊始就安排宁东大队1名防火工程师全程“紧盯”DCS系统，实时记录事故罐区特别是G、H两个储罐的温度、压力、液位及预警情况，并随时报告前方指挥员，确保了整个救援行动始终安全可控。
三是战术应用得当。现场指挥员始终坚持底线思维，通过侦察准确摸清企业设防标准和等级，动态评估处置行动风险，严守灭火救援底线，采取紧急停车、关阀隔离、泄压控温、控制燃烧、氮气惰化等措施，特别是针对乙烯储罐制冷系统被爆炸损坏无法启动循环制冷的情况下，会同厂方技术人员果断登上罐顶打开排放阀紧急泄压，及时化解了潜在风险隐患，避免了恶性连锁爆炸事故的发生。
四是工艺处置队伍建设初显成效。事故发生时该罐区工艺处置队第一时间到场确认事故地点、范围，处置过程中配合专业技术人员关阀断料、放空减压，发挥了应有的作用。
五是化工技术骨干发挥作用明显。此次事故的成功处置，既得益于现场的科学指挥、战术的合理应用、官兵的顽强精神，更得益于近年来部消防局和各地扎实开展的石油化工、煤化工调研、培训和演练等基础性工作。此次事故处置中，参加过部消防局石油化工事故处置培训班的骨干，作为作战指挥参谋，全程参与事故处置，为现场指挥决策提供了科学的技术支撑。
五、存在的问题
此次事故是典型的煤化工事故，暴露出当前煤化工企业在设计理念、设防标准、设防等级、管理运行和应急处置等方面存在诸多问题，消防部队处置煤化工事故的能力也亟待提高。
一是企业防控能力薄弱，处置经验不足。煤化工在国外尚处于小试、中试阶段，而我国煤化工虽然发展时间短仅20多年，但已经直接几何倍放大至工业产业化，在这方面既缺少完备的标准体系，也没有成熟的管理运行经验可供借鉴。加之煤化工从业人员大多不具备煤化工生产管理经验。此次事故就暴露出企业缺乏低温储罐事故设计理念、设防底线和运行操作等方面知识，对低温储罐甚至一无所知，事故处置的程序、方法和技战术均存在严重问题。
二是不确定致灾因素多，企业本质安全生产设计存在缺陷。半冷冻低温球罐，它的本质安全条件是通过冰机系统保持制冷环境。对于此次事故，保持半冷冻乙烯球罐的低温环境有三种途径：一是通过烃泵将罐内液态乙烯抽送回裂解装置循环制冷；二是通过罐区压缩系统将罐内超压气体抽到制冷冰机强制冷凝回罐；三是利用两个球罐之间的液相温差通过烃泵进行小循环临时制冷。此次事故中，由于全厂性紧急停车，加之制冷机动力线被爆炸损毁，实际上乙烯罐区已不具备制冷条件，失去本质安全，只能实施紧急泄压，一旦现场出现突发因素，极易导致连锁爆炸灾情，对于灭火救援处置人员而言，潜在风险极大。
三是灾情信息不对称，增加了事故处置难度。企业为了降低事故影响、规避事故责任，虚报、瞒报单位、灾情信息以及工艺处置措施等。此次事故中，单位在爆炸发生后近两个小时都没有报警，不仅自身不具备处置能力，在消防部队到场后也是遮遮掩掩，不交底实情，造成现场信息掌握不对称，严重影响了作战指挥决策。同时，企业负责生产调度、工艺处置、工程设备、专职力量等应急部门，部门利益保护意识严重，在事故处置中往往单打独斗、互不交底，前方作战与后方管控相脱节、工艺措施与消防处置“两张皮”，协同作战意识差，难以发挥作战合力。
六、下一步努力方向及建议
（一）加强煤化工行业的学习研究和知识储备。从此次火灾来看，煤化工企业对设防理念、设防等级、设防范围、设防技术不完全清楚，导致一些事故处置中往往缺少应对的措施和手段，甚至根本不具备救援条件，处置难度和隐藏风险十分巨大。为应对煤化工火灾防控和灭火救援需要，必须加强对煤化工的研究学习，夯实知识储备。开展煤化工事故处置专题调研、专项培训和拉动演练，加强对骨干的培养保留，真正做到补齐短板、提升能力。
（二）强化企业消防安全主体责任落实。督促煤化工企业对设计缺陷尽快弥补整改，对操作规程中存在的问题修改并加强管理工作。强化源头设计，完善工艺流程，根据不同罐型选配安装泡沫产生器和固定、半固定消防设施，规范氮气系统的设计、安装、熟悉和实操，提升设防标准，确保本质安全。针对企业生产原料、中间品、成品等特点，按照初期处置30分钟标准，有针对性储配统一类型、倍数和比例的灭火药剂。
（三）扎实做好灭火救援准备工作。一是开展调研评估。组织成立专班，对宁东工业园区煤化工企业开展调研，逐家开展危险辨识和风险评估，切实摸清单位设计、设防底线，做好针对性防范处置准备。二是深化技战术研究。加强煤化工气化炉、低温储罐、流淌火等事故处置研究，梳理提炼灾情特点以及处置方法、程序、编成和药剂储备等内容，建立一套相对固定的技战术处置套路。三是加强装备建设。结合煤化工事故处置需求，加强车辆、装备、药剂的配备和统型，综合考虑配备类型、数量、性能等因素，确保结构合理、形成体系。
（四）全面加强专职消防队伍能力建设。加快顶层设计，出台煤化工消防队站建设标准或指导性意见，推动企业专职队站建设和装备器材的有效配备。指导专职消防队加强业务学习，规范处置程序，定期开展实操演练，提升初战力量的处置能力，确保一旦发生事故能第一时间采取有效防控措施。强化煤化工企业区域联防，定期开展联合演练，切实提升应对大型灾害事故的能力和水平。
