致命泄漏

趙建民

杜邦公司1802年成立于美國(guó)特拉華州威明頓市，曾經(jīng)是一家火藥制造商。到20世紀(jì)初，杜邦公司已經(jīng)發(fā)展成為當(dāng)今世界上最大的化學(xué)品制造商之一，擁有80個(gè)國(guó)家的5萬(wàn)8 000多名員工。杜邦公司對(duì)于事故預(yù)防的重視是世界公認(rèn)的，自從早期生產(chǎn)炸藥開(kāi)始就一直如此。多年來(lái)，杜邦公司管理層試圖通過(guò)完善安全保護(hù)措施，把工人的傷害率降到零。最終，杜邦公司得到了整個(gè)行業(yè)的認(rèn)可，成為了安全的改革者和領(lǐng)導(dǎo)者。

但是在2010年1月，杜邦公司的安全聲譽(yù)受到了動(dòng)搖，就在美國(guó)西弗吉尼亞州貝爾市該公司的制造工廠里（見(jiàn)圖1），在33 h內(nèi)連續(xù)發(fā)現(xiàn)3起不同的化學(xué)品泄漏事故，最后一起事故造成了1人死亡。

第一起事故是工藝設(shè)備泄漏氯甲烷，泄漏持續(xù)了5天都沒(méi)有人注意到。第六天早上，高度腐蝕性的發(fā)煙硫酸通過(guò)工藝管道的小孔泄漏。在發(fā)煙硫酸泄漏僅僅6 h后，1根傳輸軟管破裂，泄漏出劇毒的光氣。

考慮到杜邦公司作為安全領(lǐng)導(dǎo)者的聲譽(yù)，美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)特別關(guān)注在杜邦公司的大型工廠里，短時(shí)間內(nèi)連續(xù)發(fā)生的這3起事故，尤其是導(dǎo)致了致命后果的劇毒性光氣泄漏。

連續(xù)泄漏

杜邦公司在美國(guó)西弗吉尼亞州貝爾市的工廠占地面積超過(guò)2.8 km2，在西弗吉尼亞州首府查爾斯敦東部的運(yùn)河沿岸綿延12.9 km。該工廠生產(chǎn)各種化學(xué)品。2010年1月17日，一個(gè)生產(chǎn)裝置在長(zhǎng)期維修后開(kāi)車(chē)。反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生的氯甲烷通過(guò)一個(gè)開(kāi)啟的爆破片，從一個(gè)位置設(shè)置不當(dāng)?shù)呐欧趴仔孤┏鰜?lái)。危險(xiǎn)氣體排放到室內(nèi)，而這個(gè)區(qū)域工人們平時(shí)并不常來(lái)。

5天后的1月22日，室內(nèi)的一個(gè)空氣監(jiān)測(cè)報(bào)警器發(fā)出警報(bào)，提醒操作人員發(fā)生了泄漏——此時(shí)已經(jīng)大約有907 kg氯甲烷泄漏了。但是經(jīng)過(guò)美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于曾經(jīng)發(fā)生過(guò)多次虛假警報(bào)，操作員認(rèn)為這次的警報(bào)也是假的，因此將它置之不理。

第二天，工廠操作員發(fā)現(xiàn)了另外一處泄漏：發(fā)煙硫酸。經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)一段時(shí)間，濃縮的硫酸已經(jīng)腐蝕了工廠廢酸回收裝置的管道。伴熱銅管中的蒸汽與發(fā)煙硫酸混合，使管道破裂出了一個(gè)大洞（見(jiàn)圖2），發(fā)煙硫酸就從這個(gè)洞泄漏，并形成了蒸氣云。1月23日早上7時(shí)后，工人發(fā)現(xiàn)了這一泄漏事故，大約有10 kg的發(fā)煙硫酸泄漏了。美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)發(fā)現(xiàn)，杜邦公司之前就曾有過(guò)一次發(fā)煙硫酸的泄漏事故。在那次泄漏之后，杜邦公司建議進(jìn)行定期的發(fā)煙硫酸管道的維護(hù)檢查。但是調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)這項(xiàng)建議根本未實(shí)施，原因是杜邦公司和它的檢驗(yàn)承包商之間未能有效溝通。

致命光氣

連續(xù)事故中的第三起事故發(fā)生在發(fā)煙硫酸泄漏事故后僅6 h，而且結(jié)果是致命的。事故涉及的工業(yè)化學(xué)品——光氣，是一種劇毒物質(zhì)，曾在第一次世界大戰(zhàn)中被用作化學(xué)武器。光氣會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞人體肺部組織，導(dǎo)致致命的肺部積水，但人在中毒數(shù)小時(shí)內(nèi)都可能不會(huì)有癥狀出現(xiàn)。貝爾工廠的小批量生產(chǎn)裝置從外部化學(xué)公司采購(gòu)貯存有1 t光氣的氣瓶，工廠用光氣來(lái)生產(chǎn)5種不同的殺蟲(chóng)劑中間體。

氣瓶?jī)?chǔ)存在一層部分有墻的建筑中，該建筑與大氣相通，被稱(chēng)為光氣棚。在生產(chǎn)過(guò)程中，氣瓶通過(guò)不銹鋼編織軟管與其他設(shè)備相連接（見(jiàn)圖3），每一個(gè)軟管中都有由特氟龍（聚四氟乙烯）制成的襯里。一根軟管使用氮?dú)鈦?lái)給氣瓶加壓，推動(dòng)液體光氣進(jìn)入生產(chǎn)工藝中。一個(gè)電子秤負(fù)責(zé)記錄每個(gè)氣瓶的重量，當(dāng)氣瓶快流空的時(shí)候，它會(huì)在控制室中發(fā)出警報(bào)。操作員關(guān)閉空氣瓶的閥門(mén)，打開(kāi)第二個(gè)滿(mǎn)氣瓶的閥門(mén)，并通過(guò)空氣瓶的不銹鋼軟管，用氮?dú)獯祾叩艄鈿?。然后用新氣瓶替代空瓶，放在電子秤上?/p>

在致命的光氣泄漏事故的前一天，其中一根軟管流動(dòng)不暢。操作人員開(kāi)始來(lái)回切換氣瓶，避免影響生產(chǎn)。在切換氣瓶的過(guò)程中，一個(gè)半滿(mǎn)的氣瓶閥門(mén)被關(guān)閉了。然而，這根軟管沒(méi)有經(jīng)過(guò)吹掃，導(dǎo)致軟管內(nèi)液體光氣的壓力隨著溫度升高而逐漸增加。在1月23日13時(shí)45分到14時(shí)之間的某個(gè)時(shí)刻，當(dāng)一名工人在檢查其中一個(gè)氣瓶時(shí)，憋壓的軟管突然爆裂，他從臉部到胸部都被噴射了致死劑量的光氣（見(jiàn)圖4）?？偣布s1 kg的光氣泄漏到了大氣中，在工廠圍墻處的氣體監(jiān)測(cè)器檢測(cè)到了低濃度的光氣。被噴射到光氣的工人呼救后，被送往當(dāng)?shù)蒯t(yī)院。4 h后，這名工人的健康狀況開(kāi)始迅速惡化。在事故發(fā)生后一天，這名工人因治療無(wú)效死亡。

美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)經(jīng)過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，輸送光氣軟管的滲透性是該起事故的主要原因。他們發(fā)現(xiàn)，在貝爾工廠使用的特氟龍襯里不銹鋼軟管，輸送光氣時(shí)特別容易被腐蝕，因?yàn)楣鈿饪梢酝ㄟ^(guò)滲透性的聚四氟乙烯襯里滲漏，并腐蝕不銹鋼（見(jiàn)圖5）。調(diào)查人員還了解到，就在這起致命的光氣泄漏事故發(fā)生前幾個(gè)小時(shí)，工廠就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了另外一根光氣軟管由于上述原因幾乎失效。但是，他們并沒(méi)有立刻展開(kāi)調(diào)查。

杜邦公司的標(biāo)準(zhǔn)操作程序要求，每30天更換一次光氣工藝中的軟管。然而，到事故發(fā)生的2010年1月23日為止，該光氣軟管已經(jīng)超過(guò)7個(gè)月沒(méi)有更換過(guò)了。貝爾工廠過(guò)去用于管理維護(hù)的軟件由于已被修改，不會(huì)再通知操作員什么時(shí)候該更換軟管。因此，軟管一直在使用，比規(guī)定的使用期限長(zhǎng)得多。美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)調(diào)查期間的資料表明，早在1987年，杜邦公司管理人員就已經(jīng)意識(shí)到了使用特氟龍（聚四氟乙烯）襯里不銹鋼軟管的危險(xiǎn)性，因此杜邦公司的專(zhuān)家建議，采用蒙乃爾軟管代替前者。蒙乃爾軟管是一種適用于高腐蝕性環(huán)境的金屬合金軟管。杜邦公司管理人員也表示：“雖然蒙乃爾軟管比特氟龍軟管更貴，然而它的結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)更為合理，有效使用壽命應(yīng)該比3個(gè)月還要長(zhǎng)得多，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，成本將會(huì)減少，安全性也會(huì)提高?！钡敲绹?guó)化學(xué)品安全委員會(huì)發(fā)現(xiàn)，貝爾工廠從來(lái)沒(méi)有聽(tīng)從建議去安裝更耐用的蒙乃爾軟管。

吸取教訓(xùn)

美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)斷定，杜邦公司本應(yīng)該以更安全的方式來(lái)運(yùn)行它的光氣工藝。例如，光氣氣瓶本應(yīng)該被放在一個(gè)裝有通風(fēng)系統(tǒng)和洗滌器的封閉建筑物中。因?yàn)樵诠鈿獠僮鞯闹車(chē)鷽](méi)有封閉建筑物的話(huà)，沒(méi)有任何屏障可以阻止光氣泄漏傷害到操作員或者擴(kuò)散到廠區(qū)外。而且如果該封閉建筑物可以允許人員出入，工人應(yīng)該被要求穿戴上完全密封的防護(hù)裝備。

1988年的資料表明，杜邦公司曾考慮為光氣操作建造一個(gè)封閉建筑物，但是后來(lái)又決定放棄了。杜邦公司一位管理人員寫(xiě)道：“在目前的情況下，公司可能能夠負(fù)擔(dān)得起建造封閉建筑物的200萬(wàn)美元，然而，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，我們能夠負(fù)擔(dān)得起這樣對(duì)安全只有很小影響的行動(dòng)嗎？更何況，這在所有劇毒物生產(chǎn)中都是一個(gè)先例。”后來(lái)，杜邦公司還是決定把光氣單元封閉起來(lái)，但是，致命泄漏的潛在可能性仍然令人擔(dān)憂(yōu)。在2004年工藝危害分析時(shí)，這種危險(xiǎn)被指了出來(lái)，專(zhuān)家建議建造一個(gè)配備洗滌器的封閉建筑物。封閉建筑物原定計(jì)劃在2005年12月之前完成，但是，最后期限延長(zhǎng)了4次，直到2010年1月致命的光氣泄漏發(fā)生時(shí)，還是沒(méi)有完成。

除此之外，各種工業(yè)團(tuán)體制定了很多有效的方法，來(lái)安全處理壓縮氣瓶中的光氣和其他劇毒物質(zhì)。美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)發(fā)現(xiàn)，其中最全面的指南是由美國(guó)消防協(xié)會(huì)提出的。美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)建議各工業(yè)組織機(jī)構(gòu)，如美國(guó)壓縮氣體協(xié)會(huì)和美國(guó)化學(xué)委員會(huì)，采納美國(guó)消防協(xié)會(huì)所制定的更嚴(yán)格的指南，來(lái)安全處理光氣和其他劇毒性氣體。

美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)還呼吁，美國(guó)職業(yè)安全健康局應(yīng)更新其壓縮氣體安全標(biāo)準(zhǔn)，采納對(duì)有毒氣體的最新防護(hù)措施。這些改善的防護(hù)措施應(yīng)包括：使用光氣的單元應(yīng)安裝次級(jí)封閉建筑物、機(jī)械通風(fēng)系統(tǒng)、緊急光氣洗滌塔和自動(dòng)發(fā)聲警報(bào)。

調(diào)查人員發(fā)現(xiàn)，杜邦公司貝爾工廠的這3起事故中，每一起事故之前，都發(fā)生過(guò)另一起或多起事件。然而，這些預(yù)警信號(hào)或未遂事故，都沒(méi)能促成人們采取任何措施來(lái)阻止它們?cè)俅伟l(fā)生。因此，美國(guó)化學(xué)品安全委員會(huì)建議杜邦公司貝爾工廠，修改其未遂事故報(bào)告和調(diào)查政策，強(qiáng)調(diào)所有員工的匿名參與，這樣才能在小問(wèn)題變嚴(yán)重之前就采取有效措施加以處理。

杜邦公司的事故表明，悲劇可能發(fā)生在任何公司，即使是那些有著被高度認(rèn)可的安全文化的公司也不例外。如果一個(gè)公司想要達(dá)到“零事故”目標(biāo)的話(huà)，更安全的實(shí)踐和適當(dāng)注意未遂事故是至關(guān)重要的。

實(shí)習(xí)編輯 ? 趙 原endprint