国内外典型事故案例
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国外典型事故案例
国外典型事故案例——炼油
BP公司美国德克萨斯炼油厂爆炸事故
2013-01-18
20053231320分左右,英国石油公司(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,170余人受伤,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。
事故经过
 2005323早上,英国石油公司(BP)美国德克萨斯州(Texas)炼油厂的一套异构化装置(工艺流程见图1)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泵入抽余油塔。抽余油塔是一个垂直的蒸馏塔,内径3.8m,高51.8m,容积约586100,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,因塔底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。塔顶的管线通往距塔顶以下45.1m的安全阀。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卡车,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远处工作的15名承包商雇员死亡
事故原因
美国化学安全局(CSB)通过广泛细致的调查,对事故原因从技术和管理两方面进行了分析。
2.1 技术原因
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,液位控制阀被一名工人关闭,塔里不断加入物料,却没有产品出来。
2)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。
3)放空罐设计不合理,排放气没有连接到火炬系统。在事故发生前的1年间,已经发生过8起严重的可燃物料泄漏事故,但阿莫科公司和BP公司都没有对其进行整改。
4)未熄火的汽车距离有燃爆危险性的装置太近。开车过程非常危险,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。
2.2 管理原因
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。上世纪90年代,阿莫科公司实施了成本削减计划,BP公司接管后延续了这种政策,1999年预算缩减25%2005年再度减少25%
2BP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。BP公司管理层没有配备足够的安全监督力量,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,用于执行安全法规和操作规程。
3BP公司没有建立良好的事故调查管理系统,以便更好地汲取事故教训,对工艺进行必要的改进。19942004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。
2.3 深层次原因
为了避免类似事故重演,事故调查组认真分析了事故发生的深层次原因:
1)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。经过维修,生产装置中的设备、工艺设计和功能都发生了改变,但开车操作程序没有及时更新。操作规程里没有指出以前开车过程中曾发生过的危险,例如塔内液位的大幅波动,会对设备造成严重损害;也没有对开车阶段的操作提出特别要求,例如不正常停车和重启装置的开车安全注意事项。操作人员有很大的自由度,甚至可以不通过危害分析,就随意更改操作程序。德州炼厂事故中几次违章操作,在以前的18次开车过程中都曾发生过。
2)对交接班和开车等危险操作的信息沟通不畅,使产品进入储罐的时间被延迟。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。
3)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。仪表显示加料量是78%,即液位为2.4m,而实际液位已经达到48.2m。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。
4)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。事故发生当日,计算机控制系统没有提供抽余油的进出流量数据,以及物料平衡数据,使得内操不了解开车进展情况,没有指挥外操人员将产品导入储罐。
5)生产主管和技术助理工作不力。在加氢裂化装置开车时,一名白班生产主管由于家人生病,离开了工作岗位,留下的一名生产主管助理缺乏这套装置的相关技术知识,这样就没人能对内操的工作提供有力的支持和监督。
6)人手不足。正常生产时,1名内操负责管理和控制石脑油脱硫装置、2号芳烃装置和加氢裂化装置,每班12小时,其中工作时间达10.5小时。但在事故发生时,这名内操同时还负责加氢裂化装置开车的监督和管理工作,工作超负荷。
7)工作人员过度疲劳。截至发生事故当日,白班内操已经连续29天、每天工作12小时,每天睡眠时间只有56小时,睡眠严重不足。夜班操作主管已经连续工作了33天,白班操作主管连续工作37天。另一名有经验,但不属于BP公司编制的操作人员(以下简称外操),也连续工作了31天。每天他们都得工作12小时,身体已极度疲劳。
8)对操作人员的培训不到位。在对操作人员进行培训时,没有特别强调开车期间的危险性,培训内容不包括非正常工况的处理、物料平衡计算的重要性,以及如何避免塔内液位过高。在开车、停车、重新设置参数等特殊操作开始前,操作组没有讨论潜在危害因素的常规程序。炼油厂培训部门的员工人数从28个减少到了8个,模拟操作系统不能使用,工人无法对不正常工况的处理进行实际演练。
9)没有制定有效的安全操作限值。按照美国职业安全与健康管理局(OSHA)的要求,公司应明文规定对压力、液位和流量等参数的限值,以及超过或低于这些限值可能产生的影响,并提出避免超过或低于这些限值时的措施。BP公司的安全操作文件中仅对压力限值作出规定,而且错误地写成482.6kPa,实际应该是275.8kPa
事故教训

    这起事故,对近年来盛行的兼并收购浪潮提出了质疑。1998年,BP公司收购了比自己规模大很多的美国阿莫科公司。随后在1999年和2000年,BP公司又相继收购阿科公司和嘉实多公司,加上在欧洲的一些收购,BP公司由一个主要经营上游业务的中型石油公司,迅速成长为可以和壳牌、埃克森美孚并驾齐驱的石油巨头。但是,BP公司的收购带来了管理上的问题。兼并收购往往跨地区、跨国家进行,比如BP公司收购美国的公司,当地员工有自己的文化背景,英国的很多管理理念很难在当地贯彻实施。很多人由德州炼厂爆炸事故想到1984年发生的印度博帕尔联碳公司农药厂毒气泄漏事故,事故原因主要是文化冲突导致的管理疏漏。美国派来的管理人员和当地印度人缺乏沟通,印度当地的一些工作人员看不懂英文的安全说明书,不按安全程序操作施工,设施老化后没有及时汇报,最后酿成毒气泄漏事故,导致5000多人死亡。

 附件:事故调查报告beyondtexascity.pdf



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