《化工安全与环保》课程教学资源（化工事故案例）典型事故二 大连中石油国际储运有限公司“7.16”输油管道爆炸火灾事故

典型事故二：大连中石油国际储运有限公司7.16”输油管道爆炸火灾事故一、事故调查分析（一）事故概要1、事故经过2010年7月16日晚18时许，位于辽宁省大连市大窑湾保税港区的大连中石油国际储运有限公司原油罐区输油管道发生爆炸，造成原油大量泄漏并引起火灾，持续燃烧15个小时，事故造成103#原油储罐和周边泵房及港区主要输油管道严重损坏，原油流入附近海域，造成环境污染。事故还造成1名作业人员失踪，灭火过程中1名消防战士牺性。2、事故原因（1）直接原因①违规进行加剂（脱硫化氢剂：含85%双氧水）作业。在油轮暂停卸油作业的情况下，继续加入大量脱硫化氢剂，造成双氧水在加剂口附近输油管段内局部富集：②输油管内高浓度的双氧水与原油和水接触发生放热反应，致使管内温度升高；③在温度升高的情况下，双氧水与管壁接触，亚铁离子促进双氧水的分解使管内温度和压力加速升高，形成“分解-管内温度压力升高-分解加快-管内温度、压力快速升高”的连续循环，引起输油管道中双氧水发生爆炸，原油泄漏，引发火灾。（2）间接原因①安全主体责任不落实。整个罐区管理混乱，层次较多，没有执行“谁主管，谁负责”的原则，造成安全主体责任不落实，安全监管不到位。②变更管理不善。此次作业，加剂工艺发生了变更，原油硫化氢脱除剂生产厂家由瑞士SGS公司改为天津辉盛达公司，硫化氢脱除剂的活性组分由有机胺类变更为双氧水，但是事故单位没有针对这一变更进行风险分析，没有制定完善

典型事故二：大连中石油国际储运有限公司“7.16”输油管道爆炸火灾 事故 一、事故调查分析 （一）事故概要 1、事故经过 2010 年 7 月 16 日晚 18 时许，位于辽宁省大连市大窑湾保税港区的大连中 石油国际储运有限公司原油罐区输油管道发生爆炸，造成原油大量泄漏并引起火 灾，持续燃烧 15 个小时，事故造成 103#原油储罐和周边泵房及港区主要输油管 道严重损坏，原油流入附近海域，造成环境污染。事故还造成 1 名作业人员失踪， 灭火过程中 1 名消防战士牺牲。 2、事故原因 （1）直接原因 ①违规进行加剂（脱硫化氢剂：含 85%双氧水）作业。在油轮暂停卸油作业 的情况下，继续加入大量脱硫化氢剂，造成双氧水在加剂口附近输油管段内局部 富集； ②输油管内高浓度的双氧水与原油和水接触发生放热反应，致使管内温度升 高； ③在温度升高的情况下，双氧水与管壁接触，亚铁离子促进双氧水的分解， 使管内温度和压力加速升高，形成“分解-管内温度压力升高-分解加快-管内温 度、压力快速升高”的连续循环，引起输油管道中双氧水发生爆炸，原油泄漏， 引发火灾。 （2）间接原因 ①安全主体责任不落实。整个罐区管理混乱，层次较多，没有执行“谁主管， 谁负责”的原则，造成安全主体责任不落实，安全监管不到位。 ②变更管理不善。此次作业，加剂工艺发生了变更，原油硫化氢脱除剂生产 厂家由瑞士 SGS 公司改为天津辉盛达公司，硫化氢脱除剂的活性组分由有机胺 类变更为双氧水，但是事故单位没有针对这一变更进行风险分析，没有制定完善

的加剂方案。③事故单位对承包商监管不力。事故单位对加入的原油脱硫化氢剂的安全可靠性没有进行科学论证，直接将原油脱硫化氢处理工作承包给天津辉盛达公司，天津辉盛达公司又将加剂作业分包给上海祥诚公司。在加剂过程中，事故单位作业人员在明知已暂停卸油作业的情况下，没有及时制止承包商的违规加注行为。天津辉盛达公司的加剂方法没有正规设计，加剂方案没有经过科学论证。违反《安全生产法》第二十二条关于新产品应“掌握其安全技术特性”的规定。③天津辉盛达公司在加剂作业中存在违规加注行为。其作业人员在经济利益的驱使下，违反设计配比，在原油停输后，将22.6吨“脱硫化氢剂”加入输油管道中。③中油燃料油股份有限公司和中联油均未对原油硫化氢脱除剂及其使用进行合法性审核和安全论证。③原油接卸过程中指挥协调不力，层次较多，管理混乱。③应急设施基础薄弱。事故造成电力系统损坏，消防设施失效，罐区停电，使得其他储罐的电控阀门无法操作，无法及时关闭周围储罐的阀门，导致火灾规模扩大

的加剂方案。 ③事故单位对承包商监管不力。事故单位对加入的原油脱硫化氢剂的安全可 靠性没有进行科学论证，直接将原油脱硫化氢处理工作承包给天津辉盛达公司， 天津辉盛达公司又将加剂作业分包给上海祥诚公司。 在加剂过程中，事故单位作业人员在明知已暂停卸油作业的情况下，没有及 时制止承包商的违规加注行为。 ④天津辉盛达公司的加剂方法没有正规设计，加剂方案没有经过科学论证。 违反《安全生产法》第二十二条关于新产品应“掌握其安全技术特性”的规定。 ⑤天津辉盛达公司在加剂作业中存在违规加注行为。其作业人员在经济利益 的驱使下，违反设计配比，在原油停输后，将 22.6 吨“脱硫化氢剂”加入输油 管道中。 ⑥中油燃料油股份有限公司和中联油均未对原油硫化氢脱除剂及其使用进 行合法性审核和安全论证。 ⑦原油接卸过程中指挥协调不力，层次较多，管理混乱。 ⑧应急设施基础薄弱。事故造成电力系统损坏，消防设施失效，罐区停电， 使得其他储罐的电控阀门无法操作，无法及时关闭周围储罐的阀门，导致火灾规 模扩大

承包商作火灾规业人员违模扩大1规进行加剂作业输油管道爆炸堆区作业安全原承包加剂电力过程亲体脱便商现方法系统贵任化氧指挥设计场监和储剂的协调不落管文雄自实，监安全动控管不可紫制系到位性论统证图1“7.16”输油管道爆炸火灾事故屏障分析一系列复杂的、相互关联的变更管理问题、承包商监管问题、设计问题、方案论证和审核、现场协调指挥、违规加注等问题等共同作用，引发了这起大规模火灾爆炸事故，并逐步扩大，最后发展为严重的水体污染事故。（二）基本情况1、大连保税区国际能源港基本情况大连保税区国际能源港位于大连市区东北部，大孤山半岛新港镇，规划面积6.7平方公里，主要分为原油、成品油、液化气和液体化工品等储运区，规划储量2000万立方米。目前，已建成投运原油储量835万立方米，成品油储量49万立方米，液体化工品储量8万立方米

图 1 “7.16”输油管道爆炸火灾事故屏障分析 一系列复杂的、相互关联的变更管理问题、承包商监管问题、设计问题、方 案论证和审核、现场协调指挥、违规加注等问题等共同作用，引发了这起大规模 火灾爆炸事故，并逐步扩大，最后发展为严重的水体污染事故。 （二）基本情况 1、大连保税区国际能源港基本情况 大连保税区国际能源港位于大连市区东北部，大孤山半岛新港镇，规划面积 6.7 平方公里，主要分为原油、成品油、液化气和液体化工品等储运区，规划储 量 2000 万立方米。目前，已建成投运原油储量 835 万立方米，成品油储量 49 万 立方米，液体化工品储量 8 万立方米。 加 剂 方 法 设计 作业 过程 指挥 协调 罐 区 电 力 系 统 和 储 罐 自 动 控 制 系 统 原 油 脱 硫 化 氢 剂 的 安 全 可 靠 性 论 证 变 更 管 理 承 包 商 现 场 监 管 输油管 道爆炸 承 包 商 作 业 人 员 违 规 进 行 加 剂作业 火灾规 模扩大 安 全 主 体 责 任 不 落 实，监 管 不 到 位

e900OO西孙屯东孙电钻鱼湾村图2大连保税区国际能源港区平面布置2、原油罐区基本情况大连中石油国际储运公司一期原油罐区位于大连新港，建有6个储罐，库存能力60万立方米，二期原油罐区内建有14个储罐，库存能力125万立方米。地形呈“西高东低、南高北低”2010年中联油公司与国际储运公司签订《租罐协议》，租借其一期6座10万立方米油罐，二期5座10万立方米油罐、3座5万立方米油罐进行原油储存、中转。2010年1月，大连石化分公司受国际储运公司委托，负责大连中石油国际储运公司的生产运行管理、生产安全管理、环境保护、设备维护和检维修、技术服务等管理工作。3、原油供货协议、指令2010年，中燃油公司与中联油公司签订了《2010年原油委托代理进口合同》，委托其代理进口原油。中燃油公司是此批“祖阿塔”原油的货主

图 2 大连保税区国际能源港区平面布置 2、原油罐区基本情况 大连中石油国际储运公司一期原油罐区位于大连新港，建有 6 个储罐，库存 能力 60 万立方米，二期原油罐区内建有 14 个储罐，库存能力 125 万立方米。地 形呈“西高东低、南高北低”。 2010 年中联油公司与国际储运公司签订《租罐协议》，租借其一期 6 座 10 万 立方米油罐，二期 5 座 10 万立方米油罐、3 座 5 万立方米油罐进行原油储存、 中转。 2010 年 1 月，大连石化分公司受国际储运公司委托，负责大连中石油国际 储运公司的生产运行管理、生产安全管理、环境保护、设备维护和检维修、技术 服务等管理工作。 3、原油供货协议、指令 2010 年，中燃油公司与中联油公司签订了《2010 年原油委托代理进口合同》， 委托其代理进口原油。中燃油公司是此批“祖阿塔”原油的货主

中石油集团公司中国中化集团中石油天然气股份有限公司共同出资全资子共同简称中石油国际事业公司中国联合中联油公司下属企业全资子公司下属地区分公大连港股份公司大连中石油国际事业公司原油货主租借储罐中油燃料油股份公司共同出资大连石化分公司大连中石油国际储运有限公司负责生产运行管理图3大连中石油国际储运有限公司与各公司的关系图4、原油硫化氢脱除剂的基本情况（1）中石油原油硫化氢脱除剂的使用情况2009年以来，中石油集团公司进口的委内瑞拉原油由于硫化氢含量高，为保证运输的安全，委托瑞士SGS公司进行原油脱除硫化氢的处理，使用的原油硫化氢脱除剂的主要活性组分是有机胺类。（2）加注“脱硫化氢剂”协议、指令和作业准备过程在外轮到港一周前，中燃油从中联油得知此批原油硫化氢含量超标。鉴于瑞士SGS公司库存无货，从欧洲运抵国内要一个月时间，为及时完成本批“祖阿塔”原油的脱硫化氢作业，中燃油选择天津辉盛达公司进行相关脱硫化氢技术服务，签订了《原油中硫化氢处理服务协议》，该公司的“HD-原油硫化氢脱除剂”是由北京化工大学工业催化剂研究室教授黄某设计，主要活性组分是双氧水。（三）事故发生时间序列日期时间描述

图 3 大连中石油国际储运有限公司与各公司的关系图 4、原油硫化氢脱除剂的基本情况 （1）中石油原油硫化氢脱除剂的使用情况 2009 年以来，中石油集团公司进口的委内瑞拉原油由于硫化氢含量高，为 保证运输的安全，委托瑞士 SGS 公司进行原油脱除硫化氢的处理，使用的原油 硫化氢脱除剂的主要活性组分是有机胺类。 （2）加注“脱硫化氢剂”协议、指令和作业准备过程 在外轮到港一周前，中燃油从中联油得知此批原油硫化氢含量超标。鉴于瑞 士 SGS 公司库存无货，从欧洲运抵国内要一个月时间，为及时完成本批“祖阿 塔”原油的脱硫化氢作业，中燃油选择天津辉盛达公司进行相关脱硫化氢技术服 务，签订了《原油中硫化氢处理服务协议》，该公司的“HD-原油硫化氢脱除剂” 是由北京化工大学工业催化剂研究室教授黄某设计，主要活性组分是双氧水。 （三）事故发生时间序列 日期 时间 描述 中石油天然气股份有限公司 中国中化集团 中石油集团公司 中石油国际事业公司 大连中石油国际事业公司 中油燃料油股份公司 大连石化分公司 大连中石油国际储运有限公司 大连港股份公司 共同出资 全资子 共同简称 中联油公司 中国联合 全资子公司 石油 共同出资 下 属 地 区 分 公 下 属 企 业 租 借 储 罐 原油货主 负责生产 运行管理

中燃油公司委托天津辉盛达公司提供原油脱硫化氢处理技术7月8日服务，天津辉盛达公司又委托上海祥诚公司进行加剂作业。“宇宙审宝石”油轮开始向国际储运公司原油罐区304#原油7月15日15:45罐卸油。作业人员开始通过罐区内2号输油管道排空阀向管道注入7月15日20:00“脱硫化氢剂”。7月16日13:00“宇宙宝石”油轮停泵，开始扫舱作业。7月16日13:20加剂人员接到通知油船已停止卸油，仍继续加注脱硫化氢剂。7月16日18:00“脱硫化氢剂”全部加注完毕。7月16日18:02加注点东侧2号输油管道立管处发生爆炸，引起火灾。7月16日103#原油储罐起火。电力系统损坏，罐区断电，消防系统不能正常工作，罐区阀7月16日18:20门不能关闭。7月16日火灾扩大。7月17日凌晨地面流消的原油通过罐区排水系统出口流入海域，造成污染。（四）事故损失情况事故造成103#原油储罐（10万立方米）被完全烧毁，油罐一侧已塌陷，临近的输油管线受损，一期罐区油泵房、计量间、变配电间、消防泵房被烧毁，罐区南部控制室被烧毁。受损的管道及其他设备见下图：

7 月 8 日 中燃油公司委托天津辉盛达公司提供原油脱硫化氢处理技术 服务，天津辉盛达公司又委托上海祥诚公司进行加剂作业。 7 月 15 日 15:45 “宇宙宝石”油轮开始向国际储运公司原油罐区 304﹟原油 罐卸油。 7 月 15 日 20:00 作业人员开始通过罐区内 2 号输油管道排空阀向管道注入 “脱硫化氢剂”。 7 月 16 日 13:00 “宇宙宝石”油轮停泵，开始扫舱作业。 7 月 16 日 13:20 加剂人员接到通知油船已停止卸油，仍继续加注脱硫化氢剂。 7 月 16 日 18:00 “脱硫化氢剂”全部加注完毕。 7 月 16 日 18:02 加注点东侧 2 号输油管道立管处发生爆炸，引起火灾。 7 月 16 日 103#原油储罐起火。 7 月 16 日 18:20 电力系统损坏，罐区断电，消防系统不能正常工作，罐区阀 门不能关闭。 7 月 16 日 火灾扩大。 7 月 17 日 凌晨 地面流淌的原油通过罐区排水系统出口流入海域，造成污染。 （四）事故损失情况 事故造成 103#原油储罐（10 万立方米）被完全烧毁，油罐一侧已塌陷，临 近的输油管线受损，一期罐区油泵房、计量间、变配电间、消防泵房被烧毁，罐 区南部控制室被烧毁。 受损的管道及其他设备见下图：

格103#消防泵房第二次爆炸点在西侧桥下立管（加剂口侧）原油流店消防车道第一次爆炸点在西侧发生东侧桥下立管7-8次爆炸图4爆炸点位置图图5103#原油罐

图 4 爆炸点位置图 图 5 103#原油罐 消防车道 东 103#罐 消防泵房 第一次爆炸点在 东侧桥下立管 西侧发生 7-8次爆炸 第二次爆炸点在西侧桥 下立管（加剂口侧） 原油流向

图6103#原油罐图7爆裂的管道

图 6 103#原油罐 图 7 爆裂的管道

图8弯折的DN900管道图9泵房阀组（五）事故原因分析1、“脱硫化氢剂”的理化性质和自反应危险性

图 8 弯折的 DN900 管道 图 9 泵房阀组 （五）事故原因分析 1、“脱硫化氢剂”的理化性质和自反应危险性

（1）理化性质天津辉盛达公司生产的原油“脱硫化氢剂”为淡黄色液体，相对密度为1.13，主要成分为：双氧水85%，异丙醇10%，乙醇4.9%，对苯二酚0.1%。双氧水是原油“脱硫化氢剂”主要的活性组份，其它组分起助溶和稳定作用。该样品pH值为1.11，在40℃条件下，6h的最大腐蚀率为0.0122%，单位面积腐蚀率为2143mg/m2。闭杯闪点为36.4℃。“脱硫化氢剂”的原理为：原油中的硫化氢与双氧水反应，生成硫和水，从而去除原油中的硫化氢，反应式如下：H202+H2S=2H20+S↓按照GB/T21620-2008《危险品液体氧化性试验方法》进行测试，该样品与纤维素重量比为1：1的混和物压力从690kPa升至2070kPa的平均时间为1.56s，小于65%的硝酸水溶液和纤维素1:1混合物压力从690kPa升至2070kPa的时间5.48s。国内几乎所有双氧水生产企业均发生过火灾爆炸事故。巴陵石化双氧水生产装置曾发生过因双氧水中带入碱液，造成双氧水溶液储罐着火事故；某企业曾发生过因双氧水流量计误用铜质流量计，使双氧水发生分解，造成双氧水溶液储罐爆炸事故。（2）自反应危险性下图是使用SETARAM公司的C8O量热仪在不同初始温度下对“HD剂”进行的反应失控温度曲线图

（1）理化性质 天津辉盛达公司生产的原油“脱硫化氢剂”为淡黄色液体，相对密度为 1.13， 主要成分为：双氧水 85%，异丙醇 10%，乙醇 4.9%，对苯二酚 0.1%。双氧水是原 油“脱硫化氢剂”主要的活性组份，其它组分起助溶和稳定作用。 该样品 pH 值为 1.11，在 40℃条件下，6h 的最大腐蚀率为 0.0122%，单位 面积腐蚀率为 2143mg/m2。闭杯闪点为 36.4℃。 “脱硫化氢剂”的原理为：原油中的硫化氢与双氧水反应，生成硫和水，从 而去除原油中的硫化氢，反应式如下： H2O2+H2S=2H2O+S↓ 按照 GB/T21620-2008《危险品液体氧化性试验方法》进行测试，该样品与 纤维素重量比为 1:1 的混和物压力从 690kPa 升至 2070kPa 的平均时间为 1.56s， 小于 65%的硝酸水溶液和纤维素 1:1 混合物压力从 690kPa 升至 2070kPa 的时间 5.48s。 国内几乎所有双氧水生产企业均发生过火灾爆炸事故。 巴陵石化双氧水生产装置曾发生过因双氧水中带入碱液,造成双氧水溶液储 罐着火事故；某企业曾发生过因双氧水流量计误用铜质流量计,使双氧水发生分 解,造成双氧水溶液储罐爆炸事故。 （2）自反应危险性 下图是使用 SETARAM 公司的 C80 量热仪在不同初始温度下对“HD 剂”进 行的反应失控温度曲线图