天津港瑞海国际物流有限公司“8·12”特别
重大火灾爆炸事故原因调查的过程和体会
作者：米文忠
清华大学公共安全研究院高级工程师
8·12
天津港
摘 要
天津港瑞海国际物流有限公司“8·12”特别重大火灾爆炸事故发生后，国务院成立事故调查组，下设技术组负责调查该起事故的直接原因。在技术组组长的带领下，全体技术组成员团结协作、优势互补，经过艰苦细致的调查取证、科学严谨的分析论证，终于查明了起火和爆炸原因。
事故原因调查工作基本因循“4431”火灾现场勘验程序和方法，调查人员在有毒有害现场环境中提取了大量物证，通过缜密询问证人复原了现场，经过反复甄别视频图像发现了起火物质重要线索，在量大面广的危化品筛查中最终锁定了最初起火物质，并在多次模拟实验、实验室分析、理论计算中完善了起火原因、爆炸当量的论证。这次调查结论是在极端恶劣现场环境下、克服诸多不利因素下取得的，因此得出的经验弥足珍贵。
整个事故调查工作庞杂而精深，本文仅记录了调查工作的一角，所谈体会比较粗浅，期许为同行调查火灾事故原因有所借鉴。
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8·12天津港爆炸瞬间 | 视频来源网络
一、事故概况
2015年8月12日22时51分46秒，位于天津市滨海新区天津港的瑞海国际物流有限公司（以下简称瑞海公司）危险品仓库运抵区最先起火，23时34分06秒发生第一次爆炸，23时34分37秒发生第二次更剧烈的爆炸，事故共造成165人遇难，8人失踪，798人受伤住院治疗,已核定直接经济损失68.66亿元。经国务院天津港“8·12”瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故调查组（以下简称事故调查组）调查认定，事故原因系瑞海公司危险品仓库运抵区南侧集装箱内的硝化棉由于湿润剂散失出现局部干燥，在高温（天气）等因素的作用下加速分解放热，积热自燃，引起相邻集装箱内的硝化棉和其他危险化学品长时间大面积燃烧，导致堆放于运抵区的硝酸铵等危险化学品发生爆炸。
主要的爆炸物：约800吨硝酸铵
爆炸的瞬间回顾这次事故原因调查工作，笔者认为主要有以下几个特点：一是事故现场波及范围大、有价值证据线索少。事故爆炸波及的范围最远达13.3公里，受损最严重的中心区54万平方米。勘验人员要在相当大的范围内查找起火物质、起火原因的证据，如此大规模的现场勘验需要强大的团队；事故现场直接目击证人因辨认距离较远，描述的现象和部位比较模糊；痕迹物证受爆炸冲击波作用破坏、灭失，而瑞海公司又因管理混乱难以及时、准确提供起火部位存放的物质。
爆炸形成直径97米、深2.7米的大坑
英勇扑救的消防人员在爆炸中牺牲
二是现场勘验危险性大、调查取证难。现场中心区建筑严重受损，存在倒塌危险；大量集装箱、集装罐被炸飞、解体，地面散落多种有害危化品，并在中心现场空气中形成污染；现场被埋压的危化品在清理中仍不时燃烧，并伴有小的爆炸；现场物证分布广、埋压深，为了寻找可能被埋压的物证，勘验时多次调用大型挖掘机取证。
三是事故调查技术性强、证据标准要求高。大量危化品种类繁杂，甄别、分析不同危化品理化性质、燃烧机理技术性强；监控视频信息解读专业性强；爆炸机理和爆炸当量计算更需要专业领域权威反复验证，这些证据来源、公布的结论和依据不容半点虚假、模糊，虽然每一起事故调查结论都需要面对质询，但这次事故调查需要面对全国甚至全世界的质询，证据标准要求极高。面对上述不利因素和困难，技术组邀请了国内爆炸、消防、刑侦、化工等相关领域的知名专家，不同专家之间紧密配合，把有限的信息线索分析利用到极致，各小组收集的信息在技术组平台上交叉碰撞、相互补充、相互印证、相互支撑，使调查方向逐步明朗，难点、疑点逐步破解，经过严密的综合分析论证，终于查明了起火和爆炸原因。二、事故原因调查过程事故原因调查延续时间较长，按照时间轴梳理出三个阶段，这些阶段不是截然分开的，是相对区分的：第一阶段：快速响应，不失时机启动火灾调查预案开展工作“8.12”事故发生后，天津市消防总队火调人员及时赶赴现场收集信息。公安部消防局火灾调查相关人员也连夜于次日凌晨6时到达现场。此时，现场正处于大爆炸后的紧张救援阶段，火灾调查工作随即展开，一是立即从全国调集8名火调专家、骨干来津参加调查；二是天津市消防总队火调人员分为调查询问组、现场勘验组和材料组等3个组，迅速收集相关证据；三是指定专班收集现场监控视频资料。至13日晚上，已对8名发现人和熟悉起火部位情况的人员进行了询问，制作了7份询问笔录；现场勘验组对爆炸周边环境进行了初步观察，了解了爆炸波及的范围，现场的方位、布局，并提取了爆炸区域的部分监控视频进行初步分析；材料组搜集了互联网视频、照片及有关媒体的报道，收集事故单位设计图纸，及时上报情况。
爆炸现场围绕火灾原因的基本要素，调查工作取得了初步进展： 在确定事故发生时间方面：根据监控视频显示起火部位最先发光的时间，结合调查询问证人反映的时间，确定起火时间为8月12日22时51分46秒；根据天津市地震局监测到的2次大爆炸的时间，并结合事发地点附近道路监控画面分析，确定了间隔31秒的第一次爆炸和第二次爆炸的时间。在确定事故发生部位方面：爆炸已致原始现场严重破坏。根据熟悉运抵区布局的正面吊（集装箱吊装作业车辆的名称）司机等人证言，调查人员用积木搭了运抵区货品摆放位置的模型，这为后来证人指证、汇报讲解提供了极大便利。通过监控视频、分析集装箱毁坏和位移特征，结合目击证人的描述，确定起火部位位于运抵区南侧区域的中部。在确定事故发生过程方面：通过大量询问调查和监控视频分析，得知起火前1小时左右，有2辆拉运集装罐的车进入运抵区，并有正面吊司机在运抵区进行吊装作业，进入运抵区的装有液体的集装罐被放在了运抵区南侧区域。当晚作业结束后，正面吊和车辆均驶离了运抵区。 第二阶段：国务院事故调查组正式成立，技术组深入调查论证，锁定最初着火物质，基本查明起火和爆炸原因8月18日，国务院天津港“8.12”瑞海公司危险品仓库特别重大火灾爆炸事故调查组正式成立，下设综合组、技术组等5个小组，其中要求技术组完成5个方面的工作，即查明事故企业基本情况及存储货物情况、查清事故发生发展过程及机理、查清事故灭火救援处置情况、查清事故伤亡破坏损失情况、收集制作分析事故视频资料等。作为整个事故调查的“先头兵”，技术组又根据任务分为4个小组，即企业组、原因组和损失组以及视频组。视频组由公安部科技信息化局、天津市公安局图侦总队人员组成，负责对现场提取的监控视频分析，并对受损区域进行调查取证。在警用地理信息地图上对受损建筑进行标注，一共走访了593个受损点，在警用地理信息地图上关联了2000多张照片，直观反映了不同方位建构筑物受损状况，为后来计算爆炸当量提供了重要依据。
企业组通过调取海关报关数据，并询问生产厂家、代理商进一步核对数据，查明了事故企业存储货物种类和数量，尤其是查明了运抵区72种危化品的品名和数量，并理清了不同危化品的理化性质。原因组成员由爆炸、消防、刑侦、化工等领域专家组成，加上天津市消防总队的火灾调查人员、天津市刑侦总队的民警，每天都有大量的信息收集汇总上来，经过分析梳理出疑点和下步调查重点，并通过技术组会议将需要继续查证的线索部署下去。根据第一阶段调查的线索，技术组继续核实起火前最后进入运抵区的集装罐情况。经过深入调查，查明该集装罐拉运的液体为糠醇。为查明糠醇燃烧特征，技术组专门协调从原厂家拉了一罐糠醇，运至天津市做燃烧实验。实验结果表明，糠醇不易被点燃，点燃后起火特征与监控视频火焰图像不符，排除糠醇起火因素。
糠醇燃烧实验与视频监控燃烧现象对比 但“山重水复疑无路，柳暗花明又一村”，视频分析专家汇报了最新的视频分析结果，监控显示最初起火的火焰图像有絮状飘落物，形成“火雨”特征，调查重点聚焦到固态物质。调查人员对现场可能的火源进行综合分析，起火前没有生产作业行为，无其他人员进入，无雷雨天气，电力运行工作正常，分析认为危化品自燃自热可能性不能排除。 经过进一步筛查运抵区的危化品理化特征，排除了危化品混触着火的因素，除硝化棉外，其它物质均不具备自燃自热特性；进一步对部分危化品做燃烧实验，除硝化棉外，其火焰特征均与视频监控的火焰图像不吻合。实验表明，在硝化棉燃烧过程中伴有固体颗粒燃烧物飘落，同时产生大量气体，形成向上的热浮力。经与事故现场监控视频比对，事故最初的燃烧火焰特征与硝化棉的燃烧火焰特征相吻合。同时查明，事发当天运抵区内共有硝化棉及硝基漆片32.97吨。综上,初步认定最初着火物质为硝化棉。
硝化棉 基本确定硝化棉为最初起火物质后，技术组围绕硝化棉的生产、运输、储存等环节进行调查取证。调查发现运抵区的硝化棉存在二次加工、包装扎口不密封（湿润剂容易散失），装卸野蛮等现象；模拟实验显示，在室外气温35摄氏度时，集装箱内温度可达60摄氏度以上。硝化棉在高温天气下湿润剂散失导致自燃的疑点进一步上升。8月31日，技术组报经事故调查组同意，邀请了不同领域的专家在天津召开论证会。专家组认为技术组采取的技术路线和调查方法正确，结果可信，可以作为下一步事故调查分析的基础，并提出了进一步深入调查补证的意见。至此，原因调查工作取得重大进展，并转入新的阶段。
视频中絮状飘落物第三阶段：完善技术调查报告，并以报告为牵引继续完善证据链，最终完成调查工作最初起火物质和起火原因基本确定后，即进入技术调查报告撰写、材料整理和继续完善证据链阶段。按照调查组领导要求，技术组以撰写技术报告牵引调查工作，边发现问题、边解决问题，相互促进，不断把调查工作引向深入，突出回答“怎么着的、怎么炸的、怎么灭的”这一问题，有效回应社会公众疑问。刑侦部门经过缜密排查排除了人为因素，并且出具了排除放火情况的报告。技术组派员采集硝化棉样品委托权威机构检测分析，对高温环境下集装箱内部温度进行模拟实验，进一步丰富完善了硝化棉在多因素耦合作用下发生自燃的论据，证据链更加完整。 为证明爆炸过程和爆炸当量，调查组综合分析了视频监控，认真比对爆炸时间和过程现象，结合现场两个爆坑情况，经北京理工大学爆炸科学国家重点实验室反复计算，得出第一次爆炸能力大约15吨TNT当量（形成了小爆坑），第二次爆炸能量大约430吨TNT当量（形成了大爆坑），考虑期间还发生了多次小规模的爆炸，确定本次事故爆炸总能量约为450吨TNT当量。为了更好回答公众疑问，逻辑上更严密、表述上更精准，并考虑向社会公布的需要，调查组制作了事故过程3D复原动画，演示了“起火—蔓延扩大—第一次小爆炸—第二次大爆炸”的过程，将专业性极强的事故原因用社会公众看得懂的方式展现出来。为给历史留下完整的调查资料，技术组高度重视调查材料归档工作，制作完成了26本卷，包括视频、照片、勘验笔录、询问笔录、技术鉴定报告等，并按照证据链的要求进行审查梳理，相互印证，完整归档。
天津滨海党校的山楂从小到大、由青变红
三、体会和启示一是主动靠前，勇于担当。事发当晚到达现场即开始调集专家力量，主动按照火灾的调查程序和方法开展工作，天津总队及时启动重特大火灾调查应急响应预案，迅速调集各支队火调业务骨干赶赴现场。由于事故救援等因素，国务院调查组在事故发生后一周正式成立。此时，消防部门火灾调查人员已进行了现场勘验和调查询问，基本摸清了最初起火部位和时间，并协同天津市公安局提取、解读了大量视频。如果前期工作不主动，极有可能失去最佳战机，因为视频资料可能因时间推移而被覆盖或损毁，证人也会因时间推移而淡忘。启示：对燃烧爆炸形式表现出的事故，应当立即按照火灾事故调查的程序进行调查，及时收集证据。对调查明确不属消防部门管辖的，依法移交相关部门，对属于消防部门管辖或政府调查组指定由消防部门调查起火原因的，应依法履行职责。二是组织指挥有力，团队紧密协作、形成合力。科学有效的组织指挥是成功调查的前提。本次调查中，首先，技术组制定了周密的调查工作方案，明确事故原因调查分工及目标要求，落实每个成员的责任，使量大庞杂的调查工作形成“千斤重担千人挑”的局面；其次，调查组抽调了全国有关专业的专家，技术组负责人起到了承上启下、统筹推进的作用，不仅宏观上把握调查方向，微观上也紧盯重要证人和关键环节，不仅要合理分工、部署任务、跟踪问效，而且要善于沟通协调不同部门、促使各项工作齐头并进。组织指挥的科学有效，确保了各个调查环节的无缝对接，也使庞大的调查队伍“形散神凝”，使调查团队的智慧、技术和力量形成合力。启示：基层火调人员要注重制定调查预案，预先设定不同火灾类型的调查组织程序、注意事项，以及需要调动的专家、骨干力量。一旦需要，要调集足够力量；火调指挥员、基层专兼职火调员要做整个调查组的“灵魂人物”，承上启下，既要当好行政领导的参谋助手，又要做好基层火调员的技术“领头羊”。要在对现场吃透、关键证人问透的基础上，掌握更多信息线索，才能及时提出新的思路和方法，从而切实提高组织指挥效能。三是专家的专业知识和一线火调员基础工作并重，相互支撑、相互补充。立足于把有限的信息线索分析利用到极致，是这次事故原因得以水落石出的关键，而基层火调员和民警细致勘验、耐心走访得来的信息线索也同等重要。视频分析和物质筛查是专业性强，也是本次事故调查突破的关键。就视频分析来说，专业视频侦查人员经验丰富，设备先进，经过反复辩看，终于在视频片断中发现了端倪；就危化品物质筛查来说，化工专家快速准确分析各种危化品的理化性质，从基础理论判断物质的燃烧危险性，从燃烧实验进一步验证判断、逐步缩小筛查范围。专业技术和基础工作是相互支撑、互相补充的，两者都不可或缺，专业技术不能替代基层火调员和民警“脚底板”踏勘得来的现场信息，也替代不了耐心走访得到的证言线索，作为基层火调员要扎扎实实履行现场勘验程序，认认真真下功夫调查基础信息。启示：火灾调查是综合性的应用学科，需要各专业的专家、专业技术人员做技术支撑，除刑侦、化学等专家外，电工、汽车修理师都可成为我们所依托的力量。火调人员必须做好基础的勘验和调查询问工作，并且树立“程序走到、功夫下到”的调查理念，涉及专门知识、专业疑难问题，要寻求专业技术人员的帮助。四是依法办案，求真务实。事故调查工作始终遵循有关法律法规，调查人员始终强化证据意识，按照《生产安全事故报告和调查处理条例》、《危险化学品安全管理条例》等法规开展调查工作，做到程序严谨、证据确凿，定性准确。本次现场不同于一般火灾现场，勘验难度极大，现场发现并提取多种起火部位残留物，都用照相、录像固定，无论是理论推导，还是现场测量，无论是技术鉴定，还是模拟实验，均用事实说话，得出的数据和结论均有根有据，有多少证据说多少话，客观求实。在初步原因结论得出后，即邀请相关领域和业界的知名专家、权威人士，对取得的初步调查结果提问题、挑毛病，确保调查结论科学准确。启示：在今后的火调实践中，在程序上首先要依照法律法规和政策文件进行，在实体上必须讲证据、讲事实，注重借助专家团队从不同方面挑毛病，才能真正使调查结论“立的住，驳不到”。五是安全第一，保障有力。在如此恶劣勘查环境条件下，时间跨度长，参战人员多，没有在勘验环节出现任何事故，这与严密的保护不无关系。技术组制定了现场勘查安全工作方案，设立了安全员，明确撤退路线和信号。每次进入现场均穿戴防化服和防护面具，勘验后进行彻底洗消。鉴于现场化学物品多，燃烧分解产物复杂，对人体影响后果及程度还有待于进一步观察，事故调查完毕后，技术组现场勘验成员进行了医学检查，并列入卫生主管部门跟踪监测重点对象。启示：在今后的火灾调查中，应进一步明确现场勘验的安全防护规程，目前正在编制《火灾调查职业危害安全防护标准》，并将在各类火调培训班上，加强对火调人员辨识现场危害因素的培训，配备火调员个人防护装备，切实减少和避免火调职业危害。六是重视社会媒体调查，为权威调查开拓思路。事故发生后，许多社会媒体不间断进行采访和深度调查，其中不少基础资料和照片为事故调查组提供了有益的协助。媒体的调查虽然不具有事故调查组调查那样的权威性，但在调查的广度、深度和力度上，往往也不逊色。他们勾勒出事故单位基本情况，客观上为事故原因调查起到了积极作用。在对事故原因进行彻查的过程中，一方面，需要职能部门依法保障新闻媒体采访报道的权利，另一方面，媒体参与事故原因调查，对职能部门调查事故原因本身也是一种积极的监督启示：要充分与媒体沟通，保障媒体知情权，引导媒体更加关注火灾事故教训，火调人员通过获取的调查信息，为其提供火灾发生、蔓延扩大以及造成人员伤亡的深层次原因，以便更有效的将经验教训转化为社会公众预防火灾的知识。在调查完成每一起火灾后，都应做好总结，打一仗进一步，不断提高火调能力水平。
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央视专访天津港“8.12”特别重大火灾爆炸事故调查组专家
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作者：米文忠 时任公安部消防局高级工程师现清华大学公共安全研究院高级工程师排版：刁珺审校：刘世权 博士中国政法大学证据科学研究院
