北京交通大学“12·26”较大实验室爆炸事故调查报告2021-09-17.docx

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1、北京交通大学”1226较大爆炸事故调查报告2023-09-172018年12月26日，北京交通大学市政与环境工程实验室发生爆炸燃烧,事故造成3人死亡。按照市委、市政府领导指示精神，依据中华人民共和国突发事件应对法等有关法律、法规，市政府成立了由市应急管理局、市公安局、市教委、市人力社保局、市总工会、市消防总队和海淀区政府组成的事故调查组，并邀请市纪委市监委同步参与事故调查处理工作。事故调查组按照科学严谨、依法依规、实事求是、注重实效和“四不放过的原则，通过现场勘验、检测鉴定、调查取证、模拟实验，并委托化工、爆炸、刑侦、火灾调查有关领域专家组成专家组进行深入分析和反复论证，查明了事故发生的经过和

2、原因，认定了事故性质和责任，并提出了对有关责任人员和单位的处理建议及事故防范和整改措施。现将有关情况报告如下：一、事故基本情况（一）事故现场情况事故现场位于北京交通大学东校区东教2号楼。该建筑为砖混结构，中间两层建筑为市政与环境工程实验室（以下简称环境实验室”），东西两侧三层建筑为电教教室（内部与环境实验室不连通）。环境实验室一层由西向东依次为模型室、综合实验室（西南侧与模型室连通）、微生物实验室、药品室、大型仪器平台;二层由西向东分别为水质工程学口、水质工程学I、流体力学、环境监测实验室;一层南侧设有5个南向出入口;一、二层由东、西两个楼梯间连接;一层模型室和综合实验室南墙外码放9个集装箱（

3、建筑布局详见下图）。（二）事发项目情况事发项目为北京交通大学垃圾渗滤液污水处理横向科研项目，由北京交通大学所属北京交大创新科技中心和北京京华清源环保科技有限公司合作开展，目的是制作垃圾渗滤液硝化载体。该项目由北京交通大学土木建筑工程学院市政与环境工程系教授李德生申请立项，经学校批准，并由李德生负责实施。2018年n月至12月期间,李德生与北京京华清源环保科技有限公司签订技术合作协议;北京交大创新科技中心和北京京华清源环保科技有限公司签订销售合同，约定15天内制作2立方米垃圾渗滤液硝化载体。北京京华清源环保科技有限公司按照与李德生的约定，从河南新乡县京华镁业有限公司购买30桶镁粉（1吨、易制爆危

4、险化学品），并通过互联网购买项目所需的搅拌机（饲料搅拌机）。李德生从天津市同鑫化工厂购买了项目所需的6桶磷酸（0.21吨、危险化学品）和6袋过硫酸钠（02吨、危险化学品）以及其他材料。垃圾渗滤液硝化载体制作流程分为两步:第一步，通过搅拌镁粉和磷酸反应，生成镁与磷酸镁的混合物;第二步，在镁与磷酸镁的混合物内加入银粉等其他化学物质生成胶状物，并将胶状物制成圆形颗粒后晾干。（三）实验室和危险化学品管理情况1 .实验室管理情况北京交通大学对校内实验室实行学校、学院、实验室三级管理，学校层级的管理部门为国资处、保卫处、科技处等;学校设立实验室安全工作领导小组，领导小组办公室设在国资处。发生事故的环境实验

5、室隶属于北京交通大学土木建筑工程学院，学院层级管理部门为土木建筑工程学院实验中心，日常具体管理为环境实验室。2 .危险化学品管理情况北京交通大学保卫处是学校安全工作的主管部门,负责各学院危险化学品、易制爆危险化学品等购辂（赠予）申请的审批、报批，以及实验室危险化学品的入口管理;国资处负责监管实验室危险化学品、易制爆危险化学品的储存、领用及使用的安全管理情况;科技处负责对涉及危险化学品等危险因素科研项目风险评估;学院负责本院实验室危险化学品、易制爆危险化学品等危险物品的购辂、储存、使用与处辂的日常管理。事发前，李德生违规将试验所需镁粉、磷酸、过硫酸钠等危险化学品存放在一层模型室和综合实验室，且未

6、按规定向学院登记。事发后经核查，土木建筑工程学院登记科研用危险化学品现有存量为160.09升和30.23公斤，未登记易制爆危险化学品;登记本科教学用危险化学品现有存量43.5升和8.68公斤,未登记易制爆危险化学品。二、事故经过及抢险救援情况（一）事故发生经过2018年2月至11月期间，李德生先后开展垃圾渗滤液硝化载体相关试验50余次。n月30日，事发项目所用镁粉运送至环境实验室，存放于综合实验室西北侧;12月14日，磷酸和过硫酸钠运送至环境实验室，存放于模型室东北侧;12月17日，搅拌机被运送至环境实验室，放至各于模型室北侧中部。12月23日12时18分至17时23分，李德生带领刘某辉、刘某

7、轶、胡某翠等7名学生在模型室地面上，对镁粉和磷酸进行搅拌反应，未达到试验目的。12月24日14时09分至18时22分，李德生带领上述7名学生尝试使用搅拌机对镁粉和磷酸进行搅拌，生成了镁与磷酸镁的混合物。因第一次搅拌过程中搅拌机料斗内镁粉粉尘向外扬出，李德生安排学生用实验室工作服封盖搅拌机顶部活动盖板处缝隙。当天消耗约3至4桶（每桶约33公斤）镁粉。12月25日12时42分至18时02分，李德生带领其中6名学生将24日生成的混合物加入其他化学成分混合后，制成圆形颗粒，并放辂在一层综合实验室实验台上晾干。其间，两桶镁粉被搬运至模型室。12月26日上午9时许，刘某辉、刘某轶、胡某翠等6名学生按照李德

8、生安排陆续进入实验室,准备重复24日下午的操作。经视频监控录像反映:当日9时27分45秒，刘某辉、刘某轶、胡某翠进入一层模型室;9时33分21秒，模型室内出现强烈闪光;9时33分25秒，模型室内再次出现强烈闪光，并伴有大量火焰，随即视频监控中断。事故发生后，爆炸及爆炸引发的燃烧造成一层模型室、综合实验室和二层水质工程学I、实验室受损。其中，一层模型室受损程度最重。模型室外（南侧）邻近放辂的集装箱均不同程度过火。（二）事故救援处置情况2018年12月26日9时33分，市消防总队119指挥中心接到北京交通大学东校区东教2号楼发生爆炸起火的报警。报警人称现场实验室内有镁粉等物质，并有人员被困。119

9、指挥中心接警后，共调集11个消防救援站、38辆消防车、280余名指战员赶赴现场处辂。9时43分，西直门、双榆树消防站先后到场。经侦察，实验室爆炸起火并引燃室内物品，现场有3名学生失联，实验室内存放大量镁粉。现场指挥员第一时间组织两个搜救组分别从东西两侧楼梯间出入口进入建筑内搜救被困人员，并成立两个灭火组设至各保护阵地堵截实验室东西两侧蔓延火势。9时50分，搜救组在模型室与综合实验室连接门东侧约1至2米处发现第一具尸体,抬到西侧楼梯间。随后，陆续在模型室的中间部位发现第二具尸体，在模型室与综合实验室连接门西侧约1米处发现第三具尸体。救援过程中，实验室内存放的镁粉等化学品连续发生爆炸，现场指挥部进

10、行安全评估后，下达了搜救组人员全部撤出的命令。同时，在实验室南北两侧各设貉4个保护阵地，使用沙土、压缩空气干泡沫对实验室内部进行灭火降温，并在外围控制火势向二楼蔓延。11时45分，现场排除复燃复爆危险后,救援人员进入建筑内部开展搜索清理,抬出三具尸体移交医疗部门，并用沙土、压缩空气干泡沫清理现场残火。18时，现场清理完毕，双榆树消防站留守现场看护,其余消防救援力量返回。（=）死亡人员情况1刘某辉，男，28岁，山东人，北京交通大学2016级博士生，经北京市公安司法鉴定中心鉴定符合烧死（鉴定书编号:2018B1OI14）。2 .刘某轶，女，30岁，河北人，北京交通大学2014级博士生，经北京市公安

11、司法鉴定中心鉴定符合烧死（鉴定书编号:2018B1OII5）。3 .胡某翠，女，24岁，山东人，北京交通大学2016级硕士生，经北京市公安司法鉴定中心鉴定符合烧死（鉴定书编号:2018B1OII6）。三、事故原因分析（一）直接原因4 .排除人为故意因素公安机关对涉事相关人员和各种矛盾的情况进行了全面排查,并对死者周边亲友、老师、同学进行了走访，结合事故现场勘查、相关视频资料分析，以及尸检报告、爆炸燃烧形成痕迹等，排除了人为故意纵火和制造爆炸案件的嫌疑。5 .确定爆炸中心位置经勘杳，爆炸现场位于一层模型室，该房间东西长12.5米、南北宽8.5米、高3.9米。事故发生后，模型室内东北部（距东墙4.

12、7米、距北墙2.9米）发现一台金属材质搅拌机，其料斗安装于金属架上。搅拌机料斗顶部的活动盖板呈鼓起状，抛落于搅拌机东侧地面，出料口上方料斗外壁有明显物质喷溅和灼烧痕迹。搅拌机料斗顶部的活动盖板与固定盖板连接的金属较链被爆炸冲击波拉断。上述情况表明:爆炸中心位于搅拌机处，爆炸首先发生于搅拌机料斗内。6 .爆炸物质分析通过理论分析和实验验证，磷酸与镁粉混合会发生剧烈反应并释放出大量氢气和热量。氢气属于易燃易爆气体，爆炸极限范围为4%至76%(VV),最小点火能0.02mJ,爆炸火焰温度超过1400oCo因搅拌、反应过程中只有部分镁粉参与反应，料斗内仍剩余大量镁粉。镁粉属于爆炸性金属粉尘，遇点火源会

13、发生爆炸，爆炸火焰温度超过2000。据模型室视频监控录像显示，9时33分21秒至25秒之间室内出现两次强光;第一次强光光线颜色发白，符合氢气爆炸特征;第二次强光光线颜色泛红，符合镁粉爆炸特征。综上所述，爆炸物质是搅拌机料斗内的氢气和镁粉。7 .点火源分析经勘查，料斗内转轴盖片通过螺栓与转轴固定，搅拌机转轴旋转时，转轴盖片随转轴同步旋转，并与固定的转轴护筒(以上均为铁质材料)接触发生较剧烈摩擦。运转一定时间后，转轴盖片上形成较深沟槽，沟槽形成的间隙可使转轴盖片与转轴护筒之间发生碰撞，摩擦与碰撞产生的火花引发搅拌机内氢气发生爆炸。8 .爆炸过程分析搅拌过程中，搅拌机料斗内上部形成了氢气、镁粉、空气

14、的气固两相混合区;料斗下部形成了镁粉、磷酸镁、氧化镁（镁与水反应产物）等物质的混合物搅拌区。转轴盖片与护筒摩擦、碰撞产生的火花，点燃了料斗内上部氢气和空气的混合物并发生爆炸（第一次爆炸），爆炸冲击波超压作用到搅拌机上部盖板，使活动盖板的钱链被拉断，并使活动盖板向东侧飞出。同时，冲击波将搅拌机料斗内的镁粉裹挟到搅拌机上方空间，形成镁粉粉尘云并发生爆炸（第二次爆炸）。爆炸产生的冲击波和高温火焰迅速向搅拌机四周传播，并引燃其他可燃物。专家组对提取的物证、书证、证人证言、鉴定结论、勘验笔录、视频资料进行系统分析和深入研究，结合爆炸燃烧模拟结果，确认事故直接原因为:在使用搅拌机对镁粉和磷酸搅拌、反应过程

15、中，料斗内产生的氢气被搅拌机转轴处金属摩擦、碰撞产生的火花点燃爆炸，继而引发镁粉粉尘云爆炸，爆炸引起周边镁粉和其他可燃物燃烧，造成现场3名学生烧死。（二）间接原因违规开展试验、冒险作业;违规购买、违法储存危险化学品;对实验室和科研项目安全管理不到位是导致本起事故的间接原因。一是事发科研项目负责人违规试验、作业;违规购买、违法储存危险化学品;违反北京交通大学实验室技术安全管理办法等规定，未采取有效安全防护措施;未告知试验的危险性，明知危险仍冒险作业。事发实验室管理人员未落实校内实验室相关管理制度;未有效履行实验室安全巡视职责，未有效制止事发项目负责人违规使用实验室，未发现违法储存的危险化学品。二

16、是北京交通大学土木建筑工程学院对实验室安全工作重视程度不够;未发现违规购买、违法储存易制爆危险化学品的行为;未对申报的横向科研项目开展风险评估;未按学校要求开展实验室安全自查;在事发实验室主任岗位空缺期间，未按规定安排实验室安全责任人并进行必要培训I。土木建筑工程学院下设的实验中心未按规定开展实验室安全检查、对实验室存放的危险化学品底数不清，报送失实;对违规使用教学实验室开展试验的行为，未及时查验、有效制止并上报。三是北京交通大学未能建立有效的实验室安全常态化监管机制;未发现事发科研项目负责人违规购买危险化学品，并运送至校内的行为；对土木建筑工程学院购买、储存、使用危险化学品、易制爆危险化学品情况底数不清、监管不到位;实验室日常安全管理责任落实不到位，未能通过检查发现土木建筑工程学院相关违规行为;未对事发科研项目开展安全风险评估;未落实