杜邦布法羅工廠易燃蒸汽爆炸事故
2010年11月9日,杜邦紐約州布法羅耶基斯化學(xué)工廠發(fā)生爆炸。承包商和作業(yè)班長(zhǎng)在裝有易燃氟乙烯儲(chǔ)罐的頂部焊接作業(yè)時(shí),發(fā)生爆炸。
焊工因鈍力外傷當(dāng)場(chǎng)死亡,而作業(yè)班長(zhǎng)則是一級(jí)燒傷和輕傷。爆炸把儲(chǔ)罐的大部分頂蓋炸開。
美國(guó)化工安全委員會(huì)(CSB)認(rèn)定未被檢測(cè)到的情況下,與儲(chǔ)罐相連通的工藝罐中易燃氟乙烯(VF)蒸汽流入到儲(chǔ)罐中,并被引燃爆炸。
10月21日,停工,準(zhǔn)備更換儲(chǔ)罐1和2隔熱材料,抽離儲(chǔ)罐漿料。 10月22日,儲(chǔ)罐上鎖,進(jìn)入清洗。 10月29號(hào),完成移除,發(fā)現(xiàn)攪拌器支座發(fā)生腐蝕損壞。 11月1日停工期間,進(jìn)行儲(chǔ)罐2的研磨和焊接維修,儲(chǔ)罐1缺乏零件推遲。 杜邦認(rèn)為重新開工后對(duì)儲(chǔ)罐1進(jìn)行用火作業(yè)很安全。 11月3號(hào),發(fā)現(xiàn)閃蒸罐的U型集液管有“魚嘴” 裂紋。 杜邦認(rèn)為破損集液管不具有危害,不修復(fù)裂縫可以正常工作。 11月6日,重新啟動(dòng)Tedlar工藝,重新連接儲(chǔ)罐2和3的管道,拆除閥門鎖。 11月7日,5個(gè)出入儲(chǔ)罐1的閥門和攪拌電機(jī)都被已鎖定。 3個(gè)儲(chǔ)罐之間的氣相空間的頂部管道和溢流管線未隔離。 11月8日,Tedlar單元中的一個(gè)壓縮機(jī)出現(xiàn)故障,有含量超過兩倍的VF蒸汽的PVF漿料進(jìn)入到閃蒸罐。 杜邦員工對(duì)壓縮機(jī)的損壞進(jìn)行影響分析。 易燃VF氣體通過溢流管線從儲(chǔ)罐2和3流入儲(chǔ)罐1中。 11月9日,杜邦技術(shù)人員對(duì)儲(chǔ)罐1的頂部作業(yè)區(qū)域進(jìn)行了氣體檢測(cè),未發(fā)現(xiàn)易燃?xì)怏w。 未對(duì)儲(chǔ)罐1內(nèi)部進(jìn)行氣體檢測(cè)。 9點(diǎn)開始在儲(chǔ)罐1頂部進(jìn)行打磨和焊接維修作業(yè)。 儲(chǔ)罐內(nèi)的易燃VF氣體濃度已達(dá)危險(xiǎn)程度。 11點(diǎn)在維修攪拌機(jī)支撐梁時(shí),焊接火花可能通過攪拌軸附件小孔進(jìn)入罐內(nèi),或易燃?xì)怏w向上飄向火花。 VF點(diǎn)燃,引發(fā)劇烈爆炸。 杜邦布法羅工廠: 杜邦公司1802年成立,在大約90個(gè)國(guó)家開展業(yè)務(wù),雇員超過6萬人。自1921年以來,杜邦公司在紐約州布法羅市雇員超過600人,生產(chǎn)用于光伏板的Tedla(泰德拉)聚合物和制造臺(tái)面Corian(可麗耐)。 莫倫貝-貝茨(承包商): 成立于1910年,在紐約州布法羅市經(jīng)營(yíng)著大型鋼鐵制造工廠,提供管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、現(xiàn)場(chǎng)施工和維修服務(wù)。雇用超過75名專業(yè)人員和熟練的建筑貿(mào)易人員。在事故發(fā)生時(shí),莫倫貝-貝茨承包商已經(jīng)在杜邦工廠工作2個(gè)月,事故焊工和作業(yè)班長(zhǎng)有多年的管道系統(tǒng)和儲(chǔ)罐焊接經(jīng)驗(yàn)。 VF是一種無色、高度易燃的氣體,在自然環(huán)境條件下具有一種類似醚的氣味。VF蒸汽比空氣重,在低氣壓區(qū)會(huì)積聚。VF被歸類為一種合理預(yù)期的人類致癌物。美國(guó)國(guó)家職業(yè)安全與健康研究所建議將時(shí)間加權(quán)平均濃度為1 ppm作為暴露限值,針對(duì)工人的空氣污染物濃度極限為5 ppm。 ▲氟乙烯(VF)聚合粒料 漿料儲(chǔ)罐進(jìn)料和排出管道配備了隔離閥。漿料儲(chǔ)罐靠近罐頂有溢流管線。如果有儲(chǔ)罐運(yùn)作,其他儲(chǔ)罐維修,溢流管線上必須安裝盲板隔離。漿料罐3罐頂?shù)目椎篮烷W蒸罐的排氣管道上安裝可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)裝置,遇到泄漏會(huì)觸發(fā)Tedlar控制室的泄漏警報(bào)。 ■用火作業(yè)操作程序 現(xiàn)場(chǎng)工程師和員工都沒有對(duì)該區(qū)域、工藝或潛在危險(xiǎn)狀態(tài)的進(jìn)行了解。 ■用火作業(yè)許可 1、許可證上“可燃物是否在工作35英尺內(nèi)” 此項(xiàng)內(nèi)容并未完成確認(rèn)。 2、安全防范部分 “鎖定、標(biāo)簽、檢查、思考”的條款,未進(jìn)行檢查, 承包商監(jiān)管人表示上鎖已完成。 3、安全措施落實(shí)中,監(jiān)管人未回答“是否存在化學(xué)物質(zhì)?化學(xué)物質(zhì)有哪些? 是否有易燃/可燃物?” 4、現(xiàn)場(chǎng)工程師和服務(wù)部門負(fù)責(zé)人對(duì)Tedlar工藝不了解,對(duì)作業(yè)許可簽字確認(rèn)。 ■停工程序 漿料罐1的停工卡不包括需對(duì)溢出管線進(jìn)行安裝盲板,儲(chǔ)罐1被認(rèn)為完全被“鎖住”了,但儲(chǔ)罐的溢出管線是打開的。 ?風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不到位 ○杜邦過程危險(xiǎn)分析(PHA)做出了錯(cuò)誤的假設(shè),即在Tedlar工藝過程中,漿料罐中的VF達(dá)不到可燃濃度。 ○杜邦錯(cuò)誤地認(rèn)為破損的集液管沒有增加將VF蒸汽轉(zhuǎn)移到儲(chǔ)罐2的風(fēng)險(xiǎn),并重新啟動(dòng)了該單元,同時(shí)未對(duì)損壞的壓縮機(jī)進(jìn)行影響分析,大量易燃VF蒸汽直接從閃蒸罐中流入儲(chǔ)罐2中。 ?動(dòng)火作業(yè)許可程序存在缺陷 即使作業(yè)需要在罐頂直接進(jìn)行焊接,杜邦的動(dòng)火作業(yè)許可中并未要求對(duì)儲(chǔ)罐1內(nèi)的氣體環(huán)境進(jìn)行可燃?xì)怏w檢測(cè)。 ?未遵守操作規(guī)程 在對(duì)儲(chǔ)罐1進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)許可之前,杜邦并沒有正確地隔離和上鎖儲(chǔ)罐1,依然與2號(hào)和3號(hào)儲(chǔ)罐相連。從而導(dǎo)致易燃VF蒸汽通過溢出管線直接從儲(chǔ)罐2進(jìn)入儲(chǔ)罐1中,并聚集到高于爆炸下限的濃度。 ?人員能力不足 簽署動(dòng)火作業(yè)許可證的人對(duì)Tedlar工藝過程的操作和危害并不了解。
2006年6月,在密西西比州羅利的一座帕特里克羅利油田,一個(gè)焊槍點(diǎn)燃了可燃的碳?xì)浠衔餁怏w,造成3名承包商死亡,1人重傷。承包商一直在兩個(gè)油罐之間安裝管道。與杜邦事件一樣,所有的儲(chǔ)罐都是通過管道連接起來的,而相互連接的儲(chǔ)罐含有可燃?xì)猓罱K點(diǎn)燃。 2008年7月,在威斯康星州托馬霍克的美國(guó)纖維板制造工廠發(fā)生爆炸,造成3名工人死亡,另1名工人嚴(yán)重受傷。作業(yè)人員在常壓儲(chǔ)罐上焊接金屬。公司的動(dòng)火作業(yè)程序并未要求在直接焊接到相連的管道之前對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的氣體環(huán)境進(jìn)行取樣。該儲(chǔ)罐含有循環(huán)水和纖維廢料,該公司認(rèn)為不存在造成火災(zāi)或爆炸的危險(xiǎn)。CSB的結(jié)論是,細(xì)菌很可能在容器內(nèi)產(chǎn)生高度易燃的氫氣。來自焊接或加熱金屬的火花點(diǎn)燃了氫氣。 2009年2月,在俄勒岡州博德曼的康尼格拉食品公司,一名焊接承包商在維修一個(gè)凈水器罐底部的大裂縫時(shí)被炸死。用來洗土豆的水已經(jīng)從裂縫中漏出,并在水槽下面的難以進(jìn)入的空間里匯集。對(duì)液體樣品的檢測(cè)表明,細(xì)菌分解有機(jī)物可能產(chǎn)生的可燃?xì)怏w在罐體支撐裙座內(nèi)積聚。當(dāng)承包商開始焊接水箱底部時(shí),氣體就燃燒起來了。 ?作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別不到位,未對(duì)作業(yè)區(qū)域的氣體環(huán)境進(jìn)行有效全面的檢測(cè)。 ■在動(dòng)火作業(yè)前對(duì)其動(dòng)火作業(yè)許可體系進(jìn)行審查,確保風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及安全措施落實(shí)到位,并要求合適的人員對(duì)作業(yè)許可進(jìn)行簽發(fā)。 ■在開始動(dòng)火作業(yè)前,所有儲(chǔ)罐及類似容器的連接部位都應(yīng)該被完全隔離,從而確保所有可能的已知可燃物來源始終無法進(jìn)入到容器中。 ■無論容器的大小,任何之前存有可燃物的容器內(nèi)的氣體環(huán)境都應(yīng)該在動(dòng)火作業(yè)許可前進(jìn)行檢測(cè),并且在作業(yè)過程中必須持續(xù)進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)。