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【观点】安全文化与生产操作同等重要
发布日期:2021-04-06 信息来源:中国应急管理报 浏览次数: 字号:[ ]


事故现场

近50年过去了,英国耐普罗工厂环己烷气体泄漏爆炸事故对过程安全管理仍有借鉴意义。

■孙佳瑜/编译

至今,1974年英国耐普罗(Nypro)工厂环己烷气体泄漏爆炸事故(以下简称耐普罗工厂爆炸事故)仍是英国发生的最严重的工业灾难事故。这起事故推动了行业内工艺安全技术和相关法律法规的发展,并且在近50年后的今天仍具有借鉴意义。本文主要以该事故调查报告为基础,讨论从该事故中吸取的教训,以及对过程安全管理实践的影响。

危险气体泄漏导致爆炸

1974年6月1日下午,英国耐普罗工厂由于大量的可燃环己烷气体泄漏,后续发生剧烈连锁爆炸,火焰高度达70米到100米。爆炸摧毁了半径600米范围内的2000多座设施建筑,造成工厂内部28人死亡、36人受伤、厂外53人受伤,经济损失高达上亿美元。

英国耐普罗工厂是荷兰DSM和英国NCB的合资厂,该工厂于1967年投入生产,主要生产尼龙的基本原料:己内酰胺。1972年开始采用变更后的工艺(己内酰胺生产装置),通过氧化环己烷生产环己酮和环己醇混合物。该工艺过程包括6级串联连续反应器,后一个反应器比前一个安装得低一些。物料依靠重力作用逐级流经下游每一个反应器。每一个反应器容量为45立方米,高5米、直径3.5米。这些反应器通过直径700毫米的金属膨胀波纹管相互连接。正常情况下,反应器的操作条件是150℃和0.9兆帕。

事故发生前两个月,工厂发现第5级反应器有一道垂直的裂纹并出现渗漏。为了尽快恢复生产,现场管理团队开会后决定拆除该反应器,用一条直径500毫米的临时管道连接第4级和第6级反应器,临时管道与反应器之间用膨胀节相连接,并用脚手架支撑起临时管道。

在没有任何工程图纸,未经计算或液压测试的情况下,工厂就在现场进行了改造,没有考虑压力条件下膨胀节承受的径向应力、管道和其中物料的质量以及物料在管道内流动时的振动情况。到了同年5月底,泄漏导致该厂再次停工。6月1日该工厂重新开工时,临时波纹管发生故障,临时管道被顶开,导致大量沸腾的环己烷泄漏,形成蒸气云,遇明火发生爆炸,爆炸的威力相当于15吨到45吨TNT当量。

变更管理工作存在纰漏

调查组认为,导致事故发生的直接原因是环己烷的泄漏和爆炸。调查组提出两项重要建议:任何变更都应按照与原工厂相同的标准进行设计、建造、测试和维护;任何重大变更之后且再次使用该系统之前,所有包含危险材料的压力系统均应接受相应机构认可的主管人员的检查和测试。虽然这些建议非常重要,但它们并没有涵盖对工厂或工艺进行变更时需要考虑的所有因素。

《防损公告》(LBP)上刊登的一篇文章首次提到了制定健全的变更管理程序的重要性,文章中通过一系列与变更相关的案例分析,提出了以下建议:每项工程都应该有一个经费核查方案,确保所有的使用材料符合强制标准,并且不会对泄放系统、跳闸系统、区域分类和其他安全系统产生不可预见的影响。这种方案中应要求所有的工厂设计、工艺操作条件、操作程序、材料成分的变更都要经过彻底的危害和可操作性研究。

厂区建筑设计埋藏隐患

耐普罗工厂爆炸事故发生之前,并没有将控制室和其他厂区内建筑的设计和位置考虑在内。为便于操作,控制室就设置在设施附近。然而,即使是很小的超压也无法保护建筑内人员免受伤害。而且该建筑控制室位于一层厚重的混凝土地板之下,加剧了伤亡情况,控制室内的18人无一幸免。工厂实验室、行政办公楼也存在类似的缺陷。

耐普罗工厂爆炸事故发生后,英国化学工业协会制定了有关厂区内建筑的位置和设计的指南(CIA指南),第一版于上世纪七十年代末出版。要求新设计的控制室都采取防止超压的措施,很多工厂也对控制室进行了改造。尽管如此,在英国希克森和韦尔奇(Hickson&Welch)公司和BP得克萨斯州炼油厂爆炸事故中,还是出现了由于火灾爆炸导致建筑物中人员伤亡的情况。

CIA指南第三版于2010年出版,其中明确指出,需将所有临时厂区内建筑也考虑在内,例如临时维修设施,移动实验室设施和工厂控制站的小型建筑物等,并适当开展厂区内建筑物风险评估。防止爆炸超压仍然是需重点考虑的因素,评估还需要考虑其他危害,如热辐射和有毒气体泄漏等。

人员管理存在缺陷

调查组强调耐普罗工厂的管理缺陷也是造成这一事件的原因之一。原先的注册工程师在事件发生前一段时间离开了工厂,由于等待公司重组,该职位暂时由一名实验室负责人代理,负责统筹管理日常维修活动。此人只具备初级电工资格而非注册电气工程人员。他所接受的培训并没有使他具备评估甚至是解决简单的机械工程问题的能力。

同样令人惊讶的是,该工厂在整修过程中,没有采取任何措施来解决第5级反应器中产生裂纹的问题。该裂纹长1.8米,贯穿整个95毫米厚的罐壁。

调查报告中明确指出:但凡现场工程师具备相应知识和经验、应用正确的技术标准、具有良好的工程实践经验,都会要求该厂停工整顿,在停工期间就会有更多的时间来考虑旁路的设计。

经合组织(OECD)针对高危行业高层领导者的《过程安全公司治理指南》中提到:胜任能力是五个关键领域之一。首席执行官和领导层要确保企业有能力管理其运营中出现的风险,并且,确保各层级都有符合岗位要求的管理、工程和操作人员。因此,企业需要具备一定弹性的制度,确保在需要的时候有专业领域的专家在场,无论是由于辞职、事故还是生病而导致关键岗位人员缺失都是意料之中的事,企业管理层都必须有能力去应对。遇到这种情况,大型集团可以从兄弟企业邀请相关的专家,小企业可能需要聘请专业顾问。

企业缺乏安全文化

事故调查报告中多次提及耐普罗工厂爆炸事故现场的安全管理水平问题,其中许多内容在今天的读者看来是自相矛盾的,这其中有一些正面评价:“毫无疑问,耐普罗公司有很强的安全意识,布伦纳先生是一位干练热情的安全与培训经理,公司内部制定了一套应对危险的管理体系。”“在调查中我们发现耐普罗公司有很强的安全责任意识并且不断采取积极措施加强这种安全意识。”

上述意见与报告中的其他意见不一致,而且该企业也从未提及过程安全管理制度。作业现场在决定安装旁路的管理会议上存在重大疏漏,很明显在某些关键时刻,工厂要么根本没有考虑过程安全,要么将生产置于安全之上。

我们无法改写历史,英国《健康与安全工作法》实施之前,耐普罗及其管理层均未被指控违反当时制定的任何法律或法规。在1986年切尔诺贝利核反应器爆炸事故发生后,关于企业安全文化的重要性首先得到行业内共识。纵观近年来的事故调查,如2005年BP得克萨斯州事故和2006年英国皇家空军“猎迷”飞机爆炸事件,对管理缺陷作出了更为严厉的批判。

有迹象表明,如今的企业安全文化普遍要比耐普罗工厂爆炸事故发生时期好得多,然而仍需努力,特别是要确保董事会(领导层)认识到企业安全文化与生产操作同等重要。






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