文/居安咨詢

本文總結(jié)了11起動火作業(yè)導(dǎo)致的儲罐事故，共同點是：在裝有可燃物料的儲罐內(nèi)部、上面或者周圍進行焊接或切割等動火作業(yè)產(chǎn)生點火源，可燃蒸汽遇到點火源從而導(dǎo)致事故。事故中作業(yè)人員均不知道作業(yè)場所內(nèi)積累了達(dá)到爆炸極限的可燃蒸汽。通過分析總結(jié)，提出7條關(guān)于動火作業(yè)的安全啟示，強調(diào)了針對動火作業(yè)活動、作業(yè)區(qū)域進行有效風(fēng)險評估和潛在可燃?xì)怏w濃度監(jiān)測的必要性，對動火作業(yè)的安全實施非常重要。

OSHA動火作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（29CFR 1910.252，涉及焊接、切割等）和NFPA的推薦標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了在動火作業(yè)過程中應(yīng)遵循的要求和做法。例如，NFPA326要求在儲罐和容器上部或內(nèi)部進行清洗、維修和動火作業(yè)時，應(yīng)使用可燃?xì)怏w探測儀監(jiān)測作業(yè)環(huán)境中的可燃?xì)夂俊Ｈ绻扇細(xì)怏w濃度上升到10%LEL（爆炸下限），NFPA326要求必須停止所有相關(guān)作業(yè)活動，并找到、消除或者控制可燃?xì)怏w來源。但是，本文重點是強調(diào)從多起事故分析總結(jié)出來的、反復(fù)出現(xiàn)的安全問題，并需要在動火作業(yè)過程中特別注意。

這11起動火作業(yè)事故可分為兩類：（1）沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測的事故；（2）沒有正確執(zhí)行可燃?xì)怏w監(jiān)測的事故。

在CSB總結(jié)分析的這11起動火作業(yè)事故中，有7起事故，在動火作業(yè)開始前或進行過程中沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測。如果進行了有效的風(fēng)險評估和正確使用可燃?xì)怏w監(jiān)測設(shè)備的話，作業(yè)人員很可能就會提前意識到作業(yè)環(huán)境是不安全的。

2009年3月31日，位于美國加利福尼亞州亞特華德市的A.V.Thomas Produce公司內(nèi)，2名作業(yè)人員正在一個舊燃料儲罐上使用氧炔焊焊接一個管件，公司目的是把這個儲罐翻新后用于儲存柴油。然而，作業(yè)人員并不知道該儲罐之前使用后里面還殘留著一部分烴類液體和蒸汽。對儲罐動火后不久，就發(fā)生了爆炸，爆炸將儲罐頂端炸飛，2名作業(yè)人員身體受到30%~50%燒傷，送至當(dāng)?shù)蒯t(yī)院緊急治療。

圖1：事故中涉及的燃料儲罐

該公司沒有制定正式的動火作業(yè)管理規(guī)定，也沒有簽發(fā)關(guān)于動火作業(yè)的作業(yè)許可。動火作業(yè)開始之前，沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測，公司也沒有這方面的管理要求。另外，該公司的很多工作人員只會說西班牙語，他們沒有接受過使用他們母語進行的關(guān)于動作作業(yè)安全程序和正確使用可燃?xì)怏w探測器的培訓(xùn)。

2.2 EMC公司動火作業(yè)事故，1人死亡1人受傷

2008年12月2日，在位于美國弗羅里達(dá)州邁阿密市的EMCUsed Oil Corporation公司內(nèi)，1名承包商焊工正在焊接一條連接至油罐車的輸油管線，當(dāng)時油罐車內(nèi)的殘留烴類蒸汽被點燃，導(dǎo)致劇烈爆炸，造成該承包商焊工死亡。

根據(jù)一名幸存的工作人員描述，當(dāng)時承包商人員沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測，因為他們認(rèn)為業(yè)主公司應(yīng)負(fù)責(zé)確保油罐車滿足安全動火作業(yè)的條件。但是，EMC公司稱承包商人員應(yīng)自己負(fù)責(zé)監(jiān)測可燃?xì)怏w環(huán)境。EMC公司配有多個可燃?xì)怏w監(jiān)測器，但是只用于進入有限空間作業(yè)。EMC公司沒有制定正式的動火作業(yè)許可和簽發(fā)管理程序。

圖2：爆炸事故后的油罐車

2.3 MAR Oil公司動火作業(yè)事故，2人死亡

2008年10月19日，在位于美國俄亥俄州的MAROil公司原油儲罐區(qū)內(nèi)，2名承包商人員正在3個相連通的原油儲罐上部進行焊接作業(yè)，作業(yè)人員在大氣放空口附近焊接一個支架。由于這幾個原油儲罐是相連通的，流入鄰近儲罐的原油可能把可燃蒸汽置換到了這個正在進行焊接作業(yè)的儲罐內(nèi)，蒸汽從放空口溢出，并被焊接火花點燃，導(dǎo)致爆炸事故，造成2名承包商人員死亡。

CSB調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，在焊接作業(yè)開始前和焊接過程中，作業(yè)人員都沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測活動，關(guān)于該項焊接作業(yè)是否有被業(yè)主公司批準(zhǔn)還存在爭議。MAROIL公司沒有制定正式的動火作業(yè)管理程序去要求動火作業(yè)必須簽發(fā)書面許可并由專人授權(quán)批準(zhǔn)，也沒有正式的管理程序去監(jiān)管承包商作業(yè)，這2名承包商人員也沒有關(guān)于接受動火作業(yè)安全實踐方面的書面培訓(xùn)記錄。

圖3：被破壞的原油儲罐

2.4 PSC公司動火作業(yè)事故，1人死亡3人受傷

2008年10月7日，在位于美國夏威夷的PSC（PhilipServices Corporation）公司內(nèi)，一名承包商焊工站在一個約35m3廢油儲罐上部的通道上進行焊接作業(yè)，焊接過程中產(chǎn)生的火花掉落在儲罐放空區(qū)域，儲罐內(nèi)物料被點燃，導(dǎo)致火災(zāi)和爆炸，爆炸產(chǎn)生的巨大超壓將承包商焊工沖擊到30多米遠(yuǎn)的位置，造成了致命傷害。儲罐被炸飛9米多遠(yuǎn)，另有3名作業(yè)人員受傷。

根據(jù)調(diào)查結(jié)果，PSC官方稱，這些承包商未經(jīng)授權(quán)批準(zhǔn)在儲罐圍堰范圍內(nèi)進行焊接作業(yè)，也沒有簽發(fā)動火作業(yè)許可證，而且沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測。相反，承包商公司人員則聲稱，他們認(rèn)為動火作業(yè)活動得到了授權(quán)和批準(zhǔn)，而且PSC公司在焊接活動前進行了可燃?xì)怏w監(jiān)測。

圖4：爆炸后的現(xiàn)場情況

2.5 PCA公司動火作業(yè)事故，3人死亡1人受傷

2008年7月29日，在位于美國威斯康星州的一家包裝公司（PackagingCorporation of America, PCA）纖維板生產(chǎn)裝置區(qū)域內(nèi)，3名工作人員正站在一個臨時金屬夾具上進行焊接作業(yè)，目的是固定一個損壞的法蘭接頭。這個法蘭位于一個24米高的儲罐頂部，儲罐內(nèi)裝有循環(huán)水和纖維廢料。

裝置工作人員并沒有意識到儲罐內(nèi)的有機物料分解可能產(chǎn)生可燃?xì)怏w的風(fēng)險，而且在做作業(yè)開始前通常也不要求進行可燃?xì)怏w監(jiān)測。事故發(fā)生時，3名工作人員站在儲罐上部的通道上，其中1人開始焊接法蘭，焊接產(chǎn)生的火花點燃了儲罐內(nèi)部的可燃蒸汽，導(dǎo)致劇烈爆炸，爆炸超壓將儲罐頂蓋撕裂，2名工作人員受到?jīng)_擊并掉落到地面上。3名工作人員均因受到致命外傷而死亡。另外1名工作人員站在遠(yuǎn)處觀察這項作業(yè)，受到輕傷。

根據(jù)CSB調(diào)查組對儲罐物料的分析，因不斷加入有機廢料，儲罐內(nèi)部和水循環(huán)系統(tǒng)中的厭氧細(xì)菌開始大量繁殖，從而可能產(chǎn)生了氫氣，高度易燃的氣體。事故發(fā)生時，PCA公司監(jiān)督人員和工作人員都沒有意識到因厭氧細(xì)菌繁殖產(chǎn)生可燃?xì)怏w的風(fēng)險。PCA公司沒有進行工藝危害分析，也沒有識別出纖維廢料儲罐是一個潛在危險源，所以針對這項作業(yè)，沒有要求進行可燃?xì)怏w監(jiān)測。

圖5：儲罐損壞情況

2.6 Partridge-Raleigh油田動火作業(yè)事故，3人死亡1人受傷

2006年6月5日，在位于美國密西西比州的Partridge-Raleigh油田，幾名承包商人員正在安裝一條新增管線，連接兩個原油儲罐。事故發(fā)生時，其中一個儲罐內(nèi)的可燃油氣從儲罐頂部放空口溢出，被焊接作業(yè)產(chǎn)生的火花點燃，施工儲罐和鄰近的一個儲罐都發(fā)生了爆炸，導(dǎo)致站在儲罐頂部的3名作業(yè)人員死亡，另有1名作業(yè)人員嚴(yán)重受傷。和2008年的MAROil公司動火作業(yè)事故相似，此次事故中涉及的幾個原油儲罐也是通過管線互相連通的，其中1個儲罐裝有原油，也就是事故中可燃油氣的來源。

作業(yè)人員在動火作業(yè)開始前和作業(yè)過程中，沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測，僅僅使用一個火把去檢查了其中一個儲罐是否存在可燃?xì)怏w，這是不安全、不可靠的做法。在開始動火作業(yè)前，作業(yè)人員沒有倒空和有效隔離裝有原油的那個儲罐。

承包商公司和Partridge-Raleigh油田都沒有要求簽發(fā)書面的動火作業(yè)許可，承包商公司也沒有為其員工提供動火作業(yè)安全培訓(xùn)。另外，Partridge-Raleigh油田沒有制定關(guān)于油田承包商人員的安全要求。

圖6：爆炸后的原油儲罐

2.7 Bethune Point污水處理裝置動火作業(yè)事故，2人死亡1人受傷

2006年1月11日，在位于美國弗羅里達(dá)州代托納比奇市的BethunePoint城市污水處理裝置，3名工作人員正在對位于甲醇儲罐放空口正上方的金屬頂架進行切割作業(yè)，產(chǎn)生的大量火花從切割位置灑落，并點燃了從儲罐放空口處逸散出來的甲醇蒸汽，在儲罐頂部形成火球。儲罐放空口上的阻火器由于腐蝕發(fā)生失效，導(dǎo)致火焰穿過阻火器進入了儲罐內(nèi)，進一步點燃儲罐內(nèi)部的甲醇蒸汽和空氣，引發(fā)劇烈爆炸。

裝置沒有制定關(guān)于動火作業(yè)和非常規(guī)維?；顒拥恼阶鳂I(yè)許可制度，工作人員在過去的10年間也沒有接受過關(guān)于甲醇危害的培訓(xùn)。此次動火作業(yè)開始前及作業(yè)過程中，沒有進行可燃?xì)怏w監(jiān)測，也沒有這方面的管理要求。

圖7：動火作業(yè)示意圖

下面的4起動火作業(yè)事故中，不正確的風(fēng)險評估和可燃?xì)怏w監(jiān)測活動，沒能識別動火作業(yè)區(qū)域存在可燃環(huán)境。通過總結(jié)分析，說明了如果沒有正確地進行風(fēng)險評估和可燃?xì)怏w監(jiān)測，動火作業(yè)就可能引發(fā)災(zāi)難性的后果。

3.1 TEPPCO Partners終端動火作業(yè)事故，3人死亡

2009年5月12日，在位于美國阿肯色州的TEPPCOPartners McRae終端，3名承包商人員正在一個大型汽油儲罐的內(nèi)浮頂?shù)捻敳窟M行切割作業(yè)。承包商人員準(zhǔn)備安裝一個檢油尺，用于測量儲罐內(nèi)物料產(chǎn)品的容量。安裝作業(yè)過程中，需要為檢油尺的安裝在內(nèi)浮頂上切割出一個開孔。根據(jù)CSB調(diào)查組分析，很可能是切割作業(yè)引燃了儲罐內(nèi)的可燃蒸汽，在儲罐內(nèi)部發(fā)生劇烈爆炸，爆炸將儲罐內(nèi)浮頂和第二層圓頂蓋炸飛，3名承包商人員死亡。

在動火作業(yè)開始之前，承包商人員簽發(fā)了進入儲罐的受限空間作業(yè)許可和切割內(nèi)浮頂?shù)膭踊鹱鳂I(yè)許可。根據(jù)動火作業(yè)許可證顯示，上午7:00進行了可燃?xì)怏w檢測，檢測結(jié)果合格。但是，沒有相關(guān)記錄顯示工作人員在吃完午飯回來后和開始動火作業(yè)時進行了可燃?xì)怏w檢測。由于工作環(huán)境可能發(fā)生快速變化，在動火作業(yè)開始之前和進行過程中都需要進行可燃?xì)怏w監(jiān)測，以確保作業(yè)人員實時了解作業(yè)環(huán)境的潛在變化。

圖8：爆炸后的汽油儲罐

3.2 ConAgra Foods公司動火作業(yè)事故，1人死亡

2009年2月16日，在位于美國俄勒岡州的ConAgraFoods公司，1名承包商焊工正在維修位于一個濾水罐底部處的裂縫。這個濾水罐高度約7米，用于從廢水中分離污泥和碎片等雜志。濾水罐頂部是敞開的，在其錐形底部的周圍設(shè)有金屬裙座。當(dāng)焊工在儲罐內(nèi)部作業(yè)時，發(fā)生爆炸，導(dǎo)致儲罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)坍塌，焊工死亡。

根據(jù)CSB調(diào)查組分析，一部分水已經(jīng)通過裂縫泄漏，并在儲罐裙座底部聚集。通過對液體樣本的分析，有機物質(zhì)發(fā)生細(xì)菌分解，可能產(chǎn)生了可燃?xì)怏w，在焊接作業(yè)時被點燃，引發(fā)爆炸。

這起事故中，在動火作業(yè)開始前，ConAgra人員已對儲罐內(nèi)部進行了可燃?xì)怏w檢測，但是只是站在儲罐入口處進行了檢測，沒有檢測到可燃?xì)怏w存在。在焊接作業(yè)開始前，沒有在裂縫鄰近區(qū)域進行可燃?xì)怏w檢測。作業(yè)人員關(guān)于如何使用可燃?xì)怏w探測器的培訓(xùn)不充分，而且在焊接作業(yè)開始前，沒有簽發(fā)動火作業(yè)許可。

圖9：事故儲罐示意圖

3.3  Motiva Enterprises煉油廠動火作業(yè)事故，1人死亡8人受傷

2001年7月17日，在位于美國特拉華州的MotivaEnterprises煉油廠，一個裝有硫酸和可燃烴類混合物的大型儲罐發(fā)生劇烈爆炸，造成1名承包商死亡，8人受傷，受損儲罐中泄漏的硫酸導(dǎo)致特拉華州河被污染。事故發(fā)生時，作業(yè)人員正在硫酸儲罐上部進行焊接作業(yè)，維修行人通道。焊接產(chǎn)生的火花點燃了可燃油氣，導(dǎo)致儲罐內(nèi)部發(fā)生劇烈爆炸。

事故發(fā)生當(dāng)天，在動火作業(yè)開始之前進行了可燃?xì)怏w監(jiān)測，但是在動火作業(yè)過程中沒有監(jiān)測可燃?xì)怏w環(huán)境的潛在變化。從最近的一次可燃?xì)怏w監(jiān)測到發(fā)生爆炸，經(jīng)歷了約5小時，環(huán)境溫度升高了14℃，由于環(huán)境溫度的升高，導(dǎo)致儲罐內(nèi)部烴類物料蒸發(fā)加劇，形成的可燃蒸汽泄漏進入作業(yè)區(qū)域。

Motiva公司制定了動火作業(yè)管理程序，包括書面的作業(yè)許可，但是該管理程序不夠完善。在裝有可燃物料，且已知由于腐蝕存在泄漏孔的儲罐周圍，允許進行動火作業(yè)，卻沒有要求進行連續(xù)的可燃?xì)怏w監(jiān)測并控制點火源（焊接火花）。

圖10：爆炸后的儲罐

3.4  Pennzoil煉油廠動火作業(yè)事故，5人死亡

1995年10月16日，在位于美國賓尼法尼亞州的Pennzoil煉油廠，作業(yè)人員正在位于兩個液體儲罐之間的樓梯上進行焊接作業(yè)，儲罐內(nèi)裝有廢烴類物料和水的混合物。根據(jù)EPA（美國環(huán)境保護署）的調(diào)查，裝有可燃物料和氣體的儲罐沒有與動火作業(yè)現(xiàn)場進行完全有效隔離，盡管動火作業(yè)開始之前進行了可燃?xì)怏w監(jiān)測，顯示不存在可燃?xì)怏w，但是隨著氣溫的升高，可能造成了可燃蒸汽的出現(xiàn)和聚集。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，事故發(fā)生時間處于上午十點左右，在這段時間內(nèi)，沒有重復(fù)進行可燃?xì)怏w監(jiān)測。EPA強調(diào)了在動火作業(yè)過程中進行連續(xù)可燃?xì)怏w監(jiān)測的重要性。

（1）采用替代方法—在可行的條件下，應(yīng)避免進行動火作業(yè)，考慮采用其他可行的替代方法。

（2）風(fēng)險評估—在動火作業(yè)開始之前，進行有效、全面的風(fēng)險分析，識別工作范圍、潛在風(fēng)險及相應(yīng)的風(fēng)險控制措施。

（3）監(jiān)測可燃?xì)怏w環(huán)境—在動火作業(yè)開始之前及進行過程中，甚至是不認(rèn)為會出現(xiàn)可燃?xì)怏w的區(qū)域，應(yīng)使用經(jīng)正確標(biāo)定的可燃?xì)怏w探測器進行有效的可燃?xì)怏w監(jiān)測活動。

（4）檢查作業(yè)區(qū)域—在儲存或處理可燃液體和氣體的工作場所，在動火作業(yè)開始之前，應(yīng)對所有相關(guān)的設(shè)備和管線進行倒空和吹掃。當(dāng)在儲罐和其他容器上或鄰近區(qū)域進行焊接作業(yè)時，應(yīng)正確檢查所有周圍儲罐或鄰近空間，必要的話進行連續(xù)的可燃?xì)怏w監(jiān)測，以消除可燃物質(zhì)的潛在來源。

（5）采用書面的作業(yè)許可制度—確保由熟悉特定場所危險源、并有能力的人員審核、授權(quán)動火作業(yè)許可書，要求必須采取相應(yīng)的風(fēng)險預(yù)防措施。

（6）全面的培訓(xùn)—采用可被作業(yè)人員完全理解的語言提供相關(guān)培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容包括動火作業(yè)制度、動火作業(yè)程序、可燃?xì)怏w探測器的正確使用和標(biāo)定、安全設(shè)備和特定作業(yè)危險源及控制措施等。

（7）承包商監(jiān)管—為執(zhí)行動火作業(yè)的現(xiàn)場承包商提供安全監(jiān)管，并告知承包商特定場所的危險源情況，包括是否存在可燃物料等。

雖然動火作業(yè)的危險性已眾所周知，并且企業(yè)制定了完善的管理措施和優(yōu)秀實踐做法，但是，動火作業(yè)導(dǎo)致的火災(zāi)爆炸事故仍頻繁發(fā)生，造成嚴(yán)重的人員傷亡。根據(jù)CSB調(diào)查組的統(tǒng)計和分析，動火作業(yè)是導(dǎo)致人員死亡事故的最常見原因之一。遵守本文提出的七大啟示及其他優(yōu)秀安全實踐，可以有效的預(yù)防動火作業(yè)造成的人員傷亡事故。更重要的是，業(yè)主公司、承包商、作業(yè)許可簽發(fā)人、焊工和其他維保人員應(yīng)該在動火作業(yè)前及過程中，進行有效、全面的風(fēng)險分析，并監(jiān)測可燃?xì)怏w濃度，提前預(yù)知作業(yè)場所可燃?xì)怏w環(huán)境的變化。另外，關(guān)于如何正確使用可燃?xì)怏w監(jiān)測設(shè)備的培訓(xùn)也是必須的。