重大安全事故案例分析资料Word下载.docx
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重要原因。
在满足工艺基本要求的前提下,应尽量减少工艺系统
按照操作要求,事故储罐中MIC液位不得超过60%,在
公司停掉工艺要求对储罐内的MIC进行冷冻储存系统
(3)未按本质安全的原则进行工厂操作。
内危险化学品的存储量。
事故工厂MIC的储存量约为
171m3,有专家质疑储存如此大量危险物料的必要性。
事故发生时,实际液位是87%。
后,报警温度被设定在20℃(按规定,当温度超过
11℃时,就应该报警),实际的操作温度基本上在
15℃左右。
(4)应急反应效率低。
在该工厂,少量的泄漏早已司
空见惯,而且储罐上的压力计早先已经出现故障,
操作人员不再相信它们的结果。
在发现泄漏2h后才
拉响警报。
MIC的泄漏持续了约45~60min,在这期
间,居住在工厂周围的许多人,因为眼睛和喉咙受
到刺激从睡梦中惊醒,并很快丧失了生命。
2、设备原因
(1)洗涤器能够处理温度为35℃、流量为90kg/h的MIC
蒸气,在事故发生时,MIC的排放量大约是设计处理
流量的200倍,导致洗涤器无法吸收。
(2)当时火炬正处于维修状况,与工艺系统分开了,
导致泄漏的气体未经过火炬焚烧,直接进入大气。
(3)喷淋水系统最高只能喷到离地面15m处,而泄漏的
MIC蒸气达到了离地面50m的高度。
3、人员原因
(1)没有按照作业程序要求“关闭工艺管道上的阀门,
并在“隔离法兰”处安装盲板”。
(2)维修人员在开始这些工作之前,没有按需要申请
并获得作业许可证。
(3)事故发生之初,工厂操作人员忽视了所发生的泄
漏,在发现泄漏2h后才拉响警报。
三、事故教训
1、管理层对于安全的认可是实现工厂安全的根本前提。
管理层的认可不仅利于落实日常的安全管理,也是建
设企业安全文化的重要推动力。
就实现安全无事故的
目标而言,如果没有管理层的承诺,再好的管理系统
和技术能力都没有现实的意义。
2、管理层对于安全的认可解决了“应该去做”的问题,
紧接着的问题是“如何去做”。
为了防止灾难性的事
故,工厂需要做好管理与技术两个方面的工作:
一是
需要建立科学的安全管理系统;
二是管理人员、工程
师及操作和维修人员需要具备必要的技术能力。
3、需要对危害较大的工艺系统进行系统的工艺危害分析。
辨别工艺系统可能出现的偏离正常工况的情形,找出
相关的原因与后果,并提出消除或控制危害的改进措
施,从而提高系统的安全性能。
4、建立和切实执行工艺系统的变更管理制度,严肃对
待工艺系统和操作/维修程序的变更。
工艺系统的
重要安全设施(如本案例中的冷冻系统和火炬)之
所以存在,都是为了实现一定的工艺意图,不能随
意取消或绕过它们;
如果确实需要这样做,应事先
按照变更管理程序的要求,对新的做法进行必要的
危害分析,并依据分析结果落实必要的安全措施。
5、加强对操作人员和维修人员(包括承包商)的培训
和管理。
帮助员工和承包商一了解工艺系统中存在
的危害、相关的控制措施以及工厂的各项安全管理
制度(如作业许可证制度)。
6、加强对事故和未遂事故的根源分析。
在本次灾难性
事故发生之前,博帕尔工厂就发生过多次小规模的
MIC泄漏事故,工人们都有过眼睛不适的经历(MIC
损伤眼睛、肺部和神经系统等)。
但是,这些前兆
并没有引起工厂管理层的足够重视。
经验表明,后
果轻微的事故和未遂事故是重大事故的前兆,需要
重视工厂所发生的哪怕是不起眼的小事故,仔细分
析和消除它们的根源。
7、重视职业安全的同时,更需要高度重视工艺安全。
职业安全和工艺安全都是工厂总体安全的重要组成
部分,但两者又有区别:
职业安全事故往往是伤害
一个人或几个人;
而工艺安全事故的后果通常会严
重得多,它不仅仅是伤害几个人而已,有可能严重
损坏工艺系统本身、造成大量人员伤亡、使整个公
司倒闭、甚至给周围公众或环境带来灾难性的后果,
博帕尔事故就是一个典型的例子。
2005年3月23日13时20分左右,BP在美国德克萨
斯州(Texas)炼油厂的异构化装置发生爆炸事故,
15名工人被当场炸死,180人受伤,直接经济损失超
过15亿美元。
这是近20年来,美国发生的最严重的工
业事故。
事故现场图片(一片废墟)
2005年3月23日上午,BP美国德克萨斯州炼油厂的
一套异构化装置的抽余油塔在经过2周的短暂维修后,
重新开车。
开车过程中,操作人员将可燃的液态烃原
料不断抽入余油塔。
抽余油塔是一个垂直的蒸馏塔,
内径3.8m,高51.8m,塔内有70块塔板,用于将抽
余油分离成轻组分和重组分。
在3个多小时的进料过
程中,因塔顶馏出物管线上的液位控制阀未开,而报
警器和控制系统又发出了错误的指令,使操作者对塔
内液位过高毫不知情。
液体原料装满抽余油塔后,进
入塔顶馏出管线。
塔顶的管线连通距塔顶以下45.1m
的安全阀。
(下续)
管线中充满液体后,压力迅速从144.8kPa上升到
441.3kPa,迫使3个安全阀打开了6分钟,将大量可
燃液体泄放到放空罐里。
液体很快充满了34.4m高的
放空罐,并沿着罐顶的放空管,像喷泉一样洒落到地
面上。
泄漏出来的可燃液体蒸发后,形成可燃气体蒸
气云。
在距离放空罐7.6m的地方,停着一辆没有熄
火的小型敞蓬载货车,发动机引擎的火花点燃了可燃
蒸气云,引发了大爆炸,导致正在离放空罐7.7m远
处工作的15名承包商雇员死亡。
(1)尽管炼油厂的许多基础设施和工艺设备已经年久
失修,但BP公司继续削减成本,造成安全投入不足。
尽管早先已报告该塔的液位计、液位观察孔和压力控
制阀出现故障,但装置仍按原计划开车。
(2)BP公司和德州炼厂的管理人员没有履行有效的领
导和监督责任。
对集团公司的安全文化和重大事故预
防体系没有给予足够的关注,BP公司管理层安全监督
不力,没有提供足够的人力和财力,也没有建立一套
安全管理模式对安全法规和操作规程执行情况进行监
督与考核。
(3)对德州炼厂存在的事故隐患,BP公司管理层没有
引起注意,不支持员工报告隐患。
(4)BP公司没有严格的交接班信息传达制度,也不强
制进行明晰的工作记录,以确保操作人员之间的信息
沟通明确。
德州炼厂的管理人员和监督人员没有告诉
操作者,应该将抽余油产品导入储罐;
夜班工作人员
在交接班时,没有将装置工况,特别是塔里的液位高
度告诉日班工作人员。
(5)不注重更新安全操作规程,为操作者违反操作规
程提供了条件。
没有制定有效的安全操作限值。
(6)人手不足,对操作人员的培训不到位,没有特别
强调开车期间的危险性。
(7)BP公司没有建立良好的事故调查管理系统。
1994~2004年,BP公司这套加氢装置的放空罐已经发
生了8次严重的事故,但只对3起事故进行了调查。
(8)未熄火的汽车距离有燃爆危险性的装置太近。
BP
公司德州炼厂的管理人员没有遵从安全要求,未将无
关人员从附近区域撤出。
2、设备原因:
(1)故障报警仪器失灵,没有将实际工况反映给操作
者。
发生事故前,抽余油塔中的液位不断升高,但液
位计显示的却是液位不断下降。
另外,由于观察液位
的玻璃视镜很脏,操作者无法观察到实际液位。
(2)计算机控制系统存在设计缺陷,没能提供正确的
信息,使操作者没有及时发现塔内已装满液体原料。
(3)放空罐设计不合理,排放气没有连接到火炬系统。
3、人员原因:
(1)抽余油塔上的液位控制阀能够将液体从塔内转移
到储罐中。
但是,装置开车时,液位控制阀被1名工
人关闭。
(2)工作人员疲劳工作,且对开车期间的危险性不了
解。
(3)日班工作人员交接班时没有了解及确认塔里的液
位高度
1、BP公司管理层必须注重对过程安全性的管理。
要确
保工厂的领导层有时间关注生产装置的日常运转,而
不是被过多的竞争需求分心。
应该加强所有员工,包
括集团、炼油厂管理层以及班组、作业人员对保证过
程安全的责任心及能力。
2、有必要寻求能够正确反映过程安全的衡量标准。
不
要被人身伤害事故率这一指标误导,这项指标对重特
大事故的发生起不到任何警示作用。
3、应该建立并实施一套完整的过程安全管理系统,用
于辨识、监控、减少炼油厂中存在的过程安全风险。
4、完善操作规程并及时更新。
加强作业人员之间以及
作业人员与管理层之间的沟通,及时消除事故隐患。
5、对事故进行全面深入的调查,遏制同类事故重复发
生;
完善事故调查制度。
6、禁止非工作人员停留在危险区域,危险区域附近必
需的临时设施应有一定的抗爆能力。
案例三、吉化"
11.13"
特大爆炸事故
2005年11月13日下午中石油吉林石化公司双苯厂
一车间发生爆炸事故,数万人疏散,事故造成8人死
亡,60人受伤,直接经济损失6908万元;
爆炸造成
约100吨左右的苯类污染物进入松花江水体,造成松
花江严重污染,致使哈尔滨饮用水停水四天并波及影
响到俄罗斯边境城市的供水,造成了恶劣影响。
2005年11月13日,因苯胺二车间硝基苯精馏塔塔釜
蒸发量不足、循环不畅,替休假内操顶岗操作的二班班
长徐某组织停硝基苯初馏塔和硝基苯精馏塔进料,排放
硝基苯精馏塔塔釜残液,降低塔釜液位。
10时10分,徐某组织人员进行排残液操作。
在进行
该项操作前,错误地停止了硝基苯初馏塔T101进料,没
有按照规程要求关闭硝基苯进料预热器E102加热蒸汽阀,
导致进料温度升高,在15分钟时间内温度超过150℃量程
上限。
11时35分左右,徐某回到控制室发现超温,关闭了
硝基苯进料预热器蒸汽阀,硝基苯初馏塔进料温度开始
下降至正常值。
13时21分,在组织T101进料时,再一次错误操作,
没有按照“先冷后热”的原则进行操作,而是先开启进
料预热器的加热蒸汽阀,7分钟后,进料预热器温度再
次超过150℃量程上限。
13时34分启动了硝基苯初馏塔进料泵向进料预热器
输送粗硝基苯,当温度较低的26℃粗硝基苯进入超温的
进料预热器后,由于温差较大,加之物料急剧气化,造
成预热器及进料管线法兰松动,导致系统密封不严,空
气被吸入到系统内,与T101塔内可燃气体形成爆炸性气
体混合物,引发硝基苯初馏塔和硝基苯精馏塔相继发生
爆炸。
1、管理原因:
(1)中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司及
双苯厂对安全生产管理重视不够、对存在的安全隐
患整改不力,安全生产管理制度存在漏洞,劳动组
织管理存在缺陷。
(2)双苯厂没有事故状态下防止受污染的“清净下水”
流入松花江的措施,爆炸事故发生后,未能及时采
取有效措施,防止泄漏出来的部分物料和循环水及
抢救事故现场消防水与残余物料的混合物流入松花
江。
2、人员原因:
硝基苯精制岗位外操人员违反操作规程,在停止粗
硝基苯进料后,未关闭预热器蒸气阀门,导致预热器内
物料气化;
恢复硝基苯精制单元生产时,再次违反操作
规程,先打开了预热器蒸汽阀门加热,后启动粗硝基苯
进料泵进料,引起进入预热器的物料突沸并发生剧烈振
动,使预热器及管线的法兰松动、密封失效,空气吸入
系统,由于摩擦、静电等原因,导致硝基苯精馏塔发生
爆炸,并引发其它装置、设施连续爆炸。
1、编制重大事故应急预案应考虑对环境影响的时空范
围。
由地域概念,扩充到可预测的时间概念。
包括可
能产生的地下水污染,也应当充分考虑。
2、必须淘汰落后的工艺技术,确保安全生产。
由于工
人忘记关阀门形成物料阻塞超温爆炸。
人的失误是不
可避免的,对于现在的技术完全可以解决的隐患,可
以通过设备的本质安全,联动、闭锁控制系统、防爆
装置,避免由于个体操作人员的疏忽而发生的非正常
状态,保证正常平稳生产。
2003年12月23日21时57分,重庆市开县发生一起
井喷特大事故,造成243人死亡(职工2人,当地群众
241人),直接经济损失9262.71万元。
事发现场当时
空气中弥漫着像臭鸡蛋一样的硫化氢气味,事发地方
圆5公里内的10万群众被疏散到安全地带。
罗家16H井于2003年5月23日开钻,至12月23日钻进至
12月23日2时52分,在仅进行了35分钟泥浆循环(应该
井深4049.48米,因需要更换钻具决定起钻
循环90分钟)的情况下,就开始起钻作业。
在起钻作业
中总共提起钻杆120柱,灌注泥浆38次,但是在操作中
没有遵守每3柱钻杆灌满泥浆1次的规定及时灌注泥浆,
其中有9次是超过3柱才进行灌浆操作的,最长达提升9
柱才进行灌浆。
23日12时,因机械故障停止起钻操作,用了4个多小时
21时55分,录井员发现泥浆溢流,向司钻报告发生井
27日11时,罗家16H井压井成功,持续约85小时的井喷
进行检修。
在16时20分检修结束后,没有下钻进行泥
浆充分循环即继续起钻作业。
涌,司钻发出井喷警报,井队采取多种措施未能控制
局面。
至22时4分左右,井喷完全失控,高含硫化氢天
然气大量逸出。
失控得到控制。
(1)安全生产责任制不落实。
该井场现场管理不严,
存在严重的违章指挥,违章作业问题。
(2)工程设计有缺陷,审查把关不严。
未按照有关安
全标准标明井场周围规定区域内居民点等重点项目,
没有进行安全评价、审查,对危险因素缺乏分析论证。
(3)未及时采取放喷管点火,将高浓度硫化氢天然气
焚烧的措施。
造成大量硫化氢喷出扩散,导致人员中
毒伤亡。
(4)事故应急预案不完善。
井队没有制订针对社会的
“事故应急预案”,没有和所在地政府建立“事故应
急联动体系”和紧急状态联系方法,没有及时向所在
地政府报告事故、告知组织群众疏散的方向、距离和
避险措施,致使地方政府事故应急处置工作陷于被动。
(5)高危作业企业没有对社会进行安全告知。
违章卸下钻具中防止内喷的回压阀。
有关负责人
员违反相关作业规定,违章指挥卸掉回压阀,致使发
生井喷时钻杆无法控制,导致井喷失控
(1)起钻前泥浆循环时间严重不足。
没有按照规定在
起钻前要进行90分钟泥浆循环,仅35分钟就起钻,没
有将井下气体和岩石钻屑全部排出,影响泥浆液柱的
密度和密封效果。
(2)长时间停机检修后没有下钻充分循环泥浆即行起
钻。
没有排出气侵泥浆,影响泥浆液柱的密度和密封
效果。
(3)起钻过程中没有按规定灌注泥浆。
没有遵守每提
升3柱钻杆灌满泥浆1次的规定,其中有9次是超过3柱,
最长达9柱才进行灌浆,造成井下没有足够的泥浆及
时填补钻具提升后的空间,减小了泥浆柱的密封作用,
不足以克服提升钻具产生的“拉活塞”作用。
(4)当班人员没有认真观察录井仪,及时发现溢流征
兆。
1、对于“起钻前泥浆循环时间”及“长时间停机检修
后没有下钻充分循环泥浆即行起钻”等操作规范的需
确保有效的落实。
2、建立健全的事故应急救援体制。
企业要制订科学、
完善、切实可行的事故应急预案,配备防护急救装备
器材,并认真组织演练,不断检验完善应急预案。
3、修订完善并严格执行有关安全生产的国家和行业标
准。
4、可能造成社会灾害的企业及其下属单位要开展社会
性的宣传教育,把生产经营过程具有的潜在危险、可
能发生的事故及危害、应急防护常识和避险措施告知
社会大众,使当地人民群众了解可能发生的事故的危
害后果,掌握应急防护常识和避险措施。
1999年2月19日,C公司位于美国宾夕法尼亚州的
一套羟胺(Hydroxylamine)装置发生爆炸,造成5人死
亡,包括4名C公司的员工及1名临近工厂的管理人员,
并有多人受伤。
生产装置遭受严重破坏(下图),爆
炸还损坏了临近工业园区中的建筑物。
(来源:
CSB事故调查报告)
羟胺爆炸导致建筑物坍塌图片
1999年2月19日,操作人员更换了蒸馏塔的进料罐
后,在当天早上启动蒸馏系统,当时进料罐内液相中
的羟胺浓度为57%(质量分数)。
此后罐内浓度持续增
加,19时15分前后,进料罐内羟胺的浓度达到了86%
(质量分数)。
操作人员凭肉眼观察来控制结晶,于
19时45分停用加料罐,然后用30%(质量分数)羟胺溶
液冲洗进料罐内形成的羟胺晶体;
在20时14分,发生
了爆炸。
(1)在浓度较高时,羟胺晶体及溶液可能发生爆炸性
态重质烃,加上原料气中的可凝气成分增加,吸收塔B
中的凝液增多,液位过高。
造成吸收塔B凝液液位增高
的另一个原因,是用于控制液位的调节阀TRC3B在10多
天前已经损坏,该调节阀用来提高塔底的温度,从而降
低塔底液位。
夜班操作人员打开了TRC3B的旁通阀,以
控制塔底的液位,但是效果不很理想。
由于缺乏必要的
沟通,接班班组的操作人员关闭了该旁通阀,导致情况
进一步恶化。
9月25日8时19分,脱乙烷塔与饱和油蒸馏塔出现故
障,吸收油泵GP1201和GP1202停止运转,没有热的吸收
油再流经换热器GP922和GP905,8时29分,操作人员尝
试重新启动吸收油泵,但未成功。
在此期间,冷的物料
仍然继续流经换热器GP922和GP905(先是冷的饱和油,
后是来自吸收塔的经过闪蒸的凝液),使得GP922和
GP905的温度降低至零下48℃,低温导致换热器GP922的
壳体法兰泄漏。
为了诊断工艺故障和便于维修人员紧固
换热器GP922的螺栓以阻漏,10时30分,操作人员停止
了GP1工厂的进料,但是没有释放系统的压力。
上午12时左右,操作人员在现场发现换热器GP905
和GP922及与之相连的管道表面结霜,于是决定重新启
动吸收油泵来暖换热器(此时,管程零下48℃的低温
已导致了换热器GP905的焊缝脆裂)。
在12时17分,
当第一台吸收油泵启动后,温度为230℃的热吸收油进
入了GP205的壳程,此时该换热器的管程温度为零下
48qC。
12时25分,温度突然骤升形成的热冲击使换热
器GP905解体,数分钟内泄漏了约10t工艺物料,形成
了易燃的蒸气云。
几分钟后,快速扩散的蒸气云被170m外的加热炉
点燃,燃回到GP905所在的位置,并引起一系列后续爆
炸。
工厂内一处包含12t储存物的储存处着火,使火势
增强,大火蔓延到一个主要的管道桥架,约10min后,
桥架上的许多管道被烧裂,管道内的物料又使火势加
强。
在随后的1.5h内,随着管道陆续被烧裂,出现了
三起大的泄漏,有一处管道破裂后形成了火焰高达
100m的大火球。
更糟糕的是,很难在事故现场隔离其
他可燃物,大火燃烧了两天后才被扑灭。
事故导致2人死亡和8人受伤。
受本次事故的影响,
其他两个天然气工厂(GP2、GP3)以及原油稳定厂停
产了两周,巴斯海峡(BassStrait)相关的气井也被迫
停产。
事故发生后,中断了维多利亚炼油厂的原油供
应,也切断了墨尔本地区和维多利亚大部分地区的家
庭、医院、酒店和其他工业用户的天然气供应,直到
10月14日才开始恢复供气(此期间澳大利亚正处于天
然气需求旺盛的冬季)。
工艺设备的材质选择和加工制造没有考虑低温工况的
吸收塔的液位控制设计不恰当。
紧急停车系统的设计不合理。
工艺系统缺乏足够的隔离措施,发生爆炸和着火时,
(1)工厂的工艺系统设计存在缺点:
要求,也没有考虑温度骤升的影响。
没有自动切断装置可以隔离其他可燃物料;
尽管可以
进行手动隔离,但是没有相关的操作程序指导操作人
员该如何在紧急情况下执行隔离操作。
(2)过多的报警。
为了完成生产任务,GP1工厂在“报
警模式”下坚持生产。
操作人员每天平均需要处理约
400起报警,使得他们对报警变得不再敏感,只是有
选择性地对待那些他们认为重要的报警,对其他报警
通常不做任何响应就确认取消。
(3)没有为工艺装置进行工艺危害分析。
一直未落实对
GP1厂的HAZOP(危险性与可操作性研究)工作。
所以对
GP1厂的工艺装置中断吸收油时会导致设备低温的冷脆
危害以及紧急切断系统的问题就没有发现,否则操作
人员和生产主管就可以通过参与危害分析加深对这些
危害的认知,并在操作中留意它,来避免本次事故
(4)安全审计质量不高。
尽管在事故发生前的一年内对
工厂进行过一次全面的安全审计,但没有发现任何可
能导致本次事故的危害,特别是,居然没有发现该工
厂从未应用
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