美國喬治亞州奧古斯塔BP-阿莫科聚合物工廠爆炸事故
一、事故經(jīng)過和危害
2001年3月13日,美國喬治亞州奧古斯塔BP-阿莫科聚合物工廠(以下簡稱奧古斯塔工廠)發(fā)生一起爆炸事故,并引發(fā)大火,造成3名工人當(dāng)場死亡。
3月13日,奧古斯塔的3名工人在打開裝有熱熔塑料工藝儲槽的端蓋過程中不幸遇難,原因是他們不知道儲槽內(nèi)是有壓力的,部分螺栓被拆掉的端蓋突然迸發(fā)并噴出熱熔塑料導(dǎo)致工人的死亡,噴射出的能量造成鄰近的管線斷裂,管線內(nèi)流出的熱液體被引燃,釀成火災(zāi)。
二、事故原因分析
1.根本原因
(1)BP-阿莫科集團(tuán)公司,作為Amodel的生產(chǎn)工藝開發(fā)者,沒有通過全面審查工藝設(shè)計(jì)來發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn),無論是BP-阿莫科集團(tuán)公司的研發(fā)部門,還是工藝設(shè)計(jì)部門都沒有明確的系統(tǒng)化的程序來鑒別和控制源于副反應(yīng)或缺少控制的反應(yīng)危險(xiǎn)。
(2)奧古斯塔工廠沒有實(shí)施為改正設(shè)計(jì)缺陷而進(jìn)行的全面審查過程。
1)奧古斯塔工廠是第一家唯一進(jìn)行Amodel商業(yè)生產(chǎn)的廠家,在運(yùn)行過程中聚合物回收槽的許多設(shè)計(jì)缺陷問題明顯地暴露出來,運(yùn)行管理部門沒有確保缺陷按時(shí)得到改正。
2)工人沒能遵循已有的鎖斷/掛牌及設(shè)備拆開的公司制度,因?yàn)榫酆衔锘厥詹凵媳欢氯呐欧殴芊恋K他們確認(rèn)槽內(nèi)壓力的存在。
3)以前出現(xiàn)的滿槽事故及塑料被夾帶進(jìn)入連接管內(nèi)均表明回收槽過小,不能處理可見的生產(chǎn)異常。
4)聚合物回收槽的液位指示器不可靠。
(3)奧古斯塔工廠的事故和未遂調(diào)查系統(tǒng)沒有充分地鑒別出原因或相關(guān)的危險(xiǎn),而若想改進(jìn)導(dǎo)致事故重復(fù)發(fā)生的系統(tǒng)設(shè)計(jì)上和操作上的缺陷卻需要這些信息。
1)沒有研究出合理的技術(shù)理論來解釋廢塑料的自燃,以及為何大量的廢塑料噴射出來。
2)有一定趨勢的事故和未遂事故被當(dāng)作單個(gè)獨(dú)立的事件,管理部門沒有一個(gè)審查系統(tǒng)可以用來發(fā)現(xiàn)這種趨勢和特性。
3)聚合物回收槽被充滿過。導(dǎo)致在一次事故中排放管被堵塞,之后卻沒有制定有效的應(yīng)對措施以防止事故再次發(fā)生。
4)擠塑機(jī)內(nèi)好幾次著火,卻沒有制定出有效的應(yīng)對措施。
2.間接原因
(1)Amodel生產(chǎn)工藝的危險(xiǎn)分析不足且不完整。
1)在最終設(shè)計(jì)階段危險(xiǎn)分析中,沒有發(fā)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)的危險(xiǎn),如副反應(yīng)。
2)在設(shè)計(jì)和施工階段進(jìn)行的危險(xiǎn)分析期間,擠塑機(jī)的運(yùn)行以及它對其他生產(chǎn)過程的總體影響沒有得到足夠的審查。
3)聚合物回收槽可能被充滿的情況沒有被鑒別出來。
(2)設(shè)計(jì)資料沒有充分地描述Amodel的工藝。
1)工藝描述沒有充分地說明聚合物回收槽的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和操作原理。結(jié)果導(dǎo)致對其特性的誤解。沒有清楚地指定最大的充裝液位,沒有對超裝操作設(shè)置警報(bào)。
2)運(yùn)行管理部門沒有反映更新的程序和變化的實(shí)際操作文檔資料。
(3)設(shè)備拆開程序沒有指明當(dāng)安全措施沒有達(dá)到時(shí)應(yīng)采取什么行動(dòng)。在事發(fā)當(dāng)天以及日常生產(chǎn)Amodel期間,按公司程序和職業(yè)安全健康署(OSHA)的鎖斷/掛牌的規(guī)定認(rèn)為聚合物回收槽內(nèi)是不可能沒有壓力的。固化的聚合物堵塞排放管,而這卻被用來確認(rèn)槽內(nèi)沒有壓力。在這種情況下,沒有一個(gè)規(guī)定要求管理上的審查和授權(quán),盡管缺少絕對的確認(rèn)槽內(nèi)沒有壓力,工人還是繼續(xù)進(jìn)行打開槽蓋的工作。
(4)沒有經(jīng)過變更管理的審查來評估操作程序的修改對安全的影響。在開車期間,流體直接經(jīng)過聚合物回收槽原來需要30min,由于沒有對可能的相反后果進(jìn)行足夠地考慮,此時(shí)間后來被延長至50 min,導(dǎo)致槽內(nèi)聚合物的分解數(shù)量增加。
三、同類事故預(yù)防措施
1.索威高級聚合物有限責(zé)任公司
(1)核查從BP阿莫科高性能聚合物公司取得的生產(chǎn)裝置,確保進(jìn)行系統(tǒng)的安全審查,并對副反應(yīng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行鑒別和控制。
1)在產(chǎn)品研發(fā)、新工藝的概念設(shè)計(jì)以及新工藝的詳細(xì)設(shè)計(jì)期間要確保對反應(yīng)的危險(xiǎn)性進(jìn)行鑒別和評估。
2)在對現(xiàn)場設(shè)備或化學(xué)過程進(jìn)行變更前,應(yīng)將審查的結(jié)果應(yīng)與員工進(jìn)行溝通。
(2)確保從BP阿莫科高性能聚合物公司取得的生產(chǎn)裝置中有一個(gè)程序來系統(tǒng)地進(jìn)行相關(guān)審查,審查過去的生產(chǎn)過程中引入的新的或改進(jìn)的工藝和設(shè)備而帶來的危險(xiǎn)。確保裝置改正所有鑒別出的設(shè)計(jì)、操作和維修上的缺陷及操作過程中沒有廢棄的設(shè)備。
(3)修改Amodel的物質(zhì)安全數(shù)據(jù)單(MSDS),對聚積大量熔融狀的聚合物的危險(xiǎn)提出警告。將MSDS的改變發(fā)送給現(xiàn)在的和過去的客戶(這些單位可能儲存有產(chǎn)品)。
2.索威高級聚合物有限責(zé)任公司奧古斯塔工廠
(1)執(zhí)行相應(yīng)的程序來實(shí)施周期性的事故和未遂事故的管理審查,找出事故發(fā)展趨勢和特點(diǎn),指出事故的根本原因并執(zhí)行,并執(zhí)行改進(jìn)措施。
(2)審查工藝安全信息,包括:Amode分解反應(yīng)的信息,設(shè)備的設(shè)計(jì)意圖、基礎(chǔ)、能力和限制范圍,偏離設(shè)計(jì)意圖和操作極限的危險(xiǎn)及后果。
(3)重新開始Amode工藝的危險(xiǎn)分析,指出可靠的工藝意圖和后果的偏離,與開車和停車操作相關(guān)的危險(xiǎn),防止有潛在危害的聚合物聚集。
(4)修改鎖斷/掛牌程序,以確保設(shè)備在打開維修前是安全的,至少要確保設(shè)備的打開程序中包含一個(gè)停止工作規(guī)定,此規(guī)定應(yīng)說明安全打開的條件,如設(shè)備是否卸壓,不能確認(rèn)時(shí)需要有高層領(lǐng)導(dǎo)的審查和批準(zhǔn)。
(5)確保變更管理政策應(yīng)用到操作的和程序的修改中。
3.BP阿莫科集團(tuán)公司
(1)將此調(diào)查結(jié)果在北美化學(xué)品和塑料生產(chǎn)工廠內(nèi)進(jìn)行交流
(2)美國化學(xué)理事會(huì)塑料工程師協(xié)會(huì)向所有會(huì)員交流此調(diào)查結(jié)果。