安全事故分析-印度博帕爾化學(xué)品泄漏事故

1、印度博帕爾甲基異氰酸酯泄漏事故 1984年12月3日，發(fā)生在印度博帕爾的甲基異氰酸酯（methyl isocyanate，簡(jiǎn)稱MIC）泄漏事故，是迄今為止最嚴(yán)重的工業(yè)安全事故。2事故簡(jiǎn)介 在事故過程中，從一個(gè)儲(chǔ)罐泄漏了約40噸 MIC，造成大量人員和牲畜死亡，當(dāng)?shù)?0萬人口中有約20萬人暴露于有毒氣體中，并且在事故發(fā)生后的兩天內(nèi)，約有5000人死亡，最終總的死亡人數(shù)：直接致死：2.5萬人，間接致死：55萬人，永久殘廢：20多萬人3事故簡(jiǎn)介甲基異氰酸酯性質(zhì)名稱：甲基異氰酸酯，又稱為異氰酸甲酯，簡(jiǎn)稱MIC（methyl isocyanate）。分子式：CH3NCO，分子量57.06。物理性質(zhì)：沸點(diǎn)

2、39.1，蒸氣密度1.42?；瘜W(xué)性質(zhì)：容易與包含有活潑氫原子的化合物，如胺、水、醇、酸發(fā)生反應(yīng)。放出大量熱，遇堿分解。燃爆特性：閃點(diǎn)-15(閉杯)，爆炸極限5.3%26%，自燃點(diǎn)534。毒理學(xué)性質(zhì)：本品屬劇毒化學(xué)品。美國(guó)職業(yè)安全健康局（OSHA）規(guī)定的8h允許暴露極限濃度是0.047mg/m3。（硫化氫安全值是30mg/m3）4 事故工廠：聯(lián)合碳化印度有限公司，工廠始建于1969年，從1980年起生產(chǎn)殺蟲劑西維因（SEVIN）。 投產(chǎn)初期由聯(lián)合碳化總部委派了一名有良好安全意識(shí)和操作經(jīng)驗(yàn)的雇員擔(dān)任廠長(zhǎng)，并且實(shí)現(xiàn)了50萬人工時(shí)無誤工事故的優(yōu)良安全紀(jì)錄。 由于各種原因，1980年公司決定由一名印度本

3、地員工接替廠長(zhǎng)職務(wù)。新廠長(zhǎng)有很好的財(cái)務(wù)背景，但是對(duì)于安全和生產(chǎn)知之甚少。從1982年起，由于干旱等原因，印度國(guó)內(nèi)市場(chǎng)對(duì)于該工廠的產(chǎn)品需求減少，1983年工廠的銷售額下降了23。在本次事故發(fā)生之前，由于市場(chǎng)需求疲軟，工廠停產(chǎn)了6個(gè)月。期間，工廠管理層采取了一系列措施來節(jié)約成本。 諸如以下：51、事故背景（1）縮短員工的培訓(xùn)時(shí)間最初的人事政策，要求聘請(qǐng)受過高等教育并獲得學(xué)位者擔(dān)任操作員，并為他們提供長(zhǎng)達(dá)6個(gè)月的脫產(chǎn)培訓(xùn)。為了節(jié)約成本，工廠放棄了這一政策，將操作人員的培訓(xùn)時(shí)間由6個(gè)月減少至15天。（2）減少員工數(shù)量原本每個(gè)班組有1名班組主管、3名領(lǐng)班、12名操作工和2名維修工，后來減至1名領(lǐng)班和6名

4、操作工，不再設(shè)班組主管。（3）盡量聘請(qǐng)廉價(jià)的承包商（盡管他們?nèi)狈?jīng)驗(yàn)）和采用便宜的建造材料。61、事故背景1、事故背景（4）減少對(duì)工藝設(shè)備的維護(hù)與維修（包括對(duì)關(guān)鍵安全設(shè)施的維護(hù)）。（5）停用冷凍系統(tǒng) 發(fā)生事故的MIC儲(chǔ)罐本來有一套冷凍系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)意圖是使MIC的儲(chǔ)存溫度保持在0左右；為了節(jié)約成本，工廠停用了該冷凍系統(tǒng)。2、事故經(jīng)過 如圖所示，在事故發(fā)生的當(dāng)天下午，維修人員嘗試清洗工藝管道上的過濾器。在用水反向沖洗過濾器之前，正常的作業(yè)程序要求關(guān)閉工藝管道上的閥門，并在“隔離法蘭”處安裝盲板。在開始這些工作之前，維修人員需要申請(qǐng)并獲得作業(yè)許可證。8910博帕爾（Bhopal）MIC儲(chǔ)存系統(tǒng)的工藝

5、流程簡(jiǎn)圖作業(yè)前，維修人員沒有申請(qǐng)作業(yè)許可證；沒有安裝盲板以實(shí)現(xiàn)隔離；由于腐蝕，儲(chǔ)罐進(jìn)料管上的閥門發(fā)生內(nèi)部泄漏；作業(yè)過程中，沖洗水經(jīng)過該閥門進(jìn)入了MIC儲(chǔ)罐；放熱反應(yīng)，儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度和壓力升高；相關(guān)的溫度和壓力儀表未正常工作，控制室內(nèi)的操作人員沒有及時(shí)覺察到儲(chǔ)罐工況的異常變化。蒸氣量超過洗滌器洗滌能力200倍?；鹁嫦到y(tǒng)正處于維修當(dāng)中，沒有燃燒。113、違規(guī)操作12月3日凌晨00時(shí)15分，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力迅速升高，有人在工藝區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了泄漏出的MIC。于是，一名操作人員前往現(xiàn)場(chǎng)查看，他聽到儲(chǔ)罐內(nèi)發(fā)出隆隆聲，并感受到來自儲(chǔ)罐的輻射熱，他立即嘗試啟動(dòng)洗滌器，但沒有成功。凌晨00時(shí)45分，儲(chǔ)罐超壓、安全閥起跳，隨

6、即大量MIC泄漏到周圍環(huán)境中。在兩小時(shí)內(nèi)，約25噸 MIC進(jìn)入大氣中，工廠下風(fēng)向8km內(nèi)的區(qū)域都暴露在泄漏的化學(xué)品中，短時(shí)間內(nèi)造成周圍居民大量傷亡。事故發(fā)生后，應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)沒有有效運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院不知道泄漏的是什么氣體，對(duì)泄漏氣體可能造成的后果及急救措施也毫不了解。124、事故經(jīng)過5、造成事故嚴(yán)重后果的因素 （1）工廠位置不合適 工廠建造在城市近郊，離火車站只有1km，距工廠3km范圍內(nèi)有兩家醫(yī)院。 （2）未按本質(zhì)安全的原則進(jìn)行工廠設(shè)計(jì) 根據(jù)“本質(zhì)安全”的原則，宜盡量采用無毒或毒性小的化學(xué)品替代毒性大的化學(xué)品，MIC是該工廠生產(chǎn)工藝過程中的中間產(chǎn)物，在工廠設(shè)計(jì)階段，可以考慮其他工藝路線以避免產(chǎn)生

7、如此毒性的中間產(chǎn)物；當(dāng)時(shí)，已有兩家類似的工廠采用了其他替代的工藝路線，從而成功地避免了在工藝生產(chǎn)過程中產(chǎn)生MIC。13（3）未按本質(zhì)安全的原則進(jìn)行工廠操作。 按照“本質(zhì)安全”的原則，在滿足工藝基本要求的前提下，應(yīng)該盡量減少工藝系統(tǒng)內(nèi)危險(xiǎn)化學(xué)品的存儲(chǔ)量。事故工廠有三個(gè)MIC儲(chǔ)罐，每個(gè)儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存量約為57m3，有專家質(zhì)疑儲(chǔ)存如此大量危險(xiǎn)物料的必要性。 按照操作要求，事故儲(chǔ)罐中MIC液位不得超過60%（在美國(guó)西弗吉尼亞類似的工廠要求不超過50%），在事故發(fā)生時(shí)，實(shí)際液位是87%。 此外，工藝要求對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的MIC進(jìn)行冷凍儲(chǔ)存，聯(lián)合碳化的操作手冊(cè)也規(guī)定，當(dāng)溫度超過11時(shí)，就應(yīng)該報(bào)警；而在博帕爾工廠，停掉

8、了冷凍系統(tǒng)之后，報(bào)警溫度被設(shè)定在20，實(shí)際的操作溫度基本上在15左右。145、造成事故嚴(yán)重后果的因素（4）安全設(shè)施失效。 按照原來的設(shè)計(jì)意圖，當(dāng)發(fā)生較小泄漏時(shí)，泄漏的氣體先經(jīng)過洗滌器吸收，少量未被洗滌吸收的氣體進(jìn)入火炬，在進(jìn)入大氣之前被焚燒掉。洗滌器能夠處理溫度為35、流量為90kg/h的MIC蒸氣，在事故發(fā)生時(shí)，MIC的排放量大約是設(shè)計(jì)處理流量的200倍；而且火炬正處于維修狀況，與工藝系統(tǒng)分開了。另一項(xiàng)安全設(shè)施是噴淋水系統(tǒng)，在3日凌晨1時(shí)，操作人員啟動(dòng)了噴淋水，但是最高只能噴到離地面15m處，而泄漏的MIC蒸氣達(dá)到了離地面50m的高度。155、造成事故嚴(yán)重后果的因素（5）應(yīng)急反應(yīng)低效率 在該

9、工廠，少量的泄漏早已司空見慣，而且儲(chǔ)罐上的壓力計(jì)早先已經(jīng)出現(xiàn)故障，操作人員不再相信它們的結(jié)果。事故發(fā)生之初，工廠操作人員忽視了所發(fā)生的泄漏，在發(fā)現(xiàn)泄漏2h后才拉響警報(bào)。MIC的泄漏持續(xù)了約4560min，在這期間，居住在工廠周圍的許多人，因?yàn)檠劬秃韲凳艿酱碳乃瘔?mèng)中驚醒，并很快喪失了生命。（6）管理層缺乏安全意識(shí) 工廠的管理層為了節(jié)約成本，不惜以犧牲安全為代價(jià)，這是導(dǎo)致一系列不安全條件和不安全行為的重要原因。165、造成事故嚴(yán)重后果的因素6、事故啟示（1）管理層對(duì)于安全的認(rèn)可是實(shí)現(xiàn)工廠安全的根本前提。管理層的認(rèn)可不僅利于落實(shí)日常的安全管理，也是建設(shè)企業(yè)安全文化的重要推動(dòng)力。就實(shí)現(xiàn)安全無事故的

10、目標(biāo)而言，如果沒有管理層的承諾，再好的管理系統(tǒng)和技術(shù)能力都沒有現(xiàn)實(shí)的意義。（2）管理層對(duì)于安全的認(rèn)可解決了“應(yīng)該去做”的問題，緊接著的問題是“如何去做”。為了防止災(zāi)難性的事故，工廠需要做好管理與技術(shù)兩個(gè)方面的工作：一是需要建立科學(xué)的安全管理系統(tǒng)；二是管理人員、工程師及操作和維修人員需要具備必要的技術(shù)能力。17（3）就工藝安全而言，本次事故有以下教訓(xùn)： 需要對(duì)危害較大的工藝系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的工藝危害分析。辨別工藝系統(tǒng)可能出現(xiàn)的偏離正常工況的情形，找出相關(guān)的原因與后果，并提出消除或控制危害的改進(jìn)措施，從而提高系統(tǒng)的安全性能。 建立和切實(shí)執(zhí)行工藝系統(tǒng)的變更管理制度，嚴(yán)肅對(duì)待工藝系統(tǒng)和操作維修程序的變更。

11、工藝系統(tǒng)的重要安全設(shè)施（如本案例中的冷凍系統(tǒng)和火炬）之所以存在，都是為了實(shí)現(xiàn)一定的工藝意圖，不能隨意取消或繞過它們；如果確實(shí)需要這樣做，應(yīng)事先按照變更管理程序的要求，對(duì)新的做法進(jìn)行必要的危害分析，并依據(jù)分析結(jié)果落實(shí)必要的安全措施。186、事故啟示 加強(qiáng)對(duì)操作人員和維修人員（包括承包商）的培訓(xùn)和管理。幫助員工和承包商一了解工藝系統(tǒng)中存在的危害、相關(guān)的控制措施以及工廠的各項(xiàng)安全管理制度（如作業(yè)許可證制度）。 加強(qiáng)對(duì)事故和未遂事故的根源分析。在本次災(zāi)難性事故發(fā)生之前，博帕爾工廠就發(fā)生過多次小規(guī)模的MIC泄漏事故，工人們都有過眼睛不適的經(jīng)歷（MIC損傷眼睛、肺部和神經(jīng)系統(tǒng)等）。但是，這些前兆并沒有引起工廠管理層的足夠重視。經(jīng)驗(yàn)表明，后果輕微的事故和未遂事故是重大事故的前兆，需要重視工廠所發(fā)生的哪怕是不起眼的小事故，仔細(xì)分析和消除它們的根源。196、事故啟示重視職業(yè)安全的同時(shí)，更需要高度重視工藝安全 職業(yè)安全和工藝安全都是工廠總體安全的重要組成部分，但兩者又有區(qū)別：職業(yè)安全事故往往是