安全 机械完整性的重要性-杜邦工厂光气泄漏导致员工死亡事故的教训

化工7072020-05-22 13:05:51



化工707 安全专栏(47期)

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杜邦Belle 工厂光气泄漏导致员工死亡事故的教训

下面是CSB对杜邦泄漏事故的调查视频

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公司介绍

杜邦公司是一家科技企业,成立与1802年,凭借创新的产品、材料和服务,为全球市场提供世界级的科学和工程能力,协助应对各种全球性挑战。


杜邦公司的业务遍及全球90多个国家和地区,员工总数超过58000名;涉及能源、生物、农业、食品、服装、建筑、电子、交通、等众多生活和应用科技领域。杜邦集团Belle工厂坐落在西弗吉尼亚州首府查尔斯顿市以东8英里外的贝尔市,一个工业,商业和居住区内。该工厂占地约723英亩(2.9KM2),沿卡诺瓦河畔而建。2010年,杜邦Belle工厂拥有约440员工,和七个主要生产部门。

远眺美丽的杜邦Belle 工厂

近看美丽的杜邦Belle 工厂


光气科普


光气学名为二氯化碳酰,由英国化学家约翰?戴维在1812年用一氧化碳与氯气在日光下合成。由于它是光化合成的产物,故得名“光气”。一战时作为化学武器使用。

光气的毒性要比氯气强18倍,光气的首次使用是在1915年12月19日。那天清晨,天蒙蒙亮,在伊普尔战场英军前沿阵地的指挥部里静悄悄的,值班军官正在看地图,一抬头,看见德军防地前沿一排红色火箭一齐发射,很快便闻到一股烂水果味。


英军立即发出防毒警报。但德军的毒气云团已笼罩在整个阵地上,英军还没来得及戴上防毒面具便吸到了光气。这天下午,多数的光气中毒者脸色发青,呕吐白沫,严重者身亡。伊普尔地区英军阵地上1000多人中毒,100余人死亡。


事故分析

2010年1月23日Belle工厂发生光气泄漏造成一名操作员工死亡。


事故发生后,CSB对连接两个气瓶的不锈钢软管进行检验,发现相同程度的腐蚀。两个气瓶软管都是因同一个位置被腐蚀而引起破损,该位置贴有产品标签,并用白色塑料胶带固定标签。


气瓶软管内部为聚四氟乙烯(PTFE)衬里,外部为304不锈钢管编织层。由于光气气体能够透过聚四氟乙烯衬里渗出到软管外面;塑料胶带使得光气聚集在不锈钢编织层内表层。


光气可以容易地与空气发生反应生成氯化氢(HCl),于是不锈钢编织层被氯化氢所腐蚀。因为有胶带包围,该区域的氯化氢浓度比其他区域都要高;使得这一位置极易被蚀穿。并且事故发生前,该气瓶软管的隔离阀被关闭;在气瓶和隔离阀中间的软管里留有液态光气。经过几个小时,由于热态膨胀,使得软管破裂,造成附近检查气瓶的工人吸入光气。


在杜邦集团的标准操作程序里,氮气和光气软管的更换频率为30天一次。但是从工厂的工作单查明,更换时间没有规律。从2006至2010年,至少三次光气软管使用了4到7个月。而事故发时的不锈钢软管已经使用超过了6个月。

破裂的输送光气软管


相似事故


下面我们来看看国内的一个类似事故:


2012年12月31日,山西长治潞城市山西天脊煤化工集团股份有限公司苯胺泄漏,造成重大环境污染事故。

山西天脊煤化工集团

污染的浊漳河


看看关于这个事故的视频吧

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山西长治潞城市山西天脊煤化工集团股份有限公司苯胺泄漏的事故原因:金属软管存在质量问题导致金属软管破裂,造成苯胺泄漏。


导致苯胺泄漏的软管


这起事故的调查, 还牵出了案中案。2013年4月中旬,几个月前还在焦点访谈中答记者问的长治市长张保接受组织调查。同年12月27日,张保因涉嫌犯滥用职权罪、受贿罪被刑事拘留,并于2014年1月13日被执行逮捕。

原长治市长张保


事故启示

从杜邦工厂的光气泄漏和山西的苯胺泄漏事故我们可以看出,事故的起因都是不为我们重视的一段软管的破裂,导致重大过程安全事故。


过程安全管理(PSM)要求对关键性设备进行定期的维护,测试检查,但如何定义关键性设备,目前全球没有统一标准。本文作者参照多家欧美公司关于关键性设备的定义,给出个人的建议:一旦失效,可能会促使、导致、允许重大过程安全事故的设施。


根据CCPS出版的关于机械完整性管理的书籍,本文作者认为一个完整的机械完整性管理包括如下步骤:


1. 关键性设备的选择;


2. 关键性设备的检查,测试与预防性维护(ITPM);


3. 机械完整性培训;


4. 质量保证;


5. 缺陷管理。


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