电话咨询

0519-85150301

0519-85150306

0519-85150307

周一至周日 9:00-18:00

关注微信公众号

化学品工具随身带

在线咨询
    微信关注
    扫描二维码,关注合规化学
    登录 | 注册
    合规化学

    典型化学品事故案例

    2014年杜邦公司美国休斯敦化工厂泄漏事故致4死1伤

    2014年11月16日消息:世界第二大化工公司、美国杜邦公司位于休斯敦东南拉波特地区的工厂,15日发生化学品泄漏事故,5名工人直接暴露于有害气体甲硫醇中,造成4人死亡、1人被送往医院救治。

    杜邦公司发言人伍兹(Aaron Woods)证实,15日凌晨4时左右,位于斯特朗路厂区一个储存甲硫醇的存储罐阀门失效,造成甲硫醇大量泄漏。

    工人和紧急救援人员6时左右控制住了泄漏,但已有5名工人暴露在有害气体中。其中4人在厂区内死亡,1人被送往附近的星海假日医院,伤情不会危及生命。在化学品溢出时,4名死亡员工之一曾下落不明。

    杜邦拉波特厂区约有320名雇员,“这是该厂区第一次发生这样的泄漏事故。”伍兹表示,“我们现在的重点是这些员工”。

    拉波特应急管理协调员萨格斯(Jeff Suggs)指出,泄露的甲硫醇为无色有害易燃气体,有一股臭鸡蛋或臭鱼的难闻气味,通常用于天然气添加剂、保护农产品蛋白质的合成剂或杀虫剂。今次泄漏出的甲硫醇不会对附近社区构成危害。

    休斯敦西南地区的密苏里市、糖城和罗森伯格市均有居民报告闻到刺鼻气味,警方认为这也是约60公里外的杜邦公司工厂当天化学品泄漏导致。

    美国有毒物质与疾病登记署(ATSDR)记录显示,人体直接暴露于甲硫醇中会引起严重的呼吸系统、皮肤或眼睛炎症;吸入后可引起头痛、头晕、恶心及不同程度的麻醉;高浓度吸入可引起呼吸麻痹而死亡。

    2014年江苏昆山中荣金属制品有限公司 8.2特大爆炸事故

    2014年8月2日,昆山中荣金属制品有限公司抛光车间的粉尘爆炸特别重大事故,造成75人死亡、185人受伤。正是这个特别重大的爆炸事故为这个全国县级“首富”城市蒙上一层重重的阴影。

    4日,国务院“8.2”特别重大爆炸事故调查组根据暴露的问题和初步掌握的情况,对事故作出判定:问题和隐患长期没有解决,粉尘浓度超标,遇到火源,发生爆炸,是一起重大责任事故。事故的责任主体是中荣公司,主要责任人是企业法人代表、董事长吴基滔等相关负责人。目前公安机关已控制了相关责任人员。

    哪些问题和隐患长期没有解决?调查组总结了5点原因:

    ——企业厂房没有按二类危险品场所进行设计和建设,违规双层设计建设生产车间,且建筑间距不够。

    ——生产工艺路线过紧过密,2000平方米的车间内布置了29条生产线,300多个工位。

    ——除尘设备没有按规定为每个岗位设计独立的吸尘装置,除尘能力不足。

    ——车间内所有电器设备没有按防爆要求配置。

    ——安全生产制度和措施不完善、不落实,没有按规定每班按时清理管道积尘,造成粉尘聚集超标;没有对工人进行安全培训,没有按规定配备阻燃、防静电劳保用品;违反劳动法规,超时组织作业。

    昆山市消防大队经济开发区中队中队长吴神飞说,约两个月前曾接到该企业火警,当时是放在室外的泡沫夹芯板发生燃烧。而一位熟悉企业情况的人士也表示,这家企业污染大、技术含量不高,一直存在安全隐患。许多年轻人不愿意干。

    调查组指出,当地政府的有关领导责任和相关部门的监管责任落实不力,是导致事故发生的原因之一。记者了解到,面对近3000家企业,在昆山开发区经济发展局仅设了4个人的安全科,基层执法力量十分薄弱。显然,在此前国务院安委会、安全监管总局部署开展的安全大检查中,当地没有完全落实“全覆盖、零容忍、严执法、重实效”的要求。

    “是谁在走形式、走过场?工作不落实?”调查组组长、安监总局局长杨栋梁在调查组全体会议上发问,“安监、劳动、卫生、商务等相关部门,为什么没有发现问题?”

    全国总工会副主席李世明则表示,粉尘爆炸事故已发生多起,已下发了相关文件,但存在制度不落实的情况。事故后果和对伤员救治的形势依然严峻,问题和影响都没有见底。

    粉尘是引发重特大安全生产事故的重要隐患。对此,国家早就制定了《粉尘防爆安全规程》。2012年,国务院安委会曾发出通知,在全国开展铝镁制品机加工企业安全生产专项治理。但是,这个企业成了一个监管死角。

    “漏网之鱼”并非仅此一家。2010年以来,冶金、有色、建材、机械、轻工、纺织、烟草、商贸等行业企业粉尘爆炸事故时有发生。2010年河北秦皇岛一家面粉加工厂发生爆炸事故,19人死亡、49人受伤。而今年以来全国也发生了多起粉尘爆炸事故,如江苏如皋市的一起硬脂酸粉尘爆炸事故造成8人死亡、9人受伤。

    “调整经济结构不能是一句空话,招商引资不能来者不拒,不要带血的GDP,发展不能以牺牲人为代价。”杨栋梁强调,所有企业不分内外资,不分所有制,不分中央地方,不分大中小,都要严格遵守安全生产法律法规。

    据苏州市市长周乃翔介绍,目前苏州已全面排出涉及粉尘作业的企业名单,对涉及机加工产生金属粉尘的企业,从现在起一律停产停业整顿,对整改不到位的一律不得复工生产,同时要对粮食、饲料、纺织、木器加工等可能存在粉尘爆炸风险的企业和作业场所,进行严格检查,逐一排除事故隐患。

    杨栋梁要求,尽快查清管理责任、认定责任人,让违法企业付出更大代价,让心存侥幸企业受到震动,汲取血的教训。事故调查组要依法依规加快事故调查,严厉追究企业的主体责任和当地政府、相关部门的监管责任,及时公布调查报告,接受社会和媒体舆论监督。

    国务院安委会已确定,紧紧抓住粉尘火灾爆炸事故多发生的煤矿、面粉、糖类、纺织、硫磺、饲料、塑料、金属加工及粮库等厂矿企业,立即在全国开展一次全面的粉尘治理专项检查。

    同时,从8月份开始集中5个月,针对矿山、道路交通、建筑施工、油气管道、危化品、消防等重点行业领域,在全国开展以“六打六治”为重点的“打非治违”专项行动,集中整治重大隐患。

    2014年晋济高速岩后隧道特大事故致31人死亡9人失踪

    2014年3月1日14时45分许,位于山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内,一辆山西铰接列车追尾一辆河南铰接列车,造成前车装载的甲醇泄漏,后车发生电气短路,引燃周围可燃物,进而引燃泄漏的甲醇,并导致其他车辆被引燃引爆,共造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁,直接经济损失8197万元。

    经初步分析,事故暴露出肇事交通运输企业安全生产主体责任不落实、有关地方政府及其相关主管部门监督管理不力等问题。调查组全体会议强调,要认真排查确认遇难人员,全力做好伤员救治及事故善后工作,深入细致开展事故调查,严格责任追究,给社会和遇难者家属一个负责任的交代。要深刻吸取事故教训,举一反三,查找安全隐患和管理漏洞,深入开展交通安全尤其是各类易燃易爆品运输安全专项整治和隐患排查治理,切实加强各类隧道交通和危化品道路运输安全工作,坚决杜绝类似事故发生。

    3月1日,位于山西省晋城市境内的晋济高速岩后隧道内发生两辆甲醇车追尾相撞,导致前车甲醇泄漏,司机在处置过程中甲醇起火燃烧,隧道内42台车辆及煤炭等货物被引燃引爆。

    经国务院批准,由安全监管总局牵头,监察部、公安部、交通运输部、全国总工会、山西省政府负责人及有关部门人员和专家组成国务院事故调查组,并邀请最高人民检察院派有关负责同志参加事故调查。

    究其原因,有以下几点:

    1、司机违规处置车祸 事后弃车逃

    3月1日14时50分,山西省晋城市福安达物流公司驾驶人李建云,驾驶载有29吨甲醇重型罐式货车驶入岩后隧道,追尾碰撞前方河南省孟州市汽车运输公司汤天才驾驶的载有29.6吨甲醇的重型罐式货车。当时事故并未造成人员伤亡。

    车辆碰撞后,李建云、汤天才下车查看情况,发现有甲醇泄漏。私下协商后,前方车辆驾驶人汤天才上车驾驶车辆向前移动,两车分开后,再次下车查看情况时发现泄漏的甲醇起火燃烧。两车上的司机和押运员共4人弃车逃离现场。目前,这4人已被警方控制。

    由于岩后隧道入口低、出口高,汤天才驾驶的货车所载甲醇在隧道入口处泄漏燃烧后,火势迅速沿隧道由入口向出口蔓延,先后引燃前方排队等候通行的运煤车,并引发隧道内一辆拉有液态天然气的车辆发生爆炸。

    2、运输公司疏管理 考试交钱即可

    国家对危化品运输管理有严格规定,驾驶员与押运员都必须经过专业培训。据山西省公安厅交警总队调查,发生碰撞事故的两辆车上的驾驶员与押运员都持有从业资格证,但对所拉运货物的特性、安全运输的规定、发生事故的应急处理方法等基本知识一概不知,只知道所拉货物为易燃物。

    据汤天才交代,其所驾驶的车为个人所有,挂靠在河南省孟州市汽车运输有限责任公司,运输公司只收钱不管理,平时的安全教育、管理都流于形式,教育考试交钱签名即可。李建云说,他刚上岗一个月,公司没有专门的安全检查员,平时出行车辆的安全检查全靠自己。

    据警方介绍,交通拥堵时,危化品车辆的安全押运员应该下车放置警示架,以防发生追尾事故。汤天才车上的押运员却躺在车上睡觉,没有下车设置警示标志。

    3、逃生通道关闭 消防龙头不出水

    据现场救援人员介绍,全长800米的岩后隧道内没有排风设施,事故发生后,隧道内浓烟滚滚,救援人员戴着防毒面具、氧气罐都呆不了20分钟。

    事发时烟雾报警器没有起到报警作用,一些车辆里的人员没有及时逃离;隧道中间的应急逃生通道关闭,逃生指示不明显,火灾事故发生后,现场一片混乱,人员只能从隧道的南北出口逃离,中间的人没来得及逃离。

    因为消防水龙头不出水,消防车辆只能从高速路下边拉水灭火、降温,延误了灭火时间。而事故发生1小时40分后,一辆拉有液态天然气的大型车辆又发生了爆炸,汽车的一半在隧道内被炸飞了50米。

    记者调查发现,岩后隧道北口往南5公里处设有煤焦管理站,运煤车辆集中驶入使管理站通行缓慢,导致事故发生路段车辆拥堵,隧道内排队等候有33辆运煤车,最后引燃了车上的煤炭,加重了事故后果。

    因此,针对危险化学品,无论是运输还是储存过程都必须熟知危险品的危险特性,并在事故发生时第一时间做出正确的应急处理与泄露处置。只有科学地对化学品各个环节进行管理,才能有效避免一系列的化工事故,避免人员伤亡,降低财产损失。

    2010年大连中石油国际储运有限公司输油管道爆炸火灾事故

    2010年7月16日18时许,位于辽宁省大连市大连保税区的大连中石油国际储运有限公司(以下简称国际储运公司)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。

    一、事故单位基本情况及事故简要经过

    国际储运公司是中国石油大连中石油国际事业公司(80%股份)与大连港股份公司(20%股份)的合资企业,成立于2005年9月,注册资金1亿元人民币。国际储运公司原油罐区的日常运营和检维修工作由中国石油天然气股份有限公司大连石化分公司负责。国际储运公司原油罐区内建有20个储罐,库存能力185万立方米;周边还有其他单位大量原油罐区、成品油罐区和液体化工产品罐区,储存原油、成品油、苯、甲苯等危险化学品。

    事故当天,新加坡太平洋石油公司所属30万吨“宇宙宝石”油轮在向国际储运公司原油罐区卸送最终属于中油燃料油股份有限公司(中国石油控股的下属子公司)的原油;中油燃料油股份有限公司委托天津辉盛达石化技术有限公司(以下简称辉盛达公司)负责加入原油脱硫剂作业,辉盛达公司安排上海祥诚商品检验技术服务有限公司大连分公司(以下简称祥诚公司)在国际储运公司原油罐区输油管道上进行现场作业。所添加的原油脱硫剂由辉盛达公司生产。

    7月15日15时30分左右,“宇宙宝石”油轮开始向国际储运公司原油罐区卸油,卸油作业在两条输油管道同时进行。20时左右,祥诚公司和辉盛达公司作业人员开始通过原油罐区内一条输油管道(内径0.9米)上的排空阀,向输油管道中注入脱硫剂。7月16日13时左右,油轮暂停卸油作业,但注入脱硫剂的作业没有停止。18时左右,在注入了88立方米脱硫剂后,现场作业人员加水对脱硫剂管路和泵进行冲洗。18时8分左右,靠近脱硫剂注入部位的输油管道突然发生爆炸,引发火灾,造成部分输油管道、附近储罐阀门、输油泵房和电力系统损坏和大量原油泄漏。事故导致储罐阀门无法及时关闭,火灾不断扩大。原油顺地下管沟流淌,形成地面流淌火,火势蔓延。事故造成103号罐和周边泵房及港区主要输油管道严重损坏,部分原油流入附近海域。

    二、事故原因初步分析

    经初步分析,此次事故原因是:在“宇宙宝石”油轮已暂停卸油作业的情况下,辉盛达公司和祥诚公司继续向输油管道中注入含有强氧化剂的原油脱硫剂,造成输油管道内发生化学爆炸。事故具体原因正在进一步调查分析中。这起事故虽未造成人员伤亡,但大火持续燃烧15个小时,事故现场设备管道损毁严重,周边海域受到污染,社会影响重大,教训极为深刻。

    事故暴露出以下主要问题:一是事故单位对所加入原油脱硫剂的安全可靠性没有进行科学论证。二是原油脱硫剂的加入方法没有正规设计,没有对加注作业进行风险辨识,没有制定安全作业规程。三是原油接卸过程中安全管理存在漏洞。指挥协调不力,管理混乱,信息不畅,有关部门接到暂停卸油作业的信息后,没有及时通知停止加剂作业,事故单位对承包商现场作业疏于管理,现场监护不力。四是事故造成电力系统损坏,应急和消防设施失效,罐区阀门无法关闭。另外,港区内原油等危险化学品大型储罐集中布置,也是造成事故险象环生的重要因素。

    三、预防对策措施

    1.严格港口接卸油过程的安全管理,确保接卸油过程安全。一要切实加强港口接卸油作业的安全管理。要制定接卸油作业各方协调调度制度,明确接卸油作业信息传递的流程和责任,严格制定接卸油安全操作规程,进一步明确和落实安全生产责任,确保接卸油过程有序可控安全。二要加强对接卸油过程中采用新工艺、新技术、新材料、新设备的安全论证和安全管理。各有关企业、单位要立即对接卸油过程加入添加剂作业进行一次全面排查。凡加入有氧化剂成份添加剂的要立即停止作业。接卸油过程中一般不应同时进行其他作业,确实需要在接卸油过程中加入添加剂或进行其他作业的,要对加入添加剂及其加入方法等有关作业进行认真科学的安全论证,全面辨识可能出现的安全风险,采取有针对性的防范措施,与罐区保持有足够的安全距离,确保安全。加剂装置必须由取得相应资质的单位设计、制造、施工。三要加强对承包商和特殊作业安全管理,坚决杜绝“三违”(违章指挥、违章操作和违反劳动纪律)现象。接卸油过程环节多、涉及单位多,稍有不慎就会导致安全事故。有关单位要增强安全意识,完善安全管理制度,强化作业现场的安全管理,尤其要加强对承包商的管理,严禁以包代管、包而不管。要采取有效措施杜绝“三违”现象,加强对特殊作业人员的安全生产教育和培训,使其掌握相关的安全规章制度和安全操作规程,具备必要的安全生产知识和安全操作技能,确保安全生产。建立健全“三违”责任追究制度,依法查处渎职责任。

    2.持续开展隐患排查治理工作,进一步加强危险化学品各环节的安全管理。各地、各有关部门和生产经营单位要认真贯彻落实国务院第118次常务会议精神,全面加强企业安全生产工作,尤其要加强危险化学品生产、经营、运输、使用等各个环节安全管理与监督,进一步建立健全危险化学品从业单位事故隐患排查治理制度,持续深入地开展隐患排查治理工作,严格做到治理责任、措施、资金、期限和应急预案“五落实”。对重大隐患要实行挂牌督办,跟踪落实。当前,正值高温雷雨季节,容易发生危险化学品事故。各地要加强危险化学品安全生产监管工作,督促有关企业进一步加强对危险化学品生产、储存设施的安全监控,特别是加强危险化学品重大危险源的安全管理,切实落实责任,强化措施,保证安全生产。

    3.深刻吸取事故教训,合理规划危险化学品生产储存布局。各地、各有关部门和单位要深刻吸取此次事故教训,认真做好大型危险化学品储存基地和化工园区(集中区)的安全发展规划,合理规划危险化学品生产储存布局,严格审查涉及易燃易爆、剧毒等危险化学品生产储存建设项目。同时,要组织开展已建成基地和园区(集中区)的区域安全论证和风险评估工作,预防和控制潜在的生产安全事故,确保危险化学品生产和储存安全。

    4.切实做好应急管理各项工作,提高重特大事故的应对与处置能力。各地、各有关部门要加强对危险化学品生产厂区和储罐区消防设施的检查,督促各有关企业进一步改进管道、储罐等设施的阀门系统,确保事故发生后能够有效关闭;督促企业进一步加强应急管理,加强专兼职救援队伍建设,组织开展专项训练,健全完善应急预案,定期开展应急演练;加强政府、部门与企业间的应急协调联动机制建设,确保预案衔接、队伍联动、资源共享;加大投入,加强应急装备建设,提高应对重特大、复杂事故的能力。各类危险化学品从业单位要认真研究分析本单位重大危险源情况,建立健全重大危险源档案,加强监控和管理,建立科学有效的监控系统,确保一旦发生险情,能够迅速响应、快速处置。与此同时,要加强应急值守,完善应急物资储备,扎扎实实做好应急管理各项基础工作,切实提高应急管理水平。

    2005年吉化双苯厂硝基苯装置爆炸事故

    2005年11月13日13时35分,吉林某石化公司双苯厂硝基苯精制塔T102发生爆炸事故,造成8人死亡,60人受伤,直接经济损失6908万元,并引发松花江水污染事件。

    1 事故经过

    2005年11月13日,双苯厂苯胺二车间化工二班班长徐某替休假的硝基苯精馏岗位内操顶岗操作。根据硝基苯精馏塔T102塔釜液组成分析结果,应进行重组分的排液操作。10时10分,徐某进行排残液操作,在进行该项操作前,错误地停止了硝基苯初馏塔T101进料,但没有按照规程要求关闭硝基苯进料预热器E102加热蒸汽阀,导致硝基苯初馏塔进料温度升高,在15分钟内温度超过150℃量程上限,超温过程一直持续到11时35分。

    在11时35分左右,徐某回到控制室发现超温,关闭了硝基苯进料预热器蒸汽阀,硝基苯初馏塔进料温度开始下降,13时25分降至130.4℃。

    13时21分,徐某在T101进料时,再一次错误操作,没有按照投用换热器应“先冷后热”的原则进行操作,而是先开启进料预热器的加热蒸汽阀,7分钟后,进料预热器温度再次超过150℃量程上限。13时34分启动了硝基苯初馏塔进料泵向进料预热器输送粗硝基苯,当温度较低的26℃粗硝基苯进入超温的进料预热器后,由于温差较大,加之物料急剧气化,造成预热器及进料管线法兰松动,导致系统密封不严,空气被吸入到系统内,与T101塔内可燃气体形成爆炸性气体混合物,硝基苯中的硝基酚钠盐受震动首先发生爆炸,继而引发硝基苯初馏塔和硝基苯精馏塔相继发生爆炸,而后引发装置火灾和后续爆炸。

    本次事故造成8人死亡,1人重伤,59人轻伤。事故发生时,在现场作业和巡检的6名员工当场死亡;与双苯厂一墙之隔的某农药公司一名员工在本单位厂房内作业时受爆炸冲击受伤,经抢救无效死亡;某通信公司一名员工在距事故现场1000 m以外的路上骑摩托车时被爆炸碎片击成重伤,经抢救无效于12月1日死亡。在受伤人员中有23名员工,其它为企业外人员。

    本次爆炸直接涉及到的设备有硝基苯初馏塔T101、硝基苯精馏塔T102、2个粗硝基苯罐、2个硝酸罐、苯胺水罐、精硝基苯罐、空气罐、氮气罐、氢气缓冲罐、2个苯胺捕集器等设备、管架和原料罐区1个精硝基苯罐、2个苯罐等,爆炸事故造成周边的企业和居民住宅的门窗一定程度的破坏。直接经济损失为6908.28万元。

    2 爆炸事故原因

    2.1 直接原因

    硝基苯精制岗位外操人员徐某违反操作规程,在停止粗硝基苯进料后,未关闭预热器蒸气阀门,导致预热器内物料气化;恢复硝基苯精制单元生产时,再次违反操作规程,先打开了预热器蒸气阀门加热,后启动粗硝基苯进料泵进料,引起进入预热器的物料突沸并发生剧烈振动,使预热器及管线的法兰松动、密封失效,空气吸入系统,由于摩擦、静电等原因,导致硝基苯精馏塔发生爆炸,并引发其它装置、设施连续爆炸。

    2.2 间接原因

    1)工厂、车间的生产指挥失控。重组分的排液操作,属正常间断操作,不应切断进料,但从上午10时10分开始切断进料,排液操作,直到下午1时34分37秒的爆炸,整个过程只有一名班长在操作,安全生产指挥处于严重失控状态。

    2)工厂、车间生产管理不严格,工作中有章不循,排液操作是每隔7~10天进行一次不定期的间歇式常规操作,对于一项常规的简单操作,却反复出现操作错误,反映了工厂操作规程执行不严,管理不到位。

    3)操作员徐某在常规的化工工艺操作过程中,多次出现错误操作,暴露出岗位操作人员技术水平低、业务能力差,反映出在员工素质的培训方面不扎实,员工在应知应会方面还不能适应安全生产的基本要求。

    4)生产技术管理存在问题。在车间工艺规程和岗位操作法中,对于该岗位在排液操作中应注意的问题,以及岗位存在的安全风险、削减措施没有明确,对超温可能带来的严重后果,也没有在规程中提示应加以注意。工艺规程对装置的技术特点和安全风险没有明确阐述,岗位操作法缺乏指导性和可操作性。

    5)工厂、车间在生产组织上存在漏洞,在整个排液操作中,只有班长一人里外操作,缺少相互配合。班长在外操作时,操作室无人监控温度,也无人对温度控制负责,在超温后无人进行及时的调节或汇报,使得操作严重失控,导致事故。

    3 污染事件的原因

    3.1直接原因

    工厂没有事故状态下防止受污染的“清净下水”流入松花江的措施,爆炸事故发生后,未能及时采取有效措施,导致泄漏出来的部分物料和循环水及抢救事故现场消防水与残余物料的混合物流入松花江。

    3.2间接原因

    工厂对可能发生的事故会引发水体污染问题没有进行深入研究,有关应急预案有重大缺失;事故应急救援指挥部对水污染估计不足,重视不够,未提出防控措施和要求。

    2005年BP公司美国德克萨斯炼油厂爆炸事故

    2005年3月23日13点20分左右,英国石油公司(BP)在美国德克萨斯州(Texas)炼油厂的异构化装置发生爆炸事故,15名工人被当场炸死,170余人受伤,直接经济损失超过15亿美元。这是近20年来,美国发生的最严重的工业事故。

    1 事故经过

    2005年3月23日早上,英国石油公司(BP)美国德克萨斯州(Texas)炼油厂的一套异构化装置(工艺流程见图1)的抽余油塔在经过2周的短暂维修后,重新开车。开车过程中,操作人员将可燃的液态烃原料不断泵入抽余油塔。抽余油塔是一个垂直的蒸馏塔,内径3.8m,高51.8m,容积约586100升,塔内有70块塔板,用于将抽余油分离成轻组分和重组分。在3个多小时的进料过程中,因塔底馏出物管线上的液位控制阀未开,而报警器和控制系统又发出了错误的指令,使操作者对塔内液位过高毫不知情。液体原料装满抽余油塔后,进入塔顶馏出管线。塔顶的管线通往距塔顶以下45.1m的安全阀。管线中充满液体后,压力迅速从144.8kPa上升到441.3kPa,迫使3个安全阀打开了6分钟,将大量可燃液体泄放到放空罐里。液体很快充满了34.4m高的放空罐,并沿着罐顶的放空管,像喷泉一样洒落到地面上。泄漏出来的可燃液体蒸发后,形成可燃气体蒸气云。在距离放空罐7.6m的地方,停着一辆没有熄火的小型敞蓬载货卡车,发动机引擎的火花点燃了可燃蒸气云,引发了大爆炸,导致正在离放空罐7码远处工作的15名承包商雇员死亡。

    2 事故原因

    美国化学安全局(CSB)通过广泛细致的调查,对事故原因从技术和管理两方面进行了分析。

    2.1 技术原因

    1)抽余油塔上的液位控制阀能够将液体从塔内转移到储罐中。但是,装置开车时,液位控制阀被一名工人关闭,塔里不断加入物料,却没有产品出来。

    2)尽管早先已报告该塔的液位计、液位观察孔和压力控制阀出现故障,但装置仍按原计划开车。

    3)放空罐设计不合理,排放气没有连接到火炬系统。在事故发生前的1年间,已经发生过8起严重的可燃物料泄漏事故,但阿莫科公司和BP公司都没有对其进行整改。

    4)未熄火的汽车距离有燃爆危险性的装置太近。开车过程非常危险,BP公司德州炼厂的管理人员没有遵从安全要求,未将无关人员从附近区域撤出。

    2.2 管理原因

    1)尽管炼油厂的许多基础设施和工艺设备已经年久失修,但BP公司继续削减成本,造成安全投入不足。上世纪90年代,阿莫科公司实施了成本削减计划,BP公司接管后延续了这种政策,1999年预算缩减25%,2005年再度减少25%。

    2)BP公司和德州炼厂的管理人员没有履行有效的领导和监督责任。BP公司管理层没有配备足够的安全监督力量,没有提供足够的人力和财力,也没有建立一套安全管理模式,用于执行安全法规和操作规程。

    3)BP公司没有建立良好的事故调查管理系统,以便更好地汲取事故教训,对工艺进行必要的改进。1994~2004年,BP公司这套加氢装置的放空罐已经发生了8次严重的事故,但只对3起事故进行了调查。

    2.3 深层次原因

    为了避免类似事故重演,事故调查组认真分析了事故发生的深层次原因:

    1)不注重更新安全操作规程,为操作者违反操作规程提供了条件。经过维修,生产装置中的设备、工艺设计和功能都发生了改变,但开车操作程序没有及时更新。操作规程里没有指出以前开车过程中曾发生过的危险,例如塔内液位的大幅波动,会对设备造成严重损害;也没有对开车阶段的操作提出特别要求,例如不正常停车和重启装置的开车安全注意事项。操作人员有很大的自由度,甚至可以不通过危害分析,就随意更改操作程序。德州炼厂事故中几次违章操作,在以前的18次开车过程中都曾发生过。

    2)对交接班和开车等危险操作的信息沟通不畅,使产品进入储罐的时间被延迟。BP公司没有严格的交接班信息传达制度,也不强制进行明晰的工作记录,以确保操作人员之间的信息沟通明确。德州炼厂的管理人员和监督人员没有告诉操作者,应该将抽余油产品导入储罐;夜班工作人员在交接班时,没有将装置工况,特别是塔里的液位高度告诉日班工作人员。

    3)故障报警仪器失灵,没有将实际工况反映给操作者。发生事故前,抽余油塔中的液位不断升高,但液位计显示的却是液位不断下降。仪表显示加料量是78%,即液位为2.4m,而实际液位已经达到48.2m。另外,由于观察液位的玻璃视镜很脏,操作者无法观察到实际液位。

    4)计算机控制系统存在设计缺陷,没能提供正确的信息,使操作者没有及时发现塔内已装满液体原料。事故发生当日,计算机控制系统没有提供抽余油的进出流量数据,以及物料平衡数据,使得内操不了解开车进展情况,没有指挥外操人员将产品导入储罐。

    5)生产主管和技术助理工作不力。在加氢裂化装置开车时,一名白班生产主管由于家人生病,离开了工作岗位,留下的一名生产主管助理缺乏这套装置的相关技术知识,这样就没人能对内操的工作提供有力的支持和监督。

    6)人手不足。正常生产时,1名内操负责管理和控制石脑油脱硫装置、2号芳烃装置和加氢裂化装置,每班12小时,其中工作时间达10.5小时。但在事故发生时,这名内操同时还负责加氢裂化装置开车的监督和管理工作,工作超负荷。

    7)工作人员过度疲劳。截至发生事故当日,白班内操已经连续29天、每天工作12小时,每天睡眠时间只有5~6小时,睡眠严重不足。夜班操作主管已经连续工作了33天,白班操作主管连续工作37天。另一名有经验,但不属于BP公司编制的操作人员(以下简称“外操”),也连续工作了31天。每天他们都得工作12小时,身体已极度疲劳。

    8)对操作人员的培训不到位。在对操作人员进行培训时,没有特别强调开车期间的危险性,培训内容不包括非正常工况的处理、物料平衡计算的重要性,以及如何避免塔内液位过高。在开车、停车、重新设置参数等特殊操作开始前,操作组没有讨论潜在危害因素的常规程序。炼油厂培训部门的员工人数从28个减少到了8个,模拟操作系统不能使用,工人无法对不正常工况的处理进行实际演练。

    9)没有制定有效的安全操作限值。按照美国职业安全与健康管理局(OSHA)的要求,公司应明文规定对压力、液位和流量等参数的限值,以及超过或低于这些限值可能产生的影响,并提出避免超过或低于这些限值时的措施。BP公司的安全操作文件中仅对压力限值作出规定,而且错误地写成482.6kPa,实际应该是275.8kPa。

    3 事故教训

    这起事故,对近年来盛行的兼并收购浪潮提出了质疑。1998年,BP公司收购了比自己规模大很多的美国阿莫科公司。随后在1999年和2000年,BP公司又相继收购阿科公司和嘉实多公司,加上在欧洲的一些收购,BP公司由一个主要经营上游业务的中型石油公司,迅速成长为可以和壳牌、埃克森美孚并驾齐驱的石油巨头。但是,BP公司的收购带来了管理上的问题。兼并收购往往跨地区、跨国家进行,比如BP公司收购美国的公司,当地员工有自己的文化背景,英国的很多管理理念很难在当地贯彻实施。很多人由德州炼厂爆炸事故想到1984年发生的印度博帕尔联碳公司农药厂毒气泄漏事故,事故原因主要是文化冲突导致的管理疏漏。美国派来的管理人员和当地印度人缺乏沟通,印度当地的一些工作人员看不懂英文的安全说明书,不按安全程序操作施工,设施老化后没有及时汇报,最后酿成毒气泄漏事故,导致5000多人死亡。

    2004年重庆天原化工厂爆炸事故

    2004年4月16日,重庆某化工总厂发生爆炸和氯气泄漏事故,9人死亡,3人受伤,近15万人疏散。

    1 事故经过

    2004年4月15日白天,化工总厂处于正常生产状态。15日17时40分,该厂氯氢分厂冷冻工段液化岗位接总厂调度令开启1号氯冷凝器。18时20分,氯气干燥岗位发现氯气泵压力偏高,4号液氯贮罐液面管在化霜。当班操作工两度对液化岗位进行巡查,未发现氯冷凝器有何异常,判断4号贮罐液氯进口管可能有堵塞,于是转5号液氯贮罐(停4号贮罐)进行液化,其液面管也不结霜。21时,当班人员巡查1号液氯冷凝器和盐水箱时,发现盐水箱氯化钙(CaCl2)盐水大量减少,有氯气从氨蒸发器盐水箱泄出,从而判断氯冷凝器已穿孔,约有4 m3的CaCl2盐水进入了液氯系统。

    发现氯冷凝器穿孔后,厂总调度室迅速采取1号氯冷凝器从系统中断开、冷冻紧急停车等措施。并将1号氯冷凝器壳程内CaCl2盐水通过盐水泵进口倒流排入盐水箱。将1号氯冷凝器余氯和1号氯液气分离器内液氯排入排污罐。

    15日23时30分,该厂采取措施,开启液氯包装尾气泵抽取排污罐内的氯气到次氯酸钠的漂白液装置。16日0时48分,正在抽气过程中,排污罐发生爆炸。1时33分,全厂停车。2时15分左右,排完盐水后4h的1号盐水泵在静止状态下发生爆炸,泵体粉碎性炸坏。

    险情发生后,该厂及时将氯冷凝器穿孔、氯气泄漏事故报告了化医集团,并向市安监局和市政府值班室作了报告。为了消除继续爆炸和大量氯气泄漏的危险,重庆市于16日上午启动实施了包括排险抢险、疏散群众在内的应急处置预案,16日9时成立了以一名副市长为指挥长的事故现场抢险指挥部,在指挥部领导下,立即成立了由市内外有关专家组成的专家组,为指挥部排险决策提供技术支撑。

    经专家论证,认为排除险情的关键是尽量消耗氯气,消除可能造成大量氯气泄漏的危险。指挥部据此决定,采取自然减压排氯方式,通过开启三氯化铁、漂白液、次氯酸钠3个耗氯生产装置,在较短时间内减少危险源中的氯气总量;然后用四氯化碳溶解罐内残存的三氯化氮(NCl3);最后用氮气将溶解NCl3的四氯化碳废液压出,以消除爆炸危险。10时左右,该厂根据指挥部的决定开启耗氯生产装置。

    16日17时30分,指挥部召开全体成员会议,研究下一步处置方案和当晚群众的疏散问题。17时57分,专家组正向指挥部汇报情况,讨论下一步具体处置方案时,突然听到连续2声爆响,液氯贮罐发生猛烈爆炸,会议被迫中断。

    据勘察,爆炸使5号、6号液氯贮罐罐体破裂解体并形成一个长9 m、宽4 m、深2 m的炸坑。以坑为中心,约200 m的地面和构、建筑物上有散落的大量爆炸碎片,爆炸事故致9名现场处置人员因公殉职,3人受伤。

    2 事故原因

    事故调查组认为,天原“4·16”爆炸事故是该厂液氯生产过程中因氯冷凝器腐蚀穿孔,导致大量含有铵的CaCl2盐水直接进入液氯系统,生成了极具危险性的NCl3爆炸物。NCl3富集达到爆炸浓度和启动事故氯处理装置振动引爆了NCl3。

    2.1直接原因

    1)设备腐蚀穿孔导致盐水泄漏,是造成NCl3形成和聚集的重要原因。根据重庆大学的技术鉴定和专家的分析,造成氯气泄漏和盐水流失的原因是氯冷凝器列管腐蚀穿孔。腐蚀穿孔的原因主要有5个方面:一是氯气、液氯、氯化钙冷却盐水对氯冷凝器存在普遍的腐蚀作用;二是列管内氯气中的水分对碳钢的腐蚀;三是列管外盐水中由于离子电位差对管材发生电化学腐蚀和点腐蚀;四是列管与管板焊接处的应力腐蚀;五是使用时间已长达8年并未进行耐压试验,使腐蚀现象未能在明显腐蚀和腐蚀穿孔前及时发现。

    调查中还了解到,液氯生产过程中会副产极少量NCl3。但通过排污罐定时排放,采用稀碱液吸收可以避免发生爆炸。1992年和2004年1月,该液氯冷冻岗位的氨蒸发系统曾发生泄漏,造成大量的氨进入盐水,生成了含高浓度铵的CaCl2盐水(经抽取事故现场CaCl2盐水测定,盐水中含NH4+和NH3总量为 17.64 g /L)。由于1号氯冷凝器列管腐蚀穿孔,导致含高浓度铵的CaCl2盐水进入液氯系统,生成了约486 kg(理论计算值)的NCl3爆炸物,为正常生产情况下的2600余倍。这是16日凌晨排污罐和盐水泵相继发生爆炸以及16日下午抢险过程中演变为爆炸事故的内在原因。

    2)NCl3富集达到爆炸浓度和启动事故氯处理装置造成振动,是引起NCl3爆炸的直接原因。经调查证实,该厂现场处理人员未经指挥部同意,为加快氯气处理的速度,在对NCl3富集爆炸危险性认识不足的情况下,急于求成,判断失误,凭借以前的操作处理经验,自行启动了事故氯处理装置,对4号、5号、6号液氯贮罐及1号、2号、3号汽化器进行抽吸处理。在抽吸过程中,事故氯处理装置水封处的NCl3因与空气接触和振动而首先发生爆炸,爆炸形成的巨大能量通过管道传递到液氯贮罐内,搅动和振动了罐内的NCl3,导致5号、6号液氯贮罐内的NCl3爆炸。

    2.2间接原因

    1)压力容器日常管理差。检测检验不规范,设备更新投入不足。①国家质量技术监督局《压力容器安全技术监察规程》(以下简称《容规》)第117条明确规定:“压力容器的使用单位,必须建立压力容器技术档案并由管理部门统一保管”,但该厂设备技术档案资料不齐全,近2年无维修、保养、检查记录,压力容器设备管理混乱。②《容规》第132条、133条分别规定:“压力容器投用后首次使用内外部检验期间内,至少进行1次耐压实验”。但该厂和重庆化工节能计量压力容器监测所没有按照该规定对压力容器进行首检和耐压实验,检测检验工作严重失误。发生事故的氯冷凝器在1996年3月投入使用后,一直到2001年才进行首检,2002年2月进行复检,2次检验都未提出耐压试验要求,也没有做耐压试验。致使设备腐蚀现象未能在明显腐蚀和腐蚀穿孔前及时发现,留下了重大事故隐患。③该厂设备陈旧老化现象十分普遍,压力容器等安全设备腐蚀严重,设备更新投入不足。

    2)安全生产责任制落实不到位,安全生产管理力量薄弱。2004年2月12日,集团公司与该厂签订安全生产责任书以后,该厂未按规定将目标责任分解到厂属各单位和签订安全目标责任书,没有将安全责任落实到基层和工作岗位,安全管理责任不到位。安全管理人员配备不合理,安全生产管理力量不足,集团公司分管领导和厂厂长等安全生产管理人员不熟悉化工行业的安全管理工作。

    3)事故隐患督促检查不力。化工总厂对自身存在的事故隐患整改不力,没有认真从管理上查找事故的原因和总结教训,在责任追究上采取以经济处罚代替行政处分,因而没有让有关责任人员从中吸取事故的深刻教训,整改的措施不到位,督促检查力量也不够,以至于在安全方面存在的问题没有得到有效整改。“2·14”事故后,本应增添盐酸合成尾气和四氯化碳尾气的监控系统,但直到“4·16”事故发生时都未配备。

    4)对NCl3爆炸的机理和条件研究不成熟,相关安全技术规定不完善。国家有关权威在《关于化工总厂“4·16”事故原因分析报告的意见》中指出“目前,国内对NCl3爆炸的机理、爆炸的条件缺乏相关技术资料,对如何避免NCl3爆炸的相关安全技术标准尚不够完善”,“因含高浓度的CaCl2盐水泄漏到液氯系统,导致爆炸的事故在我国尚属首例”。这表明此次事故对NCl3的处理方面,确实存在很大程度的复杂性、不确定性和不可预见性。故这次事故是因为氯碱行业现有技术下难以预测的、没有先例的事故,人为因素不占主导作用。同时,全国氯碱行业尚无对CaCl2盐水中铵含量定期分析的规定,该厂也没有对CaCl2盐水中铵含量做定期分析的规定,该厂CaCl2盐水10余年未更换和检测,造成盐水中的铵不断富集,为生成大量的NCl3创造了条件,并为爆炸的发生埋下了重大的潜在隐患。

    3 教训与启示

    “4·16”事故的发生,留下了深刻的、沉痛的教训,对氯碱行业具有普遍的警示作用。

    1)化工总厂有关人员对氯冷凝器的运行状况缺乏监控,有关人员对4月15日夜里氯干燥工段氯气输送泵出口压力一直偏高和液氯贮罐液面管不结霜的原因,缺乏及时准确的判断,没能在短时间内发现氯气液化系统的异常情况,最终因氯冷凝器氯气管渗漏扩大,使大量冷冻盐水进入氯气液化系统。

    2)目前大多数氯碱企业均沿用液氨间接冷却CaCl2盐水的传统工艺生产液氨,尚未对盐水含盐量引起足够重视。有必要对冷冻盐水中含铵量进行监控或添置自动报警装置。

    3)加强设备管理,加快设备更新步伐,尤其要加强压力容器与压力的监测和管理,杜绝泄漏的产生。对在用的关键压力容器,应增加检查、监测频率,减少设备缺陷所造成的安全隐患。

    4)国内有关氯碱企业应加强NCl3的防治技术的研究,减少原料盐和水源中铵形成NCl3后在液氯生产过程中富集的风险。

    5)尽量采新型致冷剂取代液氨的液生产传统工艺,提高液氯生产的本质安全水平。

    6)从技术上进行探索,尽快形成一个安全、成熟、可靠的预防和处理NCl3的应急预案,并在氯碱行业推广。

    7)加强对NCl3的深入研究,完全弄清其物化性质和爆炸机理,使整个氯碱行业对NCl3有更充分的认识。

    8)加快城市主城区化工生产企业,特别是重大危险源和污染源企业的搬迁步伐,减少化工安全事故对社会的危害及其负面影响。

    2003年重庆开县特大井喷事故

    2003年12月23日22时,位于重庆市开县的某井发生天然气井喷失控和H2S中毒事故,造成井场周围居民和井队职工243人死亡,2142人中毒住院,6500余人紧急疏散转移,直接经济损失6432万元。

    1 井况简介

    该井是四川盆地川东断褶带罗家寨构造上的一口国家重点工程科研项目水平井,拟钻采高含硫天然气。同一井场还部署另外三口水平井组;已建成的邻井测试产量62.3×104m3/d,H2S含量125.53g/m3,暂时封井待脱硫厂建成后输气。该井设计井深4322m,垂深3410m,水平段长700m;水平段设计在邻井区飞仙关组第二套储层内(厚度20m以上),是培育100×104m3/d级的高产气井之一;预测目的层地层压力40.45MPa,地压系数1.28;井喷时井深4049.68m,水平段长424m;井口与邻井仅距3.8m。

    2 事故发生及处理经过

    2003年12月23日2时29分钻至井深4049.68m;3时30分至12时循环起钻过程中顶驱滑轨偏移,导致挂吊卡困难,强行起至安全井段(井深1948m套管内),灌满泥浆后,开始修顶驱滑轨;12时至16时20分修顶驱滑轨;16时20分至21时51分起钻至井深195.31 m,发现溢流1.1 m3,立即放钻具至197.31m;21时55分抢接回压凡尔、抢接顶驱未成功,发生强烈井喷,钻杆内气液喷高 5~10 m,钻具上行2 m左右,大方瓦飞出转盘;21时59分关万能、半封防喷器,钻杆内液气同喷至二层台以上;22时01分钻杆被井内压力上顶撞击在顶驱上,撞出火花引发钻杆内喷出的天然气着火;22时03分关全封防喷器,钻杆末被剪断而发生变形,火虽熄灭,但井口失控,转盘面以上有约14m钻杆倾斜倒向指重表方向;22时32分向井内注入1.60g/cm3的钻井液,关油罐总闸,停泵、柴油机和发电机;24时井队人员全部撤离现场,24日13时30分井口停喷,两条放喷管线放喷,井口压力28MPa,24日16时点火成功。27日由14名专家及技术人员组成的前线总指挥部和75名抢险队员组成的10个抢险施工组共89人进入该井井场,27日8时至9时36分压井施工准备,3条放喷管线放喷,井口压力13MPa;9时36分至10时15分用3台压裂车向井内注密度1.85~2.0 g/cm3压井泥浆182.9 m3,井口最大施工压力48MPa;10时15分至10时45分用2台泥浆泵注入浓度10%、密度1.50 g/cm3桥塞泥浆27 m3;10时45分至11时用1台压裂车向井内注密度1.85~2.0 g/cm3压井泥浆20 m3,压井成功。

    3 事故原因

    3.1溢流和井喷发生原因分析

    2003年12月23日20时起钻,第一个小组起钻20余柱,未发现异常,2h后交由第二小组继续起钻,起出第一柱钻杆母接头泥浆是满的,没有外溢;起出两个单根后,钻杆母接头处溢流,接着发生井喷,作业人员想把钻杆下放,没下到转盘面,大方瓦就被冲飞,钻具也上顶,不能及时接回压阀,试图接顶驱也没有成功。

    地质录井报告显示,21时51分起钻至195.31m时,发现溢流1.l m3 (录井时间记录与钻井时间记录相差10~25min),当报告给钻台时,实际已发生了井喷。从起下钻实时报告表上可以看出溢流开始时间为21时42分,井喷时间为21时57分。说明溢流的预兆发现较晚,失去了抢接回压阀的时机。

    1)溢流预兆不能及时发现的原因

    ①钻台和钻井液岗未设专人观察井口和灌浆量变化。

    ②钻井液由泥浆泵直灌,很难发现灌不进或进少出多的情况;另外,通过泥浆池液面变化来预报溢流,会因泥浆池表面积大,当溢流刚开始且量少时难以及时发现。

    ③依据出口泥浆电导率的变化来预报,要待高电导率的天然气出来才能发现,预报时间过晚。

    2)溢流发生的原因

    溢流是井涌、井喷的初始阶段,是由于井底压力小于地层孔隙压力造成地层流体迸入井筒,使井口返出量大于泵入量或在停泵后钻井液从井口自动外溢的现象。造成井底压力下降而不能平衡地层压力的因素是多方面的,该井溢流的主要直接原因有:

    ①起钻前循环泥浆时间短,没有将井下岩屑和气体全部排除,井内钻井液密度尚未均匀就起钻,造成井底压力的降低。从记录曲线反映2时55分前井底加有钻压(130~160)kN,3时30分已停泵,可以确认循环时间是35min(迟到时间为62min),循环时的排量为26 L/s,因为是按冲数计算,若考虑钻井泵上水效率96%,排量应为1.498 m3/min(与钻井技术员提供的排量1.5 m3/min是符合的),因此循环过程中共打入井内钻井液为52.55(35×1.5)m3。按照Φ215.9 mm的井径和Φ127 mm钻杆形成的环行空间,52.55 m3钻井液只占2178 m长的井段,还有1870 m的环行容积的钻井液含气。这些气体不断地滑移上窜,体积不断膨胀,当它上升到井筒上部时体积将逐渐膨胀顶出钻井液,这就造成井下液柱压力下降。因此,循环不干净是造成液柱压力下降的重要原因之一。

    ②起钻未按制度要求灌钻井液,造成井下液柱压力降低,是产生溢流的一个重要原因。较长时间未灌钻井液或未灌满钻井液,会造成井筒内的液面下降,给地层流体进入井内并给井内的气体上窜提供了机会,到了一定的程度就会形成溢流,诱发井涌,甚至井喷。

    按规定井队起钻每3柱灌满一次浆是合适的。但该井12月23日起钻时,通过实时参数记录的原始曲线反映,从起钻到事故发生共18.5 h,起钻120柱,灌浆38次,其中有9次超过了3柱才灌,最长一次9柱(第87~95柱)才灌,时间是18时40分至19时40分共1h,连续起出9柱钻杆未灌浆造成液面降低38 m,按1.43 g/cm3密度计算,液柱压力下降0.55 MPa。

    ③造成井底压力下降的因素是很多的,所以在设计钻井液密度时必须有一个附加量。本井的附加量是0.15 g/cm3,按规范可以满足要求。但对本井产层发育、水平段长等特殊情况,附加量是否足够值得研究探讨。确定附加量要考虑很多实际因素,如起钻的抽汲作用所产生的负压问题,本井用的是PDC钻头,PDC钻头与井壁的间隙通道较牙轮钻头小,若有一点泥包或岩屑床,在起钻时极易造成“拔活塞”而使井下形成暂时的真空,将地层流体抽出来。另外,本井的水平段是产层,已钻开的424 m产层裸露也为抽汲引流提供了长距离的条件,此为造成溢流的又一因素。

    ④在没有循环的情况下井内的气体由于与钻井液的密度差会滑移上窜,滑移上窜速度受地层压力、气体的性质及钻井液性能等因素的影响。本井的钻井工程设计要求钻井作业中需进行短程起下钻,并计算气体上窜速度,以测定每趟起下钻作业的安全时间。但本井没有做这项工作,停止循环的时间越长,气体上窜越高,体积膨胀越大,井底压力越低,因此钻井工程作业中都要求井下静止时间(不循环时间)越短越好。这次钻井中用了4小时20分钟(12时至16时20分)处理顶驱滑轨偏移问题后,如果下钻通井循环再起钻,情况可能会好得多。

    造成井底压力下降可能还有其他因素,以上原因所产生的压力降叠加在一起,导致全井的井底压力低于地层压力,地层流体严重侵入井内,造成了此次井的溢流。

    3)井喷原因分析

    井喷是地层流体无控制地涌入井筒并喷出的一种现象。它有一个发展的过程,即井侵-溢流-井涌-井喷-井喷失控,每个环节若处理不好就会向下一个环节发展。每个环节的初始阶段都有预兆显示,早发现并及时正确处理就不会向下一个环节发展。本次事故是起钻过程中发生的,主要是溢流未被及时发现,当气测仪发现溢流1.1 m3并报告时,实际已发生了井喷。该井是一口开发井,压力不高。钻井液附加值0.15 g/cm3,相当于超地层压力5.l MPa。井内有钻具时,有近400m钻井液柱,即有11 m3左右(除掉己发现的溢流1.1 m3)钻井液被耗掉,各个环节都未及时发现。应该指出的是,起下钻的溢流预报不能按钻进工况的标准进行。此外,由于钻具上未带回压阀,导致井内流体(钻井液和天然气)直接从钻杆内喷出,失去了很好的关井控制溢流的条件,造成了严重的井喷后果。

    3.2井喷失控的原因分析

    井喷失控是指井喷发生后,无法用正常的常规方法控制井口而出现敞喷的现象。这是钻井过程中最恶性的事故。该井当时井深4049.68 m起钻至195.31 m发现溢流时,钻杆提出转盘面2个多单根(长度19 m左右)发生井喷,大方瓦被气流冲出转盘,无法抢接回压阀,抢接顶驱未成功,关防喷器又未能控制住,造成井喷失控。

    1)钻具组合未装回压阀。如果装有回压阀,井喷时井内液体、气体就不会从钻杆内喷出。打开节流管线,关防喷器,可以正常实施井控操作。

    2003年9月28日该井钻开油气层现场办公要求第一条内容是:从钻开油气层前到完钻作业结束必须始终在钻具上安装内防喷工具(包括钻具回压阀和方钻杆上下旋塞),这次下钻没有按此要求执行。

    实际用的钻具组合没有安装回压阀,查其原因是:本趟在下钻时,由于更换了无线随钻测斜仪,仪器操作者认为由于使用MWD无线随钻测斜仪,钻具中安装回压阀影响测量,定向井现场施工人员决定拆除回压阀,卸下回压阀是本次井喷失控的直接原因。

    2)防喷器组中没有装剪切闸板防喷器。剪切闸板能把井内的钻具切断,使井孔全部关闭。井队若当时安装有剪切闸板,井喷时用剪切闸板挤扁井口钻杆,在当时情况下是必要的,不但可以扑灭井口着火,同时使喷流大大减小形成套压,完全可以实现从放喷管线出口放喷点火,防止事态的扩大。

    3.3事态扩大的原因分析

    井喷失控后,从井口喷出的高含硫的天然气迅速弥漫,H2S气体随空气流动会大面积扩散,危及周围的生态环境,特别是人员的生命安全。

    由于H2S燃烧后能产生低毒性的SO2,点燃含H2S气体是有效制止井内喷出的有害气体大范围扩散、减少危害的有效措施。在多种行业规范及标准中都从不同角度较为明确地阐述了含硫天然气井井喷后需放喷点燃的必要性。按规范,井喷失控后,应立即组织放喷,同时在放喷口点燃。该井从发生井喷、井口失控到井场柴油机和发电机熄火之间至少有l小时l7分钟以上的时间,当时井场天然气的浓度还未达到天然气与空气混合比和硫化氢与空气混合比的爆炸极限,组织放喷点火有充足的时间,点火也不致危及井场安全。但负有现场安全责任的钻井监督没有在最短的时间内安排放喷点火,失去了控制有害气体扩散的有利时机。在失去环境条件比较有利的第一点火时间后,生产指挥部门的决策者应根据高压天然气井井喷失控具有严重危害后果的特殊情况,迅速组织、明确指令井队准备实施点火,这是减少事态进一步扩大的必要措施。但该井在此期间,除疏散现场人员和村民外,一直未对井喷失控采取进一步的处理措施。

    3.4高含硫高产天然气水平井钻井工艺原因分析

    我国自1991年开展水平井钻井技术攻关,至2002年底共在陆上钻成水平井520口,其中绝大多数是砂岩油藏,针对碳酸盐岩气藏的水平井很少。虽然在四川盆地此前曾钻过天然气水平井,但属于中含硫、低产气井;类似这种高含硫、高产情况的井此前未曾遇到,因此被列入国家重点工程科研项目。从钻井工艺过程来看,主要存在以下几方面不成熟之处:

    1)对产层中裂缝、溶洞的认识与预测不足,缺少有效准确的方法。

    2)对天然气产能和产量的预测不足,尚无较准确的算法。

    3)天然气水平井中的气侵量和滑移速度尚无合适的算法。

    4)对气井溢流、井喷的预警技术不完善。

    1997年北京东方化工厂“6.27”特大火灾事故

    1997年6月27日,北京东方化工厂储罐区发生特大爆炸和火灾事故事故,死亡9人、伤39人,直接财产损失1.17亿元。事故发生后,北京市人民政府组织了事故调查组,事故调查工作基本符合《特别重大事故调查程序暂行规定》(国务院令第34号)的有关规定。

    1997年6月27日21:05左右,在罐区当班的职工闻到泄漏物料异味。21:10左右,操作室仪表盘有可燃气体报警信号显示。泄漏物料形成的可燃气体迅速扩散。21:15左右,油品罐区工段操作员张伟和调度员郑刚去检查泄漏源。21:26左右,可燃物遇火源发生燃烧爆炸,其中泵房爆炸破坏最大。石脑油A罐区易燃液体发生燃烧。爆炸对周围环境产生冲击和震动破坏,造成新的可燃物泄漏并被引燃,火势迅速扩展,乙烯B罐因被烧烤出现塑性变形开裂,21:42左右,罐中液相乙烯突沸爆炸(BLEVE)。此次爆炸的破坏强度更大,被爆炸驱动的可燃物在空中形成火球和“火雨”向四周抛撒;乙烯B罐炸成7块,向四外飞散,打坏管网引起新的火源,与乙烯B罐相邻的A罐被爆炸冲击波向西推倒,罐底部的管线断开,大量液态乙烯从管口喷出后遇火燃烧。爆炸冲击波还对其他管网、建筑物铁道上油罐车等产生破坏作用,大大增加了可燃物的泄漏,火势严重扩展,大火至当月30日4:55熄灭。

    经过调查取证、计算机模拟和技术鉴定分析,事故的直接原因是:在从铁路罐车经油泵往储罐卸轻柴油时,由于操作工开错阀门,使轻柴油进入了满载的石脑油A罐,导致石脑油从罐顶气窗大量溢出(约637立方米),溢出的石脑油及其油气在扩散过程中遇到明火,产生第一次爆炸和燃烧,继而引起罐区内乙烯罐等其他罐的爆炸和燃烧。

    间接原因 :东方化工厂安全生产管理混乱,岗位责任制不落实,灌区自动控制水平低。

    此事故虽是操作员工的操作失误造成的,却难以掩盖在企业、在一些主管部门、职能部门、甚至当地政府安全生产管理的缺失。

    一个良性的化工企业都应该以此类事故作为教训,并进一步落实整改措施。且起码做到以下三点:

    1)操作员工的责任心、技术水平和风险识别能力需进一步提高。

    2)管理人员必须进行跟踪监督,提高岗位责任心。

    3)加强安全生产管理制度,进行全程的安全监控。

    1991年江西上饶沙溪镇特大中毒事故

    1991年9月3日,江西省上饶地区上饶县沙溪镇发生一起特大有毒气体泄漏中毒事故,造成595人中毒,其中死亡37人,受灾面积27万平方米。

    1.事故经过

    1991年9月2日下午,江西省贵溪县农药厂租用的上饶县个体户一辆“日野”牌货车,车厢上装载一卧式槽罐(临时性固定),内装2.4吨一甲胺,从上海返回贵溪。车内坐有司机谢某、贵溪农药厂储运员郑某和搭车的贵溪供销贸易中心职工余某及其小孩共4人。9月3日凌晨3时左右,汽车行经上饶县沙溪镇时,押车的郑某因其父母家住该镇,便违反有毒气体运输的有关规定,要司机将汽车开进人口稠密的沙溪镇新生街。在开往押运员郑某家途中,距街口28米处,发现马路右侧有一高约0.5米、宽约二分之一马路的砾石堆,司机谢某和押运员郑某未下车察看路情,强行偏左行驶(此时仍为二挡车速),致使罐体上部液相管阀门与左边伸进马路1.2米,粗85毫米,离地面高2.3米的桑树杈相撞,导致阀门下部接管部位折断。顿时,大量剧毒的一甲胺液体迅速汽化,并由断口处喷出。车内4人闻到异味后,立即离开汽车,边跑边喊,但因居民熟睡,只有部分群众惊醒后跑离危险区域。槽罐内2.4吨一甲胺迅速外喷,致使周围23万平方米范围内的居民和行人中毒。中毒人数总数达595人,其中当场死亡6人,到医院接受治疗的589人。在接受治疗的伤员中,有156人因重度中毒住院。截至9月29日24时止,累计有37人因中毒过重经抢救无效死亡,其中男性17人,女性20人。此外,现场附近牛、猪、鸡、鸭等畜禽和鱼类大批死亡,树木和农作物枯萎,环境被严重污染,给当地人民群众的生命和财产造成了严重损失。

    2.事故原因

    (1)事故直接原因

    押运员郑某指使司机谢某将汽车驶离320国道线,开进沙溪镇新生街,碰到桑树枝干,挂断车上槽罐液相管阀门,致使罐内一甲胺全部外泄。郑、谢的违章行为是造成这起事故的直接原因。

    (2)事故间接原因

    该起事故涉及的司机谢某和车辆均是贵溪农药厂临时雇用的(个体),而且是第一次装运一甲胺,上岗前厂方未给予任何安全教育和培训,司机缺乏运送易燃易爆、有毒有害危险品的安全知识,司机也不知道自己装运的一甲胺有什么危险,更不知道国家对装载、运输这类危险有毒物品有什么规定和要求。

    贵溪农药厂未按该厂企业管理标准,制定危险物品运输安全措施;没有对雇用的个体户谢某去上海染料化工厂装运一甲胺进行安全教育;没有交待安全运输注意事项;没有发给必要的安全防护用具。贵溪农药厂的所作所为是导致这起事故发生的重要原因。

    (3)事故技术因素

    贵溪农药厂的这台一甲胺运输罐是1983年从辽宁锦西化机厂购买的。购进时是液化气槽车(供生产新产品原料运输用),由于新产品不成功,该车停用。厂方为了使汽车部分得到充分利用,于1985年6月将车和罐解体,罐不用,车用于运输。1988年2月农药恢复生产,一甲胺运输槽罐不够用,该厂于1988年6月份和鹰潭市锅检所联系将原罐改造利用。7月份双方签订协议,委托鹰潭市锅炉压力容器检验所改造。9月份改造完毕并经该所检验合格并发给了使用证。1989年曾有一次在江山化工总厂运一甲胺时发现有泄漏现象。1991年1月9日该厂为防止泄漏,在原罐体的阀门上又增加了一只高440毫米的阀门和接管。正是由于此超高的新增阀门的接管部分撞到桑树杈,使阀门根部折断,造成了一甲胺外泄。

    3.事故处理

    根据调查认定,这是一起违章运输化学危险物品的责任事故。

    江西省人民政府于1991年10月12日向国务院行文报告事故调查及结案情况。其中,对责任的认定及对当事人处理情况如下:

    ①驾驶员谢某将汽车驶离320国道线,开进沙溪镇新生街,在路况不好的情况下,车速较快,判断不力,措施失当,车顶阀门碰到桑树枝干,挂断车上槽罐液相管阀门,致使罐内一甲胺全部外泄。谢在这起事故中负主要责任。

    ②驾驶员谢某违章运输化学危害物品,违反了国务院发布的《化学危险物品安全管理条例》第35条、第36条和中华人民共和国交通部《汽车危险货运运输规定》第8.2条和第8.5条“运输危险货物的车辆严禁搭乘无关人员,途中应经常检查,发现问题及时采取措施;车辆途中临时停靠、过夜,应安排人员看管”的规定。在该起事故处理中,给予党纪处分。

    ③采购员(押车员)郑某,擅自指使司机将车开进沙溪镇。违反了国务院发布的《化学危险物品安全管理条例》第36条“装运化学危险物品的车辆(火车除外)通过市区时,应当遵守所在地公安机关规定的行车时间和路线,中途不得随意停车”和中华人民共和国交通部《汽车危险货物运输规定》第8.2条“装载危险货物的车辆不得在居民聚居点、行人稠密地段、政府机关、名胜古迹、风景游览区停车。如必须在上述地区进行装卸作业或临时停车,应采取安全措施并征得当地公安部门同意。运输爆炸品、放射性物品及有毒压缩气体、液化气体,禁止通过大中城市的市区和风景游览区。如必须进入上述地区,应事先报经当地市、县公安部门批准,按照指定的路线、时间行驶”的规定并造成特大事故。在该起事故处理中,郑某受到开除厂籍处分。

    ④供销科副科长朱某没有履行自己的安全管理职责,违反了国务院发布的《化学危险物品安全管理条例》第4条“生产、储存、经营、运输和使用化学危险物品的单位,必须建立健全化学危险物品安全管理制度”和中华人民共和国交通部《汽车危险货物运输规定》第9.1条“运输、装卸危险货物的单位必须认真贯彻‘安全第一,预防为主’的方针,建立健全安全和消防管理制度,对管理、行车人员应进行安全消防知识的教育和业务技术培训”以及第10.1条“运输、装卸危险货物的单位,必须配备必要的劳动防护用品和现场急救用品。特殊的防护用品的急救用具应由托运人提供”的规定。在该起事故处理中,朱某受到开除厂籍处分。

    ⑤贵溪农药厂厂长徐某主持全面工作,是安全生产第一责任人,未严肃认真地督促厂有关部门制定危险物品运输安全措施,对运输危险物品经常雇用个体户司机的安全教育督促检查不力,负有领导责任。根据国务院发布的《化学危险物品安全管理条例》第39条“对违反本条例规定的有关人员,由有关主管部门视情节轻重给予行政处罚,构成犯罪的由司法机关依法追究刑事责任”和参照江西省人民政府赣府发[1989]49号文发布的《江西省职工伤亡事故调查处理办法》第16条“有下列情形之一者,应对有关领导或人员从重处理”第六款“发生特大伤亡事故的”规定。在该起事故处理中,徐某受到撤职处分。

    ⑥厂长助理陈某协助厂长负责全面工作,按照上述有关规定,给予降职、降级处分。

    以上责任人构成犯罪的,交由司法机关依法追究刑事责任。

    4.防范措施

    这是一起违反安全规定导致的特大事故,其教训极为深刻:

    ①违章作业、有章不循、随意性现象是造成该起事故的主要原因。

    ②企业安全教育工作不力,对化学危险品运输管理工作松懈,安全环节严重失控。

    ③牵涉在该事故之内的鹰潭市锅检所,违反国家有关规定,从事与身份不符的活动,知法犯法,对该起事故的发生起了推波助澜的作用。

    ④国家在化学危险品运输、储存、使用方面的安全法规不够健全,配套法规少,缺乏可操作性。

    为防止类似恶性事故再次发生,要做到:

    ②严格控制危险有毒物品的生产、销售、装载、运输、储存、使用等各环节,涉及危险有毒物品管理工作的政府监督、检查机构一定要各司其职,依法把好各个关口,严格监察,把可能诱发事故的隐患消灭在萌芽中。

    ③要以本次事故为例开展安全生产教育,并进行必要的紧急防护知识教育。

    ④督促、检查企业(包括个体从业人员)执行安全规定和制度的情况,对有章不循、明知故犯的要依法从重惩处,等出了事故再讲安全已为时太晚。

    1989年黄岛油库特大火灾事故

    1989年8月12日9时55分,黄岛油库发生特大火灾爆炸事故,19人死亡,100多人受伤,直接经济损失3540万元。

    1 事故经过

    1989年8月12日9时55分,黄岛油库 2.3万立方米原油储量的5号混凝土油罐突然爆炸起火。14时35分,青岛地区西北风、风力增至4级以上,几百米高的火焰向东南方向倾斜。燃烧了4个多小时,5号罐里的原油随着轻油馏分的蒸发燃烧,形成速度大约1.5 m/h、温度为150~300℃的热波向油层下部传递。当热波传至油罐底部的水层时,罐底部的积水、原油中的乳化水以及灭火时泡沫中的水汽化,使原油猛烈沸溢,喷向空中,撒落在四周地面。15时左右,喷溅的油火点燃了位于东南方向相距5号油罐37 m处的另一座相同结构的4号油罐顶部的泄漏油气层,引起爆炸。炸飞的4号罐顶混凝土碎块将相邻30 m处的1号、2号和3号金属油罐顶部震裂,造成油气外漏。约1分钟后,5号罐喷溅的油火又先后点燃了3号、2号和1号油罐的外漏油气,引起爆燃,整个老罐区陷入一片火海。失控的外溢原油象火山喷发出的岩浆,在地面上四处流淌。大火分成三股,一部分油火翻过5号罐北侧1 m高的矮墙,进入储油规模为 30万m3全套引进日本工艺装备的新罐区的1号、2号、6号浮顶式金属罐的四周,烈焰和浓烟烧黑3个罐壁,其中2号罐壁隔热钢板很快被烧红;另一部分油火沿着地下管沟流淌,汇同输油管网外溢原油形成地下火网;还有一部分油火向北,从生产区的消防泵房一直烧到车库、化验室和锅炉房,向东从变电站一直引烧到装船泵房、计量站、加热炉。火海席卷着整个生产区,东路、北路的两路油火汇合成一路,烧过油库1号大门,沿着新港公路向位于低处的黄岛油港烧去。大火殃及青岛化工进出口黄岛分公司、航务二公司四处、黄岛商检局、管道局仓库和建港指挥部仓库等单位。18时左右,部分外溢原油沿着地面管沟、低洼路面流入胶州湾。大约600吨油水在胶州湾海面形成几条十几海里长,几百米宽的污染带,造成胶州湾有史以来最严重的海洋污染。

    青岛市全力投入灭火战斗,山东省各地市、胜利油田、齐鲁石化公司的公安消防部门,青岛市公安消防支队及部分企业消防队,共出动消防干警1000多人,消防车147辆。黄岛区组织了几千人的抢救突击队,出动各种船只10艘。

    在国务院的统一组织下,全国各地紧急调运了153吨泡沫灭火液及干粉。北海舰队也派出消防救生船和水上飞机、直升飞机参与灭火,抢运伤员。

    经过5天5夜浴血奋战,13日11时火势得到控制,14日19时大火扑灭,16日18时油区内的残火、地沟暗火全部熄灭。

    2 事故原因分析

    2.1 直接原因

    由于非金属油罐本身存在缺陷,遭受对地雷击,产生感应火花引爆油气。

    2.2 间接原因

    1)黄岛油库区储油规模过大,生产布局不合理

    黄岛面积仅5.33 km2,却有黄岛油库和青岛港务局油港两家油库区分布在不到1.5 km2的坡地上。早在1975年就形成了341000 m3的储油规模。但1983年以来,国家有关部门先后下达指标和投资,使黄岛储油规模达到出事前的760000m3,从而形成油库区相连、罐群密集的布局。黄岛油库老罐区5座油罐建在半山坡上,输油生产区建在近邻的山脚下。这种设计只考虑利用自然高度差输油节省电力,而忽视了消防安全要求,影响对油罐的观察巡视。而且一旦发生爆炸火灾,首先殃及生产区,必遭灭顶之灾。这不仅给黄岛油库区的自身安全留下长期重大隐患,还对胶州湾的安全构成了永久性的威胁。

    2)混凝土油罐先天不足,固有缺陷不易整改

    黄岛油库4号、5号混凝土油罐始建于1973年。当时我国缺乏钢材,是在战备思想指导下,边设计、边施工、边投产的产物。这种混凝土油罐内部钢筋错综复杂,透光孔、油气呼吸孔、消防管线等金属部件布满罐顶。在使用一定年限以后,混凝土保护层脱落,钢筋外露,在钢筋的捆绑处、间断处易受雷电感应,极易产生放电火花,如遇周围油气在爆炸极限内,则会引起爆炸。混凝土油罐体极不严密,随着使用年限的延长,罐顶预制拱板产生裂缝,形成纵横交错的油气外泄孔隙。混凝土油罐多为常压油罐,罐顶因受承压能力的限制,需设通气孔泄压,通气孔直通大气,在罐顶周围经常散发油气,形成油气层,是一种潜在的危险因素。

    3)混凝土油罐只重储油功能,大多数因陋就简,忽视消防安全和防雷避雷设计,安全系数低,极易遭雷击

    1985年7月15日,黄岛油库4号混凝土油罐遭雷击起火后,为了吸取教训,分别在4号、5号混凝土油罐四周各架了4座30 m高的避雷针,罐顶部装设了防感应雷屏蔽网,因油罐正处在使用状态,网格连接处无法进行焊接,均用铁卡压接。这次勘察发现,大多数压固点锈蚀严重。经测量一个大火烧过的压固点,电阻值高达1.56Ω,远远大于0.03Ω规定值。

    4)消防设计错误,设施落后,力量不足,管理工作跟不上

    黄岛油库是消防重点保卫单位,实施了以油罐上装设固定消防设施为主,两辆泡沫消防车、一辆水罐车为辅的消防备战体系。5号混凝土油罐的消防系统,为一台流量900吨/时、压力784 kPa的泡沫泵和装在罐顶上的4排共计20个泡沫自动发生器。这次事故发生时,油库消防队冲到罐边,用了不到10分钟,刚刚爆燃的原油火势不大,淡蓝色的火焰在油面上跳跃,这是及时组织灭火施救的好时机。然而装设在罐顶上的消防设施因平时检查维护困难,不能定期做性能喷射试验,事到临头时不能使用。油库自身的泡沫消防车救急不救火,开上去的一辆泡沫消防车面对不太大的火势,也是杯水车薪,无济于事。库区油罐间的消防通道是路面狭窄、凹凸不平的山坡道,且无环形道路,消防车没有掉头回旋余地,阻碍了集中优势使用消防车抢险灭火的可能性。油库原有35名消防队员,其中24人为农民临时合同工,由于缺乏必要的培训,技术素质差,在7月12日有12人自行离库返乡,致使油库消防人员严重缺编。

    5)油库安全生产管理存在不少漏洞

    自1975年以来,该库已发生雷击、跑油、着火事故多起,幸亏发现及时,才未酿成严重后果。原石油部1988年3月5日发布了《石油与天然气钻井、开发、储运防火防爆安全管理规定》,而黄岛油库上级主管单位没有将该规定下发给黄岛油库。这次事故发生前的几小时雷雨期间,油库一直在输油,外泄的油气加剧了雷击起火的危险性。油库1号、2号、3号金属油罐设计容量为5000 m3,而在施工阶段,在原设计罐址上改建成10 000m3的罐。这样,实际罐间距只有11.3 m,远远小于安全防火规定间距33 m。青岛市公安局十几年来曾4次下达火险隐患通知书,要求限期整改,停用中间的2号罐。但直到这次事故发生时,始终没有停用2号罐。事故发生时,自救能力差,配合协助公安消防灭火不得力。

    1988年英国北海阿尔法平台爆炸事故

    1988年7月6日21时50分,英国北海油田派佩·阿尔法( PiperAlpha)油气平台发生多次爆炸和油气火灾,造成167人死亡。

    事故简介

    派佩·阿尔法是一座固定式大型油气平台,位于英国北海水域,在阿伯丁海岸东北方177 km,水深144 m,建于1970年。油井平台被建成用防火墙隔开的A、B、C、D4个模块区域,平台的顶部为宿舍生活区,可以容纳240人。

    派佩·阿尔法平台是一个油气收集设施平台,通过高压油气提升管收集附近海域其他相邻的2个油气平台生产的油气,和自己平台生产的油气一起通过管道送到海岸上。

    2个凝析油泵(G200A和G200B)位于甲板的下层,用来将来自油气分离罐中的液态烃通过输油管道送到海岸上。如果这2个泵不能正常运转,派佩·阿尔法平台和其他2个相邻的平台(Tartan和Claymore平台)必须停止油气生产、输送。

    凝析油泵的正上方是油气压缩C模块区,相邻的为控制室所在的D模块区。用来隔开4个模块的防火墙只能用来防火,耐不了冲击波,不防爆。

    过程描述

    1988年7月6日早上,凝析油备用A泵( G200A)的电机和相连的工艺阀门都被隔离且上锁了,因为有一项例行的维修工作要做。

    维修工作中的一部分是拆下泵出口的安全泵PSV504检验。这个安全泵位于凝析油泵上方甲板的C模块区,在凝析油泵所在的甲板上是无法看到的。

    安全阀拆下检验工作一开始被认为会在当天的白班完成,所以安全阀的管口只是用临时的法兰封上,螺栓只是用手紧了一下,因此是不防漏的。

    7月6日晚上交接班时,因没有吊车,安全阀无法回装,维修主管将工作许可票交回控制室,因看到工艺主管和操作人员正在讨论,维修主管在工作许可票上写上“未完成”就离开了,操作倒班人员关于安全阀的状态信息也没有交接。

    21时45分,位于下层甲板上的在用凝析油泵G200B故障跳停,因看到一张未执行的工作许可证,操作人员认为泵G200A的维修工作还没有开始,于是解除了备用泵G200A上的工艺隔离,对G200A送电,启动了泵G200A。因泵G200A的出口安全阀(位于B模块)拆走,管口的盲法兰螺栓未上紧导致大约有30~80 kg的可燃液体泄漏喷出。

    22时,在C模块区形成可燃蒸气云并发生火灾爆炸,爆炸摧毁了与C模块区相隔开的防火墙,造成相邻的D模块区控制室的人员大量伤亡。

    火势迅速蔓延到Tartan平台油气提升管道区域,20 min后,约22时20分,大火烧坏来自海底的油气提升管道,导致油气提升管道破裂,大量油气喷出着火。

    22时50分,火势加剧继续迅速蔓延,派佩·阿尔法平台自己的油气采出的提升管道也发生爆裂,爆裂的碎片飞出800 m外,击中一个小的救生快艇,除一人外,快艇上其余人员全部丧生。

    相邻的Tartan和Claymore平台的操作人员也看到了派佩·阿尔法平台上着火,但他们没有停止向平台输送油气物料,因为他们认为没有海岸上人员的指令,他们不能停下油气物料输送。直到23时10分,这2个平台才停止向着火的派佩·阿尔法平台输送油气物料。但是火势一直在持续,因为派佩·阿尔法平台已有大量的油气存在。

    派佩·阿尔法平台上的宿舍生活区域,是离火场最远的区域,这时大量的人员都涌向此区域,等待直升飞机前来救援。但是平台上着火的浓烟让直升飞机无法降落。这个生活区没有设计成防烟区,由于缺乏培训,不停地有人在开、关与下方模块区相连的隔离门,导致着火的浓烟窜进生活区域。一些人员试图逃跑,但发现所有的逃生路口和救生船都被浓烟和火焰封住。部分人员从53 m高的平台上跳人大海,被前来救援的船只救起,61人因此逃生成功,其他人员都因被困在一氧化碳的浓烟环境中,窒息死亡。

    自第一次爆炸发生3h后,包括那个生活区在内整个平台全部被烧毁沉到海平面以下,只有钻井平台还保留在那里。3h的事故中,死亡167人,受伤66人,整个英国油气产量减少了12%。

    原因分析直接原因

    保护装置、警示系统或安全装置被拆除。安全阀处的盲法兰未上紧泄漏。压缩机房内的凝析油备用泵G200A上的安全阀拆下检修,装上一块临时盲板封住裸露的管口,但因为估计当天就能完成此项工作,所以维修人员对法兰的螺栓只是用手拧了一下,并没有用工具拧紧上死。一当天白班因没有吊车导致安全阀没有在当天白班回装到位。当夜班在用泵G200B故障跳停不能启动,备用泵G200A紧急启动时,凝析油从未上紧的临时盲法兰处泄漏喷出,泄漏出大约有30~80 kg的可燃液体,形成可燃蒸气云,遇明火在C模块区着火爆炸。

    系统原因

    1.工作小组之间的沟通不够。维修主管没有将安全阀未加装的信息传达给夜班生产人员,白班和夜班之间没有对安全阀维修作业的信息进行交接。安全阀校验工作未完成,安全阀未安装就位,但维修主管只是将安全阀的维修作业票放在了控制室,没有和操作人员和生产主管沟通就离开了,导致夜班的生产人员不清楚安全阀的信息;有一张未执行的工作许可票放在了控制室,,户班和夜班的操作人员也没有对这张未执行的工作许可票的信息进行交接,造成夜班操作人员错误地判断备用泵G200A的维修工作没有开始进行,备用泵G200A的状态是安全的,可以解除隔离投用。

    2.装置设备没有检查。夜班操作人员启动备用凝析油泵G200A前没有对相关流程进行确认。在看到一张未开展工作的维修作业票后,夜班操作人员误认为维修工作还没开始做,在启动G200A前,没有对现场G200A的相关流程进行检查确认(泵G200A出口的安全阀位于甲板上方的c模块区),紧急情况下匆匆启动了备用凝析油泵G200A。

    3.任务的标准、规范、程序缺乏。作业许可系统缺少严格的上锁挂牌(LOTO)制度。派佩·阿尔法平台有一套作业许可系统,但执行上有欠缺,制度上不完善,有漏洞。在作业许可系统,没有要求维修工作对相应的隔离系统上锁,隔离系统单方面由生产工艺人员控制,维修工作人员对隔离系统没有约束力。拆下安全阀的维修人员应有自己的锁,锁在泵G200A的开关上,这样就会提醒夜班操作人员安全阀已拆走,夜班操作人员也不能对正在维修的泵G200A的电机解除隔离,也无法启动。在作业许可制度的设计上存在双重控制的漏洞。

    4.技术设计不正确。模块区域互相隔开,用的只是防火墙,没有防爆抗冲击能力。在模块之间,尤其是生产区域的压缩模块C与人员工作区的控制室模块D之间的防火墙不抗冲击防爆,设计的风险识别阶段对油气设施的着火爆炸工艺风险分析( PHA)不够,没有执行抗冲击波的防爆措施。平台上的宿舍生活区没有防火防烟设计,平台下层的油气生产区域着火后,连接的隔离门不能有效阻止火灾烟气窜进宿舍生活区,没有封闭的通风换气系统。油气管道及其他平台框架设施没有防火面耐高温保护,在火灾出现后,因油气管道没有防火耐高温保护,管道失去强度破裂,更多的油气泄漏,使着火面积扩大,火灾后果严重恶化。

    5.所采用的设计标准、规格或规范不正确。人员宿舍生活区域距离油气生产装置太近,没有采用本质安全设计。火灾事故发生后,大量的浓烟很快蔓延到人员宿舍生活区,飞行员无法看清油井平台上人员的位置及可降落的地点,使救援直升飞机无法降落着陆,实施救援。

    6.对风险的分析或接受程序不妥。管理上容忍了重大隐患的存在。火灾喷淋系统的水喷头被灰尘堵死,着火时海水喷淋系统没自动喷水灭火,管理上没有对这一应急设施的隐患及时进行排查整改;应急设施(消防水泵)开关长时间隔离处于手动位置不能自启动,潜水维修工作早已结束,但消防水泵的隔离(开关处在手动位)没有及时解除,在应急管理上,人员的风险意识不够;维修工作临时在平台的栅板上铺设的橡胶垫子未及时拆走,使泄漏的油品不能漏到大海中,积聚在平台上造成更大范围的池火,延长了着火的时间,最终使平台烧毁沉人大海。

    7.对安全过程的监督审核不够。美国西方石油公司( OccidentalPetroleum Corporation)对装置也执行了例行的安全检查,有相应的安全检查记录及审查报告,但执行得不好。发现的问题很少,一些隐患没有发现,如消防水喷淋管嘴被灰尘堵塞不喷水等。

    8.对需要的技能或能力没有进行有效的评估。平台宿舍生活区人员的应急能力没有相应的评估和事故演练。聚集在宿舍生活区的人员,缺乏应急响应的相应知识,不停地有人打开与着火区域相连接的隔离门试图逃走,导致大量的浓烟窜人人群聚集的生活区,最终导致所有在此区域的人员全部窒息中毒死亡。

    9.管理层、主管、员工的领导力对人员的支持不够。紧急情况下缺乏管理层的应急操作授权。相邻的Tartan和Calymore平台的操作人员也看到了派佩·阿尔法平台上着火,但他们在超过1 h的时间里没有停止向Piper Alpha平台输送油气物料,因为他们认为没有海岸上人员的指令,他们不能停止油气物料输送。

    事故教训

    事故发生后,英国联邦政府立即下令组织调查,成立调查委员会,授权苏格兰行政法学院的卡伦爵士( Lord Cullen)组织调查,同时英国能源部牵头组织技术调查。卡伦爵士调查组提出了106项整改建议,并由此促成了1992年的《海上平台安全状况报告法》(TheOffshore Installations (Safety Case)Regulations)的出台。

    此后,海上平台经营者都立即对平台的设施和管理系统开展了全面的检查和评估,包括改进作业许可系统、对油气管道的隔离阀实现远程控制、安装油气管道隔离保护设施、消除烟雾扩散风险、改进疏散逃生系统等。

    1984年印度博帕尔农药厂异氰酸甲酯毒气泄漏事故

    1984年12月4日美国联合碳化物公司在印度博帕尔(Bhopal,Indian)的农药厂发生异氰酸甲酯(CH3NCO,,简称MIC)毒气泄漏事故,造成12.5万人中毒,6495人死亡、20万人受伤,5万多人终身受害的让世界震惊的重大事故。

    MIC是生产氨基甲酸酯类杀虫剂的中间体,甲氨基甲酸萘酯是一种杀虫剂。当发生紧急事件时,易燃、易爆性(受热之容器易起剧烈之反应)、禁水性与毒性(本身剧毒且会产生剧毒的氢氰酸气体及其他刺激性及毒性气体)将为救灾之主要考量因素。

    印度对博帕尔事故进行了调查,调查结果认为联碳公司在预防有害气体泄漏的措施上存在严重问题:

    (1)1984年12月2日,为进行维修,关闭了设在排气管出口处的火炬装置。

    (2)排气洗涤器和通水软管没有及时投入运行。

    (3)缺乏预防事故的计划,对应付紧急事态毫无训练。

    (4)未向居民发出警报。

    (5)警报与操作采用手动方式,而不是通过计算机进行控制。

    (6)安全装置的能力与紧急状态所预计的气体流量不相适应,在设计上存在着缺点和矛盾。

    (7)冷冻系统呈闭止状态,不能满足低温贮存条件,使MIC气化后不能液化。

    (8)对贮罐内贮存的具有潜在危险物质的相关特性不十分了解,而且所得到的信息不可靠。

    (9)未装备在任何场合都能正确工作的气体泄漏早期预防系统等。

    异氰酸甲脂是制造农药“西维图”和“涕灭威”的原料,以液化气形态储于罐内,外泄时化为气体,侵害人体呼吸道、消化器官、眼部,引起心血管病变,重者毙命,轻者失明或精神失常。

    事故发生后,地下储气罐中的剧毒气体异氰酸甲脂由于压力过大泄漏,阵阵毒气向市区扩散。熟睡中的市民被难忍的刺激气味呛醒,纷纷下床夺门奔逃。当天早晨,已有269人中毒身亡,3000头牲畜倒毙,几千人失去知觉送往医院抢救。农药厂在漏气后几分钟关闭设备,但30吨毒气已经弥漫于城市上空,全市80万人口中至少有60万人受到影响,其中12.5万人中毒,今后将有更多的人死亡,5万多人可能终生失明。

    严重中毒者都是农药厂周围贫民窟的居民,他们四处逃亡,有的一直跑到30千米外的市郊。一些人跑到半路扑地而死,行动迟缓的全家死于屋内。离厂1千米的火车站,从站长以下50名站员全部身亡。全城一片混乱,逃难的人群塞满通往郊外的公路,军队不得不在市郊设立临时营地收容难民。 在医院,挤满双目失明、口吐白沫、嘴巴起泡的求治者。殡仪馆、疗养院、急救站尸体堆积如山。截止1994年底,共有6495人死亡,2万多人住院治疗,5万多人终生受害。中毒的孕妇大多产下死婴。

    印度政府调查团发现,总部设在美国的联合碳化物公司在安全防护措施方面存在偷工减料的事实。该公司设在印度的工厂和设在美国本土西弗吉尼亚的工厂在生产设计上是一样的,然而在环境安全防护措施方面却采取了双重标准。印度博帕尔农药厂只有一般的装置,而设在美国的工厂除一般装置外,还装有电脑报警系统。另外,博帕尔农药厂建在人口稠密地区,而美国本土的同类工厂却远离人口稠密地区。

    2010年印度中央邦首府博帕尔地方法院7日作出裁决,判定8名被告在25年前的博帕尔毒气泄漏事故中有罪。 ;据印度媒体报道,博帕尔地方法院宣布,8名被告在25年前的毒气泄漏灾难中犯有疏忽导致死亡等罪。在被宣布有罪的8名被告中,包括当时发生毒气泄漏的美国联合碳化物公司在博帕尔工厂的董事长马欣德拉和其他几名管理人员。其中1名被告已经死亡。美国联合碳化物公司向印度政府支付了4.7亿美元的赔偿费。

    1974年英国Flixborough镇己内酰胺装置爆炸事故

    1974年6月1日16时许,英国Nypro公司发生爆炸事故,造成厂内28人死亡,36人受伤,厂外53人受伤,经济损失达2.544亿美元。

    1 事故经过

    英国Nypro公司是一家以生产己内酰胺和硫酸铵肥料为主的工厂,该公司环己烷车间有6座串联式的氧化反应槽,以环己烷为原料制成己内酰胺。1974年3月27日傍晚,反应系统中的5号氧化反应槽的碳钢外壳发现150 cm长的裂纹,造成环己烷外泄,其原因为硝酸类物质产生的应力腐蚀。值班人员向主管报告,经同意后,开始降低反应系统的压力和温度,准备停车检查泄漏点。经检查发现5#氧化反应槽的内衬、外壳皆产生相当程度的破裂,因此,决定拆下5号氧化反应槽检修。

    翌日早上,经厂务会讨论后,厂长与相关技术人员认为停车检修需要3~6个月,而当时英国国内对于己内酰胺的需求甚急,不宜停工降低产量,决定将5号氧化反应槽搬离,并在4号和6号氧化反应槽间连接一根管线,暂时以5座氧化反应槽维持生产。

    在拆下5号氧化反应槽后,随即进行修复工作。在安装4号和6号氧化反应槽间的连接管线时,施工人员没有进行预先规划设计,没有绘制正规的设计工程图,也没有进行必要的工程应力详细核算,仅在现场地面上以粉笔画了一张简单的修复工程图,现场以鹰架支撑管子。由于两个氧化反应槽间有高度差(约相差 35.5 cm),故采用三曲旁通管作为两氧化反应槽间的连接管。原来氧化反应槽出口处的伸缩接头管径为720 mm,但当时厂内只有管径为510 mm的管线。施工人员经粗略的计算,认为直径510 mm的管线可以提供反应所需的流量,并按直管计算,认为其可以承受操作时的压力,故决定以510 mm的管道取代720 mm的管道。三曲旁通管仅靠分成四点的鹰架支撑,结构上并不坚固(见图1)。3月30日2时完成全部修复工作。

    4月1日下午,现场进行打压试漏,第一次测试以0.39 MPa氮气测漏,发现有漏气现象,工作人员降低压力、查找漏点,未能查出确切的泄漏点,再度升高压力,才找到漏点,拆下焊补后装回原位。当日下午4时,进行第二次测试,以 0.88 MPa的氮气试漏,无泄漏现象发生,便降低压力将氮气排出,恢复生产。

    5月29日,反应系统再次出现泄漏,泄漏点位置在下部液面计处,将整个反应系统的压力降低至0.15 MPa,并降低温度使之冷却,停工2天,进行局部修复工作。6月1日4时,再度开工。不久,环己烷的循环部分又发生泄漏,因此停止加热,再度进行修补,至5时才开工。在6月1日7时换班时,值班主管未将泄漏修补情况向下一班值班人员交代清楚,因此下一班值班人员也未能引起足够重视。

    6月1日下午,开始有可燃性气体外泄,但无人发现。将近16时,空气中弥漫着大量的可燃气体,并向外扩散。2分钟后,可能在氢气二车间遇点火源着火,随即发生了爆炸。环己烷蒸气云的爆炸导致2个替代的伸缩接头因承受不当的外力引起破裂挫曲,连接4号和6号氧化反应槽的三曲管因爆炸而扭曲成“<”形掉落在地面。由此可以推断出2个替代的伸缩接头因承受不住当时的外力引起破裂弯曲,造成容器内环己烷大量外泄。

    根据计算,至少有42%的环己烷蒸发(体积膨胀到原体积的113倍),大量的液滴就成喷雾状向外喷出。从临时配管排放到大气中的环己烷蒸气,至少有 43吨以上。

    专家根据爆炸的情况,推算出此次环己烷蒸气云爆炸的威力相当于约 20吨TNT炸药爆炸当量。环己烷泄漏在空气中后燃烧,估计蒸气云扩散笼罩范围为一直径600 m,高300 m的1600℃高温气体半圆球。爆炸前有目击者曾听到异常的声音,随即发生爆炸,大火笼罩全厂。火柱和烟雾高达160 m,50 km外也能听到其爆炸声。

    在厂内工作的人员有28人死亡(其中18人死于非防爆的控制室内),36人受伤。厂区周围6 km范围内亦有53人受伤,另有100余人受轻伤。厂内设备几乎完全损毁,另有1821栋房屋和167家商店及工厂遭受不同程度的破坏,估计损失达2.544亿美元。

    2 事故原因

    1)维修过程无详细的规划

    在发现5号氧化反应槽破裂需维修后,连接4号和6号氧化反应槽管线的设计,并不是由经验丰富的工程师负责,整个设计图是用粉笔粗略地画在现场的地上。氧化反应槽出口部分的法兰原应配装直径720mm管线,却以直径510mm的管线代替,且对于此旁通管既未做强度计算,也未实施耐压检验。事故发生后旁通管线弯曲成“<”状掉落,原因是旁通管的安装存在问题。依英国国家标准规定,为了使伸缩管能在管轴方向伸缩,应安装伸缩接头;为防止因内部液体压力所产生的轴向移动,应在伸缩管附近对伸缩接头加以固定。但是,该厂并没有按照标准正确地作业。

    2)工厂的人事管理及生产工艺变更管理不良

    根据调查,事故发生前,公司内有一位总工程师离职,职务空缺后并没有人员接替这一职位。在移除5号氧化反应槽后进行4号、6号氧化反应槽暂时性连接工程时,这一职位空缺情况已经影响了工艺动改。在改造前,应先进行必要的风险评估,以确保基本工艺和整体设计没有被改变或破坏。该厂没有工艺变更管理制度,工艺变更未进行风险评估,未制定详细的施工方案,这是导致事故发生的关键因素。

    3)值班人员交代不清

    爆炸前,6月1日上午曾有一次换班,但上班值班主管并没对下一值班人员交待凌晨的泄漏修补情况,导致下一班值班人员不了解情况,对修补后的设备疏于巡检。

    4)试漏时压力设定不足

    在修复后使用0.39 MPa的氮气进行试漏时发现有泄漏,进行部分焊接修补,再以0.88 MPa的氮气压力试漏确定无泄漏,于4月1日再度运转。但是,依据英国标准规定,试漏应以设计压力的1.3倍以上的压力进行水压试验。如果该厂当时使用1.18 MPa以上的压力试验,必然会立即发现缺陷处,这场事故或许就能避免。

    5)不锈钢管产生锌脆化现象

    化工厂锌的来源一般为镀锌钢材(如栏杆、阶梯、通道等),或是广泛用于保温材料的镀锌铁丝。当不锈钢管受到应力(0.57 MPa)和高温时,不用直接接触,只要附近有含锌物质就会导致锌脆化现象,使不锈钢突然失效。因此,当不锈钢材料承受高温时,不锈钢表面应仔细检查或酸洗。事故发生后,在事故现场收集到的不锈钢管有锌脆化表面龟裂现象,经研究,判断是与分离器连接的210mm不锈钢管线因含锌物质的存在产生脆化,发生龟裂。

    6)硝酸盐腐蚀反应槽

    对碳钢最具侵蚀性的物质为硝酸盐与碱性化合物。当碳钢与上述可溶性盐类接触时,其硝酸根离子应当保持在100 ppm以下。否则,当金属表面温度超过50℃时,可溶性盐类会结晶析出而导致应力腐蚀。经专家鉴定,5号氧化反应槽外壳的裂纹是由硝酸盐产生的应力腐蚀所致。事故发生前,当发现5号氧化反应槽有裂纹时,该厂未对其它氧化反应槽进行检查,同时,也未探究其裂纹原因并采取措施。

    7)厂内建筑物、设备的布局不合理

    死亡28人中有18人死于控制室内,因为该厂控制室、实验室、办公室等皆位于爆炸中心点附近,且控制室是小木屋构造,而并非耐爆结构,在爆炸时被完全摧毁,人员死伤惨重。

    8)该厂储存过多的危险性可燃物质

    该厂事故当时储存着1500 m3环己烷、300 m3石脑油、50 m3甲苯、120 m3苯、2046 m3汽油。而该厂经过许可的危险物质储存量仅为32 m3石脑油、6.8 m3汽油。该厂储存着大量未获批准储存的危险物质是爆炸后造成连续10天大火的主要原因。

    9)员工缺乏紧急应变能力

    事故发生时,厂内员工未马上执行紧急应变处理程序,他们只能做一些简单的修复工作,各相关人员缺乏紧急应变能力的训练。



    订单服务

    编制/翻译/审核 价格及支付方式

    服务与支持

    服务流程 MSDS百科 危化品登记百科

    关于

    关于我们 合规发展 人才招聘

    官方微博

    官方微信

    QQ联系    Email联系

    服务热线

    0519-85150306

    周一至周日 9:00-18:00

    Copyright © 2014-2021, 常州合规思远产品安全技术服务有限公司

    苏ICP备14039617号-1

    隐私免责条款