事故發生前一天晚上,進入GP1的原料氣流量和重烴含量增加,再加上十多天前塔底液位調節閥TRC3B已經損壞,低溫吸收塔B中的凝液增多,液位升高,事故發生前夜班操作人員雖通過旁通閥調節液位,但效果不很理想,所以白班接班人員關閉了該旁通閥,導致情況進一步惡化。
9月25日8時19分,脫乙烷塔與蒸餾塔出現故障,吸收油泵GP1201和GP1202停止運轉,所以熱的貧吸收油不再流經GP922和GP905,操作人員雖試圖重新啟動吸收油泵,但未成功。在此期間,由低溫吸收塔進入脫乙烷塔冷的富吸收油(飽和吸收油,-30℃)和經過閃蒸的凝液仍繼續流經GP922和GP905.使得GP922和GP905的溫度降至-48℃,導致GP905殼體法蘭泄漏。為診斷故障和維修,10時30分操作人員中斷該廠進料,但未釋放系統壓力。
中午12時左右,操作人員發現GP922和GP905以及與之相連的管線表面結霜,于是決定重新啟動吸收油泵使換熱器升溫。但是,此時由于-48℃低溫已使GP905的焊縫脆裂。12時17分,當第一臺吸收油泵啟動后,溫度為230。C的貧吸收油進入GP905的殼程,而管程溫度卻低達-48℃。12時25分,由于溫度驟升造成的熱沖擊使GP905解體,數分鐘內泄漏了10t工藝物料,形成了易燃的蒸氣云。
之后,快速擴散的蒸氣云被170m外的加熱爐點燃,然后又回燃至GP905所在位置,并引起一系列后繼火災。先是廠內一儲存12t物料的儲存庫著火,繼而蔓延到一個主要的管線橋架,使橋架上許多管線燒裂,管線泄漏的物料又使火勢加大。在隨后的1.5小時內出現了三起重大泄漏,其中,有一處管線破裂后形成高達100m的大火球。更糟糕的是,很難在事故現場隔離其他可燃物,大火燃燒了兩天后才被撲滅。
事故導致2人死亡和8人受傷,他們都是最初在GP905附近排除故障的操作人員。GP2和GP3兩座處理廠也因這次事故而停產,花費數日才完全隔離了它們與GP1廠的85處連接點,然后再重新投產。
(2) 事故原因
事故處理完畢后,澳大利亞皇家委員會組成專門的調查組對這次事故進行詳細調查,認為導致該事故的主要原因為:
① 該廠的工藝系統設計存在缺點,包括:工藝設備的材質選擇和制造沒有考慮低溫工況的要求,也沒有考慮溫度驟升的影響;低溫吸收塔液位調節設計不恰當;緊急停車系統設計不合理;工藝系統缺少足夠的隔離措施,發生火災爆炸時沒有自動截斷裝置隔離其他可燃物料。
② 生產管理缺少科學、合理而且針對性強的應急預案,操作人員缺乏應急預案的培訓和演練工作。
③ 該廠在“報警模式”下堅持生產,操作人員平均每天需要處理400起報警,使得他們對此不再敏感,只是有選擇性地處理那些他們認為重要的報警,對其他報警通常不做任何響應就確認取消,包括本案例中低溫吸收塔液位報警就被操作人員歸于不重要的范疇。
④ 現場沒有工藝工程師提供技術支持。當操作人員發現重沸器GP905及相連管線結霜這一異常情況時,既沒有人意識到問題的嚴重性,又沒有人告誡他們要避免低溫設備的溫度驟升。
⑤ 交接班時溝通不充分。在本案例中,晚班操作人員未向白班操作人員交代清楚吸收塔內液位高的情況,結果白班操作人員關閉了調節閥TRC3B的旁通閥,使得情況進一步惡化。
⑥ 盡管該公司對新建的GP2和GP3廠進行過HAZOP分析,但對GP1廠的工藝裝置HAZOP分析一直拖延,始終沒有落實。
⑦ 安全審計質量不高。盡管在事故發生前的一年內曾對該廠進行過一次全面的安全審計,但未發現任何可能導致本次事故的危險因素,特別是居然沒有發現該廠從未應用HAZOP方法對工藝裝置進行過分析。
⑧ 匯報程序導致關鍵信息遺漏。在1998年8月28日曾發生過類似事故,但未產生嚴重后果,而且操作人員沒有向主管部門報告該事件,因此工廠未能從中吸取教訓。
⑨ 強調職業安全但卻忽視工藝安全。在天然氣處理廠,事故可以分為兩類:一類是發生率高但后果較輕的職業安全事故,例如跌落、滑倒摔傷等;另一類是發生率低但后果非常嚴重的工藝安全事故,包括火災爆炸等災難性事故。該廠的事故報告主要是職業危害,不包括工藝故障事件和未遂事故報告,也不對它們進行調查,并忽視了對工藝故障可能導致重大工藝安全事故的預防。
總之,造成這次事故的原因是多方面的,例如培訓、事故調查、安全審計等多項安全管理要素都存在缺失,特別是沒有應用HAZOP方法對工藝裝置進行分析,使得該廠錯過了預防這次事故的機會。
針對本次事故,Andrew Hopkins對其發生原因進行了非常細致的分析,圖5-25為其對這次事故中各種錯綜復雜原因的分析匯總。
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