安全事故分析--印度博帕爾化學(xué)品泄漏事故

1、案例分析案例分析 1984年年12月月3日發(fā)生在印度博帕爾的甲基異日發(fā)生在印度博帕爾的甲基異氰酸酯（氰酸酯（methyl isocyanate，簡(jiǎn)稱(chēng)，簡(jiǎn)稱(chēng)MIC）泄）泄漏事故，是迄今為止最嚴(yán)重的工業(yè)安全事漏事故，是迄今為止最嚴(yán)重的工業(yè)安全事故。故。 在事故過(guò)程中，從一個(gè)儲(chǔ)罐泄漏了約在事故過(guò)程中，從一個(gè)儲(chǔ)罐泄漏了約25t MIC，造成大量人員和牲畜死亡，具體的死亡人數(shù)難以造成大量人員和牲畜死亡，具體的死亡人數(shù)難以統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)。 有報(bào)道指出，當(dāng)?shù)赜袌?bào)道指出，當(dāng)?shù)?0萬(wàn)人口中有約萬(wàn)人口中有約20萬(wàn)人暴露于萬(wàn)人暴露于有毒氣體中，并且在事故發(fā)生后的兩天內(nèi)，約有有毒氣體中，并且在事故發(fā)生后的兩天內(nèi)，約有50

2、00人死亡，最終總的死亡人數(shù)可能有人死亡，最終總的死亡人數(shù)可能有2萬(wàn)人，另萬(wàn)人，另外有外有6萬(wàn)余人需要接受長(zhǎng)期治療（印度政府在萬(wàn)余人需要接受長(zhǎng)期治療（印度政府在1991年公布的一份報(bào)告稱(chēng)，本次事故導(dǎo)致了年公布的一份報(bào)告稱(chēng)，本次事故導(dǎo)致了3800多人多人死亡和死亡和11000余人殘疾）。余人殘疾）。甲基異氰酸酯性質(zhì)簡(jiǎn)介：甲基異氰酸酯性質(zhì)簡(jiǎn)介：甲基異氰酸酯，又稱(chēng)為異氰酸甲酯，簡(jiǎn)稱(chēng)：甲基異氰酸酯，又稱(chēng)為異氰酸甲酯，簡(jiǎn)稱(chēng)MIC（methyl isocyanate）。）。：CH3NCO，分子量，分子量57.06。：沸點(diǎn)：沸點(diǎn)39.1，蒸氣密度，蒸氣密度1.42，蒸氣壓，蒸氣壓46.39kPa （348m

3、mHg 20）。）。：容易與包含有活潑氫原子的化合物，如胺、水、醇、：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)。與水反應(yīng)生成酸發(fā)生反應(yīng)。與水反應(yīng)生成、二氧化碳、二氧化碳;在過(guò)量水存在時(shí)在過(guò)量水存在時(shí),甲胺再與甲胺再與MIC反應(yīng)生成反應(yīng)生成1,3-二甲基脲二甲基脲,在過(guò)量在過(guò)量MIC時(shí)則形成時(shí)則形成1,3,5-三甲基縮二脲。這二個(gè)反應(yīng)均為三甲基縮二脲。這二個(gè)反應(yīng)均為。遇堿分解。遇堿分解。：閃點(diǎn)：閃點(diǎn)-15(閉杯閉杯)，爆炸極限，爆炸極限5.3%26%，自燃點(diǎn)，自燃點(diǎn)534。：本品屬劇毒化學(xué)品。美國(guó)職業(yè)安全健康局：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）規(guī)定的8h允

4、許暴露極限濃度是允許暴露極限濃度是0.047mg/m3。事故工廠隸屬于聯(lián)合碳化公司（事故工廠隸屬于聯(lián)合碳化公司（Union Carbide Corporation）在）在印度的一家合資公司，即聯(lián)合碳化印度有限公司，聯(lián)合碳化占印度的一家合資公司，即聯(lián)合碳化印度有限公司，聯(lián)合碳化占該公司該公司50.9%的股份的股份。事故工廠始建于事故工廠始建于1969年，從年，從1980年起生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑西維因年起生產(chǎn)殺蟲(chóng)劑西維因（SEVIN）。投產(chǎn)初期投產(chǎn)初期由由聯(lián)合聯(lián)合碳化總部委派了一名有良好安全意識(shí)和操作經(jīng)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)了驗(yàn)的雇員擔(dān)任廠長(zhǎng)，并且實(shí)現(xiàn)了50萬(wàn)人工

5、時(shí)無(wú)誤工事故的優(yōu)良萬(wàn)人工時(shí)無(wú)誤工事故的優(yōu)良安全紀(jì)錄。安全紀(jì)錄。由于政治等各種原因，由于政治等各種原因，1980年公司決定由一名印度本地員工接年公司決定由一名印度本地員工接替廠長(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)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，該工廠的產(chǎn)品需求減少，1983年工廠的銷(xiāo)售額下降了年工廠的銷(xiāo)售額下降了23。在。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。個(gè)月。期間

6、，工廠管理層采取了一系列措施來(lái)節(jié)約成本，諸如：期間，工廠管理層采取了一系列措施來(lái)節(jié)約成本，諸如：（1）最初的人事政策，要求聘請(qǐng)受過(guò)最初的人事政策，要求聘請(qǐng)受過(guò)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)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)間由員的培訓(xùn)時(shí)間由6個(gè)月減少至個(gè)月減少至15天。天。（2）原本每個(gè)班組有原本每個(gè)班組有1名班組主管、名班組主管、3名領(lǐng)班、名領(lǐng)班、12名操作工和名操作工和2名維修工，后來(lái)減至名維修工，后來(lái)減至1名領(lǐng)班和名領(lǐng)班和6名操作

7、工，不名操作工，不再設(shè)班組主管。再設(shè)班組主管。（3）（4）（5）發(fā)生事故的發(fā)生事故的MIC儲(chǔ)罐本來(lái)有一套冷凍系儲(chǔ)罐本來(lái)有一套冷凍系統(tǒng)，其設(shè)計(jì)意圖是使統(tǒng)，其設(shè)計(jì)意圖是使MIC的儲(chǔ)存溫度保持在的儲(chǔ)存溫度保持在0左右；為了節(jié)左右；為了節(jié)約成本，工廠停用了該冷凍系統(tǒng)。約成本，工廠停用了該冷凍系統(tǒng)。 如圖如圖1所示，在事故發(fā)生的當(dāng)天下午，維修所示，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(guò)濾器。在用人員嘗試清洗工藝管道上的過(guò)濾器。在用水反向沖洗過(guò)濾器之前，正常的作業(yè)程序水反向沖洗過(guò)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(mén)，并在要求關(guān)閉工藝管道上的閥門(mén)，并在“隔離隔離法蘭法蘭”處安裝盲板

8、。在開(kāi)始這些工作之前，處安裝盲板。在開(kāi)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。維修人員需要申請(qǐng)并獲得作業(yè)許可證。MIC儲(chǔ)罐博帕爾（Bhopal）甲基異氰酸酯（MIC）儲(chǔ)存系統(tǒng)的工藝流程簡(jiǎn)圖火炬洗滌器去不同生產(chǎn)單元MIC冷凍單元掩埋層爆破片安全閥高純氮?dú)飧綦x法蘭過(guò)濾器新鮮水管MIC來(lái)自精餾塔工藝管道地面混凝土平臺(tái)圖圖1 博帕爾（博帕爾（Bhopal）MIC儲(chǔ)存系統(tǒng)的工藝流程簡(jiǎn)圖儲(chǔ)存系統(tǒng)的工藝流程簡(jiǎn)圖 作業(yè)作業(yè)前，維修人員沒(méi)有申請(qǐng)作業(yè)前，維修人員沒(méi)有申請(qǐng)作業(yè)許可證；許可證； 沒(méi)有沒(méi)有安裝盲板以實(shí)現(xiàn)安裝盲板以實(shí)現(xiàn)隔離；隔離； 由于由于腐蝕，儲(chǔ)罐進(jìn)料管上的閥門(mén)發(fā)生內(nèi)部腐蝕，儲(chǔ)罐進(jìn)料管上的閥門(mén)

9、發(fā)生內(nèi)部泄漏；泄漏； 過(guò)程過(guò)程中，沖洗水經(jīng)過(guò)該閥門(mén)進(jìn)入了中，沖洗水經(jīng)過(guò)該閥門(mén)進(jìn)入了MIC儲(chǔ)儲(chǔ)罐；罐； 放熱反應(yīng)放熱反應(yīng)，儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度和壓力，儲(chǔ)罐內(nèi)的溫度和壓力升高；升高； 相關(guān)相關(guān)的溫度和壓力儀表未正常工作，控制室內(nèi)的操的溫度和壓力儀表未正常工作，控制室內(nèi)的操作人員沒(méi)有及時(shí)覺(jué)察到儲(chǔ)罐工況的異常變化。作人員沒(méi)有及時(shí)覺(jué)察到儲(chǔ)罐工況的異常變化。 事故前，事故前，儲(chǔ)罐內(nèi)儲(chǔ)罐內(nèi)MIC的實(shí)際溫度約為的實(shí)際溫度約為1520（環(huán)（環(huán)境溫度）；境溫度）； 蒸氣量超過(guò)洗滌器洗滌能力蒸氣量超過(guò)洗滌器洗滌能力200倍。倍。 火炬火炬系統(tǒng)正處于維修當(dāng)中，系統(tǒng)正處于維修當(dāng)中，沒(méi)有燃燒。沒(méi)有燃燒。 12月月3日凌晨日凌晨0

10、0時(shí)時(shí)15分，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力迅速升高，有分，儲(chǔ)罐內(nèi)壓力迅速升高，有人在工藝區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了泄漏出的人在工藝區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)了泄漏出的MIC。于是，一名操。于是，一名操作人員前往現(xiàn)場(chǎng)查看，他聽(tīng)到儲(chǔ)罐內(nèi)發(fā)出隆隆聲，作人員前往現(xiàn)場(chǎng)查看，他聽(tīng)到儲(chǔ)罐內(nèi)發(fā)出隆隆聲，并感受到來(lái)自儲(chǔ)罐的輻射熱，他立即嘗試啟動(dòng)洗滌并感受到來(lái)自儲(chǔ)罐的輻射熱，他立即嘗試啟動(dòng)洗滌器，但沒(méi)有成功。器，但沒(méi)有成功。 凌晨凌晨00時(shí)時(shí)45分，儲(chǔ)罐超壓、安全閥起跳，隨即大量分，儲(chǔ)罐超壓、安全閥起跳，隨即大量MIC泄漏到周?chē)h(huán)境中。在泄漏到周?chē)h(huán)境中。在2h內(nèi)，約內(nèi)，約25t MIC進(jìn)入進(jìn)入大氣中，工廠下風(fēng)向大氣中，工廠下風(fēng)向8km內(nèi)的區(qū)域都暴露在泄漏的內(nèi)的區(qū)

11、域都暴露在泄漏的化學(xué)品中，短時(shí)間內(nèi)造成周?chē)用翊罅總?。事故化學(xué)品中，短時(shí)間內(nèi)造成周?chē)用翊罅總?。事故發(fā)生后，應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)沒(méi)有有效運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)?shù)蒯t(yī)院不發(fā)生后，應(yīng)急反應(yīng)系統(tǒng)沒(méi)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。果及急救措施也毫不了解。1220082008年年1010月月0808日，因安徽司機(jī)趙師傅疲勞駕駛，裝有日，因安徽司機(jī)趙師傅疲勞駕駛，裝有2929噸濃硝酸的槽噸濃硝酸的槽罐車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)撞到護(hù)欄側(cè)翻，頓時(shí)，黃霧彌漫，硝酸泄漏了。事發(fā)杭甬罐車(chē)轉(zhuǎn)彎時(shí)撞到護(hù)欄側(cè)翻，頓時(shí)，黃霧彌漫，硝酸泄漏了。事發(fā)杭甬高速公路

12、寧波段塘出口處。高速公路寧波段塘出口處。 重氣擴(kuò)散重氣擴(kuò)散1314工廠建造在城市近郊，離工廠建造在城市近郊，離火車(chē)站只有火車(chē)站只有1km，距工廠，距工廠3km范圍內(nèi)有兩家醫(yī)院范圍內(nèi)有兩家醫(yī)院。根據(jù)根據(jù)“本本質(zhì)安全質(zhì)安全”的原則，宜盡量采用無(wú)毒或毒性小的化學(xué)的原則，宜盡量采用無(wú)毒或毒性小的化學(xué)品替代毒性大的化學(xué)品，品替代毒性大的化學(xué)品，MIC是該工廠生產(chǎn)工藝過(guò)是該工廠生產(chǎn)工藝過(guò)程中的中間產(chǎn)物，在工廠設(shè)計(jì)階段，可以考慮其他程中的中間產(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)生如此毒性的中間產(chǎn)物；當(dāng)時(shí)，工藝路線以避免產(chǎn)生如此毒性的中間產(chǎn)物；當(dāng)時(shí)，已有兩家類(lèi)似的工廠采用了其他替代的工藝路線，已

13、有兩家類(lèi)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(guò)程中產(chǎn)生從而成功地避免了在工藝生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生MIC。 按照按照“本質(zhì)安全本質(zhì)安全”的原則，在滿足工藝基本要求的前提下，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)廠有三個(gè)MIC儲(chǔ)罐，每個(gè)儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存量約為儲(chǔ)罐，每個(gè)儲(chǔ)罐的儲(chǔ)存量約為57m3，有，有專(zhuān)家質(zhì)疑儲(chǔ)存如此大量危險(xiǎn)物料的必要性。專(zhuān)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)罐中按照操作要求，事故儲(chǔ)罐中MIC液位不得超過(guò)液位不得超過(guò)60%（在（在美國(guó)西弗吉尼亞類(lèi)似的

14、工廠要求不超過(guò)美國(guó)西弗吉尼亞類(lèi)似的工廠要求不超過(guò)50%），在事故），在事故發(fā)生時(shí)，實(shí)際液位是發(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(guò)化的操作手冊(cè)也規(guī)定，當(dāng)溫度超過(guò)11時(shí)，就應(yīng)該報(bào)警；時(shí)，就應(yīng)該報(bào)警；而在博帕爾工廠，停掉了冷凍系統(tǒng)之后，報(bào)警溫度被設(shè)而在博帕爾工廠，停掉了冷凍系統(tǒng)之后，報(bào)警溫度被設(shè)定在定在20，實(shí)際的操作溫度基本上在，實(shí)際的操作溫度基本上在15左右。左右。 （4）按照原來(lái)的設(shè)計(jì)意圖，按照原來(lái)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(guò)洗滌器吸當(dāng)發(fā)生較小泄漏時(shí)，泄漏的氣體

15、先經(jīng)過(guò)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大氣之前被焚燒掉。洗滌器能夠處理溫度為35、流量為流量為90kg/h的的MIC蒸氣，在事故發(fā)生時(shí)，蒸氣，在事故發(fā)生時(shí)，MIC的排放量大約是設(shè)計(jì)處理流量的的排放量大約是設(shè)計(jì)處理流量的200倍；而且火炬倍；而且火炬正處于維修狀況，與工藝系統(tǒng)分開(kāi)了。另一項(xiàng)安正處于維修狀況，與工藝系統(tǒng)分開(kāi)了。另一項(xiàng)安全設(shè)施是噴淋水系統(tǒng)，在全設(shè)施是噴淋水系統(tǒng)，在3日凌晨日凌晨1時(shí)，操作人員時(shí)，操作人員啟動(dòng)了噴淋水，但是最高只能?chē)姷诫x地面啟動(dòng)了噴淋水，但是最高只能?chē)姷诫x地面15m處，處，

16、而泄漏的而泄漏的MIC蒸氣達(dá)到了離地面蒸氣達(dá)到了離地面50m的高度。的高度。 （5）在該工廠，少量的泄在該工廠，少量的泄漏早已司空見(jiàn)慣，而且儲(chǔ)罐上的壓力計(jì)早先已經(jīng)漏早已司空見(jiàn)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，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)泄漏在發(fā)現(xiàn)泄漏2h后才拉響警報(bào)。后才拉響警報(bào)。MIC的泄漏持續(xù)了的泄漏持續(xù)了約約4560min，在這期間，居住在工廠周?chē)脑S，在這期間，居住在工廠周?chē)脑S多人，因?yàn)檠劬秃韲凳艿酱碳乃瘔?mèng)中驚醒，多人，因?yàn)檠劬秃韲凳艿酱?/p>

17、激從睡夢(mèng)中驚醒，并很快喪失了生命。并很快喪失了生命。 （6）工廠的管理層為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。一系列不安全條件和不安全行為的重要原因。 （1）管理層的認(rèn)可不僅利于落實(shí)日常的安全管管理層的認(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)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(wú)事故的目標(biāo)而言，如果沒(méi)有管理層的承諾，安全無(wú)事故的目標(biāo)而言，如果沒(méi)有管理層的承諾，再好的管理系統(tǒng)和技術(shù)能力都沒(méi)有現(xiàn)實(shí)的意義。再好的管理系統(tǒng)和技術(shù)能力都沒(méi)有現(xiàn)實(shí)的意義。 （2）

18、為了防止為了防止災(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。的技術(shù)能力。（3）僅就工藝安全而言，可從本次事故吸取以下教訓(xùn)：）僅就工藝安全而言，可從本次事故吸取以下教訓(xùn)： 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)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，從而的原因與后果，并提出消除或控制危害的改進(jìn)措施，從

19、而提高系統(tǒng)的安全性能。提高系統(tǒng)的安全性能。 工藝系統(tǒng)的重要安全工藝系統(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(guò)它們；如為了實(shí)現(xiàn)一定的工藝意圖，不能隨意取消或繞過(guò)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)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。的安全措施。 幫助員工和承包商一了解工藝系統(tǒng)中存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）。理制度（如作業(yè)許可證制度）。