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工廠發生爆炸。承包商和作業班長在裝有易燃氟乙烯儲罐的頂部焊接作業時,發生爆炸。
焊工因鈍力外傷當場死亡,而作業班長則是一級燒傷和輕傷。爆炸把儲罐的大部分頂蓋炸開。
美國化工安全委員會(CSB)認定未被檢測到的情況下,與儲罐相連通的工藝罐中易燃氟乙烯(VF)蒸汽流入到儲罐中,并被引燃爆炸。
10月21日,停工,準備更換儲罐1和2隔熱材料,抽離儲罐漿料。 10月22日,儲罐上鎖,進入清洗。 10月29號,完成移除,發現攪拌器支座發生腐蝕損壞。 11月1日停工期間,進行儲罐2的研磨和焊接維修,儲罐1缺乏零件推遲。 杜邦認為重新開工后對儲罐1進行用火作業很安全。 11月3號,發現閃蒸罐的U型集液管有“魚嘴” 裂紋。 杜邦認為破損集液管不具有危害,不修復裂縫可以正常工作。 11月6日,重新啟動Tedlar工藝,重新連接儲罐2和3的管道,拆除閥門鎖。 11月7日,5個出入儲罐1的閥門和攪拌電機都被已鎖定。 3個儲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單元中的一個壓縮機出現故障,有含量超過兩倍的VF蒸汽的PVF漿料進入到閃蒸罐。 杜邦員工對壓縮機的損壞進行影響分析。 易燃VF氣體通過溢流管線從儲罐2和3流入儲罐1中。 11月9日,杜邦技術人員對儲罐1的頂部作業區域進行了氣體檢測,未發現易燃氣體。 未對儲罐1內部進行氣體檢測。 9點開始在儲罐1頂部進行打磨和焊接維修作業。 儲罐內的易燃VF氣體濃度已達危險程度。 11點在維修攪拌機支撐梁時,焊接火花可能通過攪拌軸附件小孔進入罐內,或易燃氣體向上飄向火花。 VF點燃,引發劇烈爆炸。 杜邦布法羅工廠: 杜邦公司1802年成立,在大約90個國家開展業務,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,生產用于光伏板的Tedla(泰德拉)聚合物和制造臺面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營著大型鋼鐵制造工廠,提供管道系統設計、制造、現場施工和維修服務。雇用超過75名專業人員和熟練的建筑貿易人員。在事故發生時,莫倫貝-貝茨承包商已經在杜邦工廠工作2個月,事故焊工和作業班長有多年的管道系統和儲罐焊接經驗。 VF是一種無色、高度易燃的氣體,在自然環境條件下具有一種類似醚的氣味。VF蒸汽比空氣重,在低氣壓區會積聚。VF被歸類為一種合理預期的人類致癌物。美國國家職業安全與健康研究所建議將時間加權平均濃度為1 ppm作為暴露限值,針對工人的空氣污染物濃度極限為5 ppm。 ▲氟乙烯(VF)聚合粒料 漿料儲罐進料和排出管道配備了隔離閥。漿料儲罐靠近罐頂有溢流管線。如果有儲罐運作,其他儲罐維修,溢流管線上必須安裝盲板隔離。漿料罐3罐頂的孔道和閃蒸罐的排氣管道上安裝可燃氣體監測裝置,遇到泄漏會觸發Tedlar控制室的泄漏警報。 ■用火作業操作程序 現場工程師和員工都沒有對該區域、工藝或潛在危險狀態的進行了解。 ■用火作業許可 1、許可證上“可燃物是否在工作35英尺內” 此項內容并未完成確認。 2、安全防范部分 “鎖定、標簽、檢查、思考”的條款,未進行檢查, 承包商監管人表示上鎖已完成。 3、安全措施落實中,監管人未回答“是否存在化學物質?化學物質有哪些? 是否有易燃/可燃物?” 4、現場工程師和服務部門負責人對Tedlar工藝不了解,對作業許可簽字確認。 ■停工程序 漿料罐1的停工卡不包括需對溢出管線進行安裝盲板,儲罐1被認為完全被“鎖住”了,但儲罐的溢出管線是打開的。 ?風險識別不到位 ○杜邦過程危險分析(PHA)做出了錯誤的假設,即在Tedlar工藝過程中,漿料罐中的VF達不到可燃濃度。 ○杜邦錯誤地認為破損的集液管沒有增加將VF蒸汽轉移到儲罐2的風險,并重新啟動了該單元,同時未對損壞的壓縮機進行影響分析,大量易燃VF蒸汽直接從閃蒸罐中流入儲罐2中。 ?動火作業許可程序存在缺陷 即使作業需要在罐頂直接進行焊接,杜邦的動火作業許可中并未要求對儲罐1內的氣體環境進行可燃氣體檢測。 ?未遵守操作規程 在對儲罐1進行動火作業許可之前,杜邦并沒有正確地隔離和上鎖儲罐1,依然與2號和3號儲罐相連。從而導致易燃VF蒸汽通過溢出管線直接從儲罐2進入儲罐1中,并聚集到高于爆炸下限的濃度。 ?人員能力不足 簽署動火作業許可證的人對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,一個焊槍點燃了可燃的碳氫化合物氣體,造成3名承包商死亡,1人重傷。承包商一直在兩個油罐之間安裝管道。與杜邦事件一樣,所有的儲罐都是通過管道連接起來的,而相互連接的儲罐含有可燃氣,最終點燃。 2008年7月,在威斯康星州托馬霍克的美國纖維板制造工廠發生爆炸,造成3名工人死亡,另1名工人嚴重受傷。作業人員在常壓儲罐上焊接金屬。公司的動火作業程序并未要求在直接焊接到相連的管道之前對儲罐內的氣體環境進行取樣。該儲罐含有循環水和纖維廢料,該公司認為不存在造成火災或爆炸的危險。CSB的結論是,細菌很可能在容器內產生高度易燃的氫氣。來自焊接或加熱金屬的火花點燃了氫氣。 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凈水器罐底部的大裂縫時被炸死。用來洗土豆的水已經從裂縫中漏出,并在水槽下面的難以進入的空間里匯集。對液體樣品的檢測表明,細菌分解有機物可能產生的可燃氣體在罐體支撐裙座內積聚。當承包商開始焊接水箱底部時,氣體就燃燒起來了。 ?作業風險識別不到位,未對作業區域的氣體環境進行有效全面的檢測。 ■在動火作業前對其動火作業許可體系進行審查,確保風險識別及安全措施落實到位,并要求合適的人員對作業許可進行簽發。 ■在開始動火作業前,所有儲罐及類似容器的連接部位都應該被完全隔離,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的氣體環境都應該在動火作業許可前進行檢測,并且在作業過程中必須持續進行氣體監測。