▌2019年美國ITC罐區(qū)火災事故(CSB初期調查報告-2019年10月30日發(fā)布)2019年3月17日上午10點左右,美國德克薩斯州休斯頓市15公里處的Deer Park港一家石化油庫發(fā)生火災,該油庫隸屬于東京三井物產公司(Mitsui & Co.)旗下的洲際碼頭公司(Intercontinental Terminals Company,以下簡稱ITC)。火災起源于80-8號石腦油儲罐附近,ITC公司無法隔離和控制石腦油的泄漏,大火持續(xù)燃燒、加劇,并逐步波及罐區(qū)內的其它罐體,大火于2019年3月20日上午被撲滅。事件沒有對ITC員工和救援人員造成任何傷害。▲ 圖1:2019年3月17日80-8號罐起火 (來源: ABC13 Houston)ITC是一家專門為石化行業(yè)服務的碼頭運營商和倉儲設施。該公司成立于1972年2月24日,目前在德克薩斯州休斯頓附近擁有并運營兩個碼頭ITC Deer Park和ITC Pasadena。▲圖2:ITC Deer Park 碼頭終端 總體布置圖(來源: ITC)
ITC Deer Park碼頭設有鐵路和罐車通道、5個船舶碼頭、10個駁船碼頭,多條管道連接。該設施共有242個儲罐,總容量為1,310萬桶(2,082,734m3)。儲罐的大小從8000桶(1,272m3)到16萬桶(25,438m3)不等,儲存石化液體和氣體、燃料油、船用加注燃料油和蒸餾物。根據該公司網站提供的數據,ITC Deer Park碼頭每年處理大約770艘船只、3700艘駁船、12,000輛鐵路油罐車和33,600輛公路槽罐車,總吞吐量約為每年1.44億桶(約2300萬m3)。
石腦油-丁烷混兌作業(yè)
80-8號儲罐是一個8萬桶(12719m3)的地面常壓儲罐,于1972年在ITC Deer Park碼頭投入使用。該罐租給了另一家公司用于石腦油儲存和石腦油-丁烷混兌作業(yè)。ITC使用外接管道和固定設備(管道歧管)將丁烷注入石腦油產品(圖3),以增加燃料產品的辛烷值。
▲圖3:80-8號儲罐管道歧管.照片攝于2016年前.(來源:ITC)通過固定的注入系統(tǒng),丁烷由槽罐車注入到80-8儲罐中。丁烷注入系統(tǒng)起始于罐區(qū)西南方向的罐車裝載架上,終止于80-8罐循環(huán)管線(管道歧管)的注入點。該控制系統(tǒng)設計存在缺陷:只有在80-8罐的泵處于開啟狀態(tài)確保介質循環(huán)流動的情況下,才可以啟動丁烷注入作業(yè)。ITC操作人員可以通過按下罐車裝載架上的啟動按鈕打開氣動閥,開始丁烷卸料作業(yè)。丁烷從貨罐車上卸下,通過4英寸的管道,再由2英寸的管道進入循環(huán)管路,與石腦油產品混合。為了便于石腦油和丁烷的混合(圖4),泵在整個卸料過程中以及之后的幾個小時內都處于開啟狀態(tài)。▲圖4:ITC丁烷混合系統(tǒng)簡化示意圖。圖中的箭頭表示丁烷流動方向和石腦油產品通過管道的循環(huán)80-8罐的輸送管道未配置緊急或遠程操作隔離閥。如果泵或管道出現(xiàn)故障,這種隔離閥可以阻止不受控制的介質泄漏。相反,為了隔離泵等設備,ITC操作員必須手動關閉80-8儲罐通向泵的供應閥和從泵返回到儲罐的回流閥。如果該設備附近發(fā)生重大泄漏或火災,ITC操作員和應急響應人員都無法進入該區(qū)域關閉這些需要手動操作的閥門。2019年3月16日晚,按計劃有2輛丁烷罐車到80-8號罐卸料作業(yè),分配到the First & Second 80's 罐區(qū)的區(qū)域操作員(操作員1)到達80-8號罐管道歧管處。操作人員1將管道歧管閥門對準開啟或關閉位置,為泵的運轉做好準備。大約下午6點54分,確認閥門位置正確后,操作員1啟動了泵。該泵位于儲罐80-8管匯內,必須手動開啟或關閉。操作員1打開泵后,通知罐車裝載架上的操作員(操作員2)系統(tǒng)準備就緒,可以開始卸丁烷了。在確認泵正常運行,儲罐已準備好接收丁烷后,操作員2啟動罐車裝載架上卸料程序,丁烷從罐車諸如到80-8儲罐,如圖4所示。第一輪丁烷輸送在晚上7點23分開始,并在晚上8點15分左右完成。大約170桶(27m3)丁烷輸送到80-8儲罐。第二批約193桶丁烷在晚上9點29分至10點29分之間卸貨。在完成這兩個丁烷的卸料后,泵繼續(xù)運轉以保持介質的流動。ITC預計第二天會有船到港,計劃將80-8號罐的所有介質轉移到船上。2019年3月17日上午,ITC的集散控制系統(tǒng)(DCS)數據顯示,監(jiān)測中泵的工作壓力和儲罐容積發(fā)生了一系列意外變化。這些波動表明泵的循環(huán)系統(tǒng)中出現(xiàn)了機械問題。DCS數據顯示,上午8點45分左右,泵的排出壓力讀數從80psi(3.83kpa)增加到84psi(4kpa)。與石腦油的意外泄漏一致的是大約從上午9:34開始,罐內容量開始逐漸減少。大約在同一時間,泵的排放壓力讀數突然回落到80psi(3.83kpa)。上午9:45左右,DCS數據顯示,第二次排放壓力突然從80psi(3.83kpa)降至75psi(3.59kpa),在此期間,記錄的罐容積繼續(xù)減少。上午9時34分至10時01分,DCS數據顯示,儲罐容量減少了約221桶(約35m3)。罐區(qū)沒有安裝固定的氣體探測系統(tǒng),當石腦油從80-8號罐中泄漏時,罐內液位和體積的降低沒有觸發(fā)ITC控制室的任何警報。因此,ITC人員在火災爆發(fā)前并不知道石腦油的泄漏。大約上午10點,80-8儲罐管匯附近爆發(fā)了一場大火(圖5)。上午10點01分,控制系統(tǒng)事件日志顯示,泵已經關閉,隨后80-8儲罐的設備與DCS失去了通信聯(lián)系。此后,沒有關于80-8號儲罐或泵的進一步控制系統(tǒng)數據。▲圖5:80-8號儲罐管匯在事故后的情況。(來源:ITC)火災爆發(fā)后幾分鐘內,ITC緊急響應小組(ERT)緊急出動。ITC是Channel Industries Mutual Aid(CIMA)的成員之一,CIMA是一個非盈利組織,結合了大休斯頓都會區(qū)的煉油和石化行業(yè)的消防和其應急響應力量。由于是CIMA的成員,另外幾個CIMA組織成員的相鄰公司向ITC罐區(qū)火災提供了緊急響應資源,包括人員、消防設備和物資。
聯(lián)合指揮部隨之成立來監(jiān)督協(xié)調救援行動,成員包括來自ITC、美國環(huán)境保護局(EPA)、德克薩斯州環(huán)境質量委員會(TCEQ)和哈里斯縣消防局長辦公室(HCFMO)的代表。來自其它聯(lián)邦、州和地方政府力量增援。
80-8儲罐位于the First & Second 80's 罐區(qū)的中心(圖6),周圍是其它8萬桶(12919m3)儲罐。ITC公司無法控制石腦油泄漏,大火繼續(xù)肆虐并加劇。2019年3月17日晚,80-8號儲罐以西的一個相鄰儲罐完全卷入大火。救援人員繼續(xù)用水和泡沫試圖控制火勢;然而,風向的變化導致火勢繼續(xù)蔓延。
圖6:罐區(qū)平面圖。這張圖片顯示了ITC Deer Park的總體規(guī)劃,德州終端顯示了First & Second 80's 罐區(qū)的位置。(來源:ITC)。
2019年3月18日上午,都位于80-8號儲罐的西面的四個儲罐起火。此時,ITC聯(lián)系了第三方應急響應服務機構(Williams Fire &Hazard Control)請求幫助滅火。當天晚上,另外兩個儲罐也著火。救援人員繼續(xù)用水和滅火泡沫來控制火勢。
到2019年3月20日周三凌晨3點03分左右,ITC在CIMA和專業(yè)救援機構的協(xié)助下,成功撲滅了此次大火(圖7)。
圖7:First & Second 80's 罐區(qū)場。圖為2019年3月19日星期二大火肆虐,2019年3月20日星期三完全熄滅。(來源:KHOU 11新聞)
CSB 調查計劃
CSB對該該事件的調查還在繼續(xù):確定石腦油泄漏點和點火源、確定為什么在發(fā)生火災之前沒有檢測到石腦油泄漏情況?為什么著火后沒有效地控制泄漏?
CSB亦會研究此次事故救援過程中出現(xiàn)的問題:為何花了77個小時才將大火撲滅?為此,CSB仍然需要收集額外的應急響應證據,包括各種事故指揮記錄、照片、視頻和無人機鏡頭。
在調查完全結束后,CSB將發(fā)表一份詳細的最終報告,其中將包括額外的信息、分析、結果和安全建議。我們會繼續(xù)跟進CSB的后續(xù)完整調查。
▌2020年山東臨沂固邦環(huán)境科技分為倉庫爆燃
2020年3月17日16時14分左右,山東省臨沂市臨沭縣山東固邦環(huán)境科技有限公司,其倉庫(內存約有22噸亞硝酸鈉和27噸氯酸鈉)突然發(fā)生爆燃,并引燃附近凈水劑生產廠房,無人員傷亡。臨沭縣生態(tài)環(huán)境分局對周邊環(huán)境空氣質量進行檢測,未發(fā)現(xiàn)有毒有害物質。
事故原因據初步分析,該公司倉庫內電氣線路老化著火,倉庫內存放的氯酸鈉、亞硝酸鈉遇熱后發(fā)生爆燃。
▌2012年廣州華南理工大學實驗室爆炸
2012年3月17日上午9點多,華南理工大學大學城校區(qū)一名學生在生物催化實驗室做實驗引起火災,實驗室儀器突然發(fā)生爆炸,瞬間冒出巨大的濃煙所幸未造成人員傷亡。整棟樓彌漫著一股刺鼻的焦味,該氣體有毒。實驗室窗上的玻璃基本完全破碎,門口、窗口的墻壁多處被燒黑,損害的程度比較嚴重。起火原因初步判斷為天氣潮濕引起。
▌2008年湖北隨州大地化工氨氣泄漏致3人中毒
2008年3月17日凌晨4時左右,隨州市大地化工有限公司液氨貯罐區(qū)2號罐馳放氣管道連接法蘭墊片處發(fā)生氨氣泄漏,致使3人中毒,50人緊急疏散。
大地化工公司原為隨縣化肥廠(始建于1966年),2004年被收購重組成立。該公司主要產品的生產能力為合成氨6萬噸/年,碳酸氫氨20萬噸/年;液氨罐區(qū)有2個貯罐(1、2號貯罐),容積各為100m3,設計壓力為1.6MPa。事故發(fā)生時,1號罐為空罐,2號罐內貯存約40m3液氨,貯罐內的馳放氣不定期送至氨回收系統(tǒng)回收。馳放氣系統(tǒng)正常工作壓力為0.5MPa?! ?/span>
3月16日下午,維修人員在對氨回收系統(tǒng)進行常規(guī)檢修時,更換了2號貯罐馳放氣管道連接法蘭的石棉墊片;3月17日凌晨,氨回收和馳放氣系統(tǒng)相繼投入使用;投用半小時后約4時許,2號貯罐馳放氣管道連接法蘭處發(fā)生氨氣泄漏。3名操作人員未佩戴任何防護用具,就試圖關閉馳放氣控制閥,因現(xiàn)場氨氣濃度太大,未能成功,立即報警求援。消防人員和廠部救援人員趕到現(xiàn)場后,進行緊急救援處置。5時40分,馳放氣控制閥被關閉,成功消除漏點。
事故原因分析:1.液氨罐區(qū)2號罐馳放氣管道法蘭連接處在檢修、更換石棉墊時,未對角擰緊法蘭螺栓,造成石棉墊受力不均;2.更換后對馳放氣管道系統(tǒng)未進行試壓試漏;3.未及時關閉馳放氣控制閥;4.送氨崗位操作人員缺乏基本的應急救援知識,施救時未按要求佩戴防毒用具。
▌1993年山西化學廠農藥車間爆炸
1993年3月17日中午山西化學廠農藥車間滅多威工序脫溶崗位發(fā)生一起爆炸事故,大量氣體沖出脫溶釜發(fā)生著火爆炸,1000L搪瓷釜蓋上的一百多個釜卡斷裂,減速機飛出廠房,全部物料碳化,所幸未造成人員傷亡。
事故前一批在酰氯計量槽內遺留大約30kg酰氯(液位計不能顯示),下一班不知情況,造成該批物料在合成時多加酰氯,使用了較多的堿中和產生的酸,從而造成加堿過量,滅多威肟分解。
▌1992年上海硫酸廠發(fā)生爆炸致4死17傷
1992年3月17日,上海硫酸廠五車間二甲基亞砜工段氧化器在開車過程中發(fā)生爆炸,事故造成4人死亡,1人重傷,16人輕傷。
該廠工藝操作規(guī)程規(guī)定,二甲基亞砜停止生產時,應在停止通入二甲硫醚的同時,立即切斷氧化氮和氧氣。但工藝員和當班操作者違反了這一規(guī)定。在停車時,將氧化氮和氧用量減半通入,而且在連續(xù)通入近20小時后,才開始通入二甲硫醚,使母液過量吸附氧化氮,導致爆炸事故的發(fā)生。