4．事故原因及分析

    黄岛油库特大火灾事故的直接原因：是由于非金属油罐本身存在的缺陷，遭受对地雷击产生感应火花而引爆油气。

    事故发生后，4号、5号两座半地下混凝土石壁油罐烧塌，1号、2号、3号拱顶金属油罐烧塌，给现场勘察，分析事故原因带来很大困难。在排除人为破坏、明火作业i静电引爆等因素和实测避雷针接地良好的基础上。根据当时的气象情况和有关人员的证词(当时，青岛地区为雷雨天气)，经过深入调查和科学论证，事故原因的焦点集中在雷击的形式上。混凝土油罐遭受雷击引爆的形式主要有六种：一是球雷雷击；二是直击避雷针感应电压产生火花；三是雷电直接燃爆油气；四是空中雷放电引起感应电压产生火花；五是绕击雷直击；六是罐区周围对地雷击感应电压产生火花。

    经过对以上雷击形式的勘察取证、综合分析，5号油罐爆炸起火的原因，排除了前4种雷击形式；第5种雷击形成可能性极小，理由是：绕击雷绕击率在平地是0．4％，山地是1％，概率很小；绕击雷的特征是小雷绕击，避雷针越高绕击的可能性越大。当时青岛地区的雷电强度属中等强度，5号罐的避雷针高度为30米，属较低的，故绕击的可能性不大；经现场发掘和清查，罐体上未找到雷击痕迹。因此绕击雷也可以排除。

事故原因极大可能是由于该库区遭受对地雷击产生感应火花而引爆油气。根据是：

(1)8月12日9时55分左右，有6人从不同地点目击，5号油罐起火前，在该区域有对地雷击。

(2)中国科学院空间中心测得，当时该地区曾有过二三次落地雷，最大一次电流104安培。

(3)5号油罐的罐体结构及罐顶设施随着使用年限的延长，预制板裂缝和保护层脱落，使钢筋外露。罐顶部防感应雷屏蔽网连接处均用铁卡压固。油品取样孔采用九层铁丝网覆盖。5号罐体中钢筋及金属部件的电气连接不可靠的地方颇多，均有因感应电压而产生火花放电的可能性。

(4)根据电气原理，50～60米以外的天空或地面雷感应，可使电气设施100～200毫米的间隙放电。从5号油罐的金属间隙看，在周围几百米内有对地的雷击时，只要有几百伏的感应电压就可以产生火花放电。

(5)5号油罐自8月12日凌晨2时起到9时55分起火时，一直在进油，共输入1．5万立方米原油。与此同时，必然向罐顶周围排放同等体积的油气，使罐外顶部形成一层达到爆炸极限范围的油气层。此外，根据油气分层原理，罐内大部分空间的油气虽处于爆炸上限，但由于油气分布不均匀，通气孔及罐体裂缝处的油气浓度较低，仍处于爆炸极限范围。

由此可以推断出爆炸的过程。

首先爆炸起火的5号罐是钢筋混凝土罐，罐体壁有许多钢盘，其中有不少组成了闭合回路，但没有互相连结后接地。因此在发生雷击时，这些闭合回路中，产生了很强的感生电动势和感生电流。在钢筋连接点，由于接触电阻过大，产生了高温成电火花，将油蒸气引爆。

5号罐旁的4号罐，当时罐内储油仅4000余吨，罐内有1.6万多立方米的空间，即使在正常情况下，液面以上也会有大量的油蒸气存在。5号罐爆炸起火后，在热辐射的作用下，罐内产生了更多的油蒸气，同时，由于通风孔、呼吸阀被封堵致使油蒸气在间内积聚。当风向转变后，与5号用相距仅10米多的4号罐首当其冲，火焰对4号罐构成直接威胁。虽然钢筋混凝土罐体导热性能较差，但长时间在高温烘烤下，罐内温度上升，压力增加，最终导致了爆炸。由于罐的四周有很厚的土层，顶部又有双层水泥板，泄压条件很差，因此爆炸时威力巨大，造成了严重的后果。