自1990年以來(lái)，CSB（美國化學(xué)品安全與危害調查委員會(huì )）已確認了因罐區動(dòng)火作業(yè)引發(fā)的爆炸和火災造成超過(guò)60人死亡。動(dòng)火作業(yè)定義為“涉及燃燒，焊接，或類(lèi)似的能夠引發(fā)火災的操作或爆炸?！眲?dòng)火作業(yè)還包括其他潛在產(chǎn)生點(diǎn)火源的行為（例如切割，釬焊，研磨和釬焊）。操作工人除了可能在易燃易爆的石油和天然氣行業(yè)中，還可能在一般工業(yè)中身處風(fēng)險，例如食品生產(chǎn)，造紙和廢水處理。本文總結了11起事故，其中9起已進(jìn)行了調查，重點(diǎn)介紹了適用于所有或大部分事故的七個(gè)關(guān)鍵教訓，尤其是需要在工作區域進(jìn)行有效的危害評估和適當監控潛在易燃氣體的濃度。OSHA動(dòng)火作業(yè)標準29CFR1910.252，定義了在執行動(dòng)火作業(yè)時(shí)應實(shí)施的做法，其中也闡述了焊接，切割和釬焊，以及源自美國國家消防協(xié)會(huì )（NFPA）的自愿性共識標準。本文著(zhù)重于七個(gè)從事件中汲取的主要教訓，強調在動(dòng)火作業(yè)過(guò)程中對于經(jīng)常出現的特別需要注意的安全問(wèn)題。本文發(fā)布于最近發(fā)生的一些高溫事故之后，這些事故有許多相同的安全教訓。自2008年7月以來(lái)，發(fā)生了七起。盡管每次事故都有其獨特的特征，但所有這些事故都是由于可燃氣體與點(diǎn)火源接觸而造成的，點(diǎn)火源源自在含可燃氣儲罐內，外或附近進(jìn)行焊接或切割作業(yè)。某些事故中，操作人員甚至完全不知道易燃物質(zhì)的存在；在所有事故中，操作人員都不知道易燃氣體數量已積聚到可導致爆炸的程度。這些動(dòng)火作業(yè)事故教給我們很多東西，本文重點(diǎn)介紹了CSB總結的七個(gè)具體經(jīng)驗教訓，若能在工作場(chǎng)所實(shí)施，將會(huì )對安全生產(chǎn)產(chǎn)生深遠的影響。盡可能避免進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，并考慮其他方法。
在開(kāi)始進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前，進(jìn)行危害評估，以識別作業(yè)范圍，潛在危害和危害控制方法。
在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前和期間，即使在預計沒(méi)有易燃氣體的地區，也要使用經(jīng)過(guò)適當校準的可燃氣體檢測儀在工作區域內進(jìn)行有效的氣體監測。
在存儲或處理易燃液體和氣體的工作區域中，進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前，先排放和/或吹掃所有設備和管道。
確保合格的熟悉特定現場(chǎng)危害的人員進(jìn)行審查并授權所有動(dòng)火作業(yè)，簽發(fā)許可證，并明確確定要執行的作業(yè)和所需的預防措施。
培訓人員有關(guān)動(dòng)火作業(yè)的政策/程序，正確使用和校準可燃氣體檢測器，以作業(yè)人員所理解的語(yǔ)言指示安全設備以及作業(yè)的特定危險和控制措施。
為進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)的外部承包商提供安全監督，告知承包商相關(guān)作業(yè)地點(diǎn)的特定危害，包括易燃材料的存在。通過(guò)回顧本文中簡(jiǎn)要描述的11起事故，這些經(jīng)驗教訓的重要性顯而易見(jiàn)。這些安全經(jīng)驗并不是什么新鮮事物。美國環(huán)境保護局（EPA）于1997年發(fā)布了《化學(xué)安全警告》，警示近期發(fā)生涉及可燃氣體爆炸的嚴重地面大氣儲罐事故，其中一些因動(dòng)火作業(yè)引發(fā)。EPA提出的減少危害建議措施，其中就包括改進(jìn)危害評估和“適當測試大氣的爆炸性”。雖然OSHA標準禁止在爆炸性環(huán)境中進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，但它并未明確要求使用可燃氣體探測器。但是，來(lái)自美國國家消防協(xié)會(huì )（NFPA），美國石油協(xié)會(huì )（API）和FM Global的其他實(shí)踐指導文件強調，必須進(jìn)行氣體監測以防止火災和爆炸。例如，NFPA 326在盛放或盛放過(guò)易燃品的罐和容器內部進(jìn)行清潔，維修或動(dòng)火作業(yè)時(shí)，需要使用氣體檢測儀。（本文描述的所有11起事故都涉及在裝有易燃物品的儲罐中，儲罐上或附近的動(dòng)火作業(yè)）氣體測試必須在任何高動(dòng)火作業(yè)，切割，焊接或加熱操作之前和期間執行。如果LEL上升到10％，則NFPA 326要求停止所有作業(yè)，找到易燃氣體的源頭，消除或控制其來(lái)源。
對于本文中描述的情況，一個(gè)適當的安全管理系統，包括對危害的分析和可燃氣體探測器的正確使用，很可能會(huì )在災難發(fā)生之前使作業(yè)人員警醒易燃氣體的存在。
這11起事件分為兩類(lèi)：1）沒(méi)有進(jìn)行氣體監測；2）氣體測試不正確 。
本文中討論的11起事故中，有7起在動(dòng)火作業(yè)之前或期間未進(jìn)行氣體測試。在這些事故中，如果運用有效的危害評估和正確使用氣體監測設備可能會(huì )使工人警覺(jué)到不安全的工作條件。
2009年3月31日，加利福尼亞州2名工人被嚴重燒傷
A.V. Thomas Produce公司的兩名員工 托馬斯·普勞德正在使用氧氣-乙炔炬來(lái)松開(kāi)舊燃油儲罐的配件，該公司希望對其進(jìn)行翻新以用于柴油的現場(chǎng)存儲。但是，工人沒(méi)有意識到該儲罐中上次使用時(shí)殘留有碳氫化合物液體和氣體。在開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)之前，儲罐沒(méi)有被清洗或吹掃。儲罐被加熱后不久，發(fā)生爆炸，炸毀了容器的末端。兩名員工都被空運到區域燒傷中心，在那里接受燒傷治療，燒傷覆蓋了他們身體的30％至50％。該工廠(chǎng)沒(méi)有正式的動(dòng)火作業(yè)程序，也沒(méi)有為正在進(jìn)行的動(dòng)火作業(yè)簽發(fā)許可證。開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)前未進(jìn)行可燃氣體測試；公司也沒(méi)有相應的要求。此外，許多工人只講西班牙語(yǔ)，并且沒(méi)有接受過(guò)西班牙語(yǔ)的安全的動(dòng)火作業(yè)程序或正確使用氣體探測器的培訓 。
A.V. Thomas Produce公司動(dòng)火作業(yè)事故中，儲罐的外部和內部視圖
2008年12月2日，佛羅里達州1名工人死亡，1人受傷
爆炸致使一名正在修理兩室油罐車(chē)的合同焊工喪生，并炸傷了EMC二手油廠(chǎng)的另一名工人。焊工在將輸送管道焊接到油罐車(chē)上時(shí)，點(diǎn)燃了來(lái)自2500加侖的后艙殘留的碳氫化合物氣體，從而引起強烈爆炸。幸存的工人說(shuō)，承包商沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測，并依靠業(yè)主公司確保油罐車(chē)可以安全地進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。但是，EMC表示監測氣體由承包商實(shí)施；盡管EMC公司擁有多臺氣體檢測儀，但僅用于進(jìn)入密閉空間。EMC沒(méi)有正式的動(dòng)火工作許可或授權系統。
2008年12月2日，EMC公司發(fā)生爆炸，油罐車(chē)受損。
2008年10月7日，夏威夷1名工人死亡，3人受傷
一名合同焊工在菲利普服務(wù)公司（PSC）一個(gè)9300加侖的廢油儲存罐的走道上焊接時(shí)死亡。經(jīng)過(guò)調查，火奴魯魯消防局（HFD）得出結論，在焊接過(guò)程中，火花掉進(jìn)儲罐和儲罐周?chē)L(fēng)區。點(diǎn)燃了儲罐里的東西，導致爆炸和火災。爆炸的威力將合同焊工投擲約120英尺，造成他重傷致死。另有三人受傷，儲罐被扔出約30英尺遠。根據HFD的調查，一名PSC管理人員聲稱(chēng)，承包商無(wú)權在儲罐周?chē)牡虊螀^域焊接，沒(méi)有為焊接簽發(fā)動(dòng)火許可證，而且沒(méi)有進(jìn)行可燃氣監測。相反，承包公司的人員聲稱(chēng)他們認為這項作業(yè)是授權的，PSC在焊接活動(dòng)之前進(jìn)行了可燃氣體監測。
爆炸導致兩名合同工死亡，當時(shí)他們在MAR油廠(chǎng)的三個(gè)相互連接的原油儲罐上方進(jìn)行焊接。爆炸是在工人試圖將一個(gè)支架焊接到其中一個(gè)儲罐頂部，靠近大氣通風(fēng)口附近，發(fā)生的。因為儲罐是相互連接的，所以流入相鄰儲罐的機油可能會(huì )將易燃揮發(fā)氣排入正在焊接的儲罐中。揮發(fā)氣體通過(guò)通風(fēng)孔逸出，并被焊接火花點(diǎn)燃。CSB調查人員發(fā)現，在焊接之前或焊接過(guò)程中未進(jìn)行可燃氣體監測。關(guān)于焊接工作是否由業(yè)主公司授權，有相互矛盾的證據。MAR Oil 缺少正式動(dòng)火作業(yè)程序，程序應要求在書(shū)面許可證中確定動(dòng)火作業(yè)內容，并由負責動(dòng)火作業(yè)管理的人員授權。該公司也沒(méi)有正式選擇或監督承包商的工作程序，而且兩個(gè)合同工也缺乏經(jīng)過(guò)安全動(dòng)火作業(yè)實(shí)踐培訓的記錄。
MAR石油公司發(fā)生火災和爆炸的儲油罐
2008年7月29日，威斯康星州3名工人死亡，1人受傷三名工人在美國包裝公司（PCA）纖維板制造廠(chǎng)的一次爆炸中喪生，當時(shí)他們在臨時(shí)金屬夾具上進(jìn)行焊接以穩定損壞的法蘭連接。法蘭位于80英尺高的儲存罐，其中裝有循環(huán)水和纖維廢料。工廠(chǎng)作業(yè)人員沒(méi)有意識到罐中可能存在來(lái)自有機物質(zhì)分解產(chǎn)生的可燃氣體，也沒(méi)有可燃氣體的監測（通常不需要或在開(kāi)始作業(yè)之前執行）。事故發(fā)生時(shí)，三名工人在儲罐上方的一條走道上。當人們便開(kāi)始將法蘭焊接到位，焊接產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃罐內的易燃氣體。由此產(chǎn)生的爆炸撕開(kāi)了油箱蓋，將兩名工人撞到80英尺以下的地面。所有三名工人均因外傷死亡。遠距離觀(guān)察工作的第四名工人幸免于難。CSB對水箱內容物的分析確定，隨著(zhù)時(shí)間的推移，厭氧細菌在水箱和水循環(huán)系統內繁殖，并以有機廢物為食。細菌可能產(chǎn)生氫，這是一種高度易燃氣體，在焊接過(guò)程中會(huì )點(diǎn)燃。CSB發(fā)現，在作業(yè)發(fā)生時(shí)，PCA的主管和工人并未意識到厭氧菌生長(cháng)會(huì )產(chǎn)生可燃氣體的風(fēng)險。PCA沒(méi)有執行危害分析，未將纖維廢料儲罐識別為潛在危險。這項作業(yè)沒(méi)有要求可燃氣體監測。
2008年美國包裝公司（PCA）爆炸案涉及儲罐的視圖
2006年6月5日，合同工人在Partridge-Raleigh公司的兩個(gè)儲油罐之間安裝一條新管道時(shí)，焊槍火花點(diǎn)燃了從其中一個(gè)儲罐排出的可燃碳氫化合物氣體，該儲罐和附近的另一個(gè)儲罐爆炸，站在儲罐上方的三名工人死亡，第四名工人受重傷。與MAR OIL事故一樣，所有儲罐都通過(guò)管道相互連接，其中一個(gè)儲罐含有原油，原油是引發(fā)爆炸的源頭。工人們在動(dòng)火作業(yè)之前或期間沒(méi)有進(jìn)行可燃氣監控，而是依靠不安全和不可靠的做法，用點(diǎn)燃的焊槍檢查其中一個(gè)儲罐是否有易燃氣體。工人們在開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)之前沒(méi)有清空或隔離含有原油的儲罐。無(wú)論是承包商還是Partridge-Raleigh公司，都沒(méi)有要求書(shū)面的動(dòng)火作業(yè)許可證。承包商公司沒(méi)有向員工提供動(dòng)火作業(yè)安全培訓。此外，Partridge-Raleigh公司對承包商也沒(méi)有安全方面的要求。
2006年1月11日，佛羅里達州2名工人死亡，1人重傷一輛位于佛羅里達州代托納海灘的市政污水處理設施的甲醇儲罐車(chē)發(fā)生爆炸，造成兩名工人死亡，另一名工人受重傷。爆炸發(fā)生時(shí)，三名工人正在切割位于罐車(chē)排氣口正上方的金屬屋頂?；鸹◤那懈罨鹁嬷袊姵?，點(diǎn)燃從通風(fēng)口逸出的甲醇氣體，在罐體頂部形成一個(gè)火球。通風(fēng)口處被腐蝕而無(wú)效的火焰阻燃器允許火勢通過(guò)該裝置，點(diǎn)燃儲罐車(chē)內甲醇氣體和空氣，導致爆炸。代托納海灘市政雇員不在OSHA標準監管之內，這在一些地方和州政府司法管轄區很常見(jiàn)。該市沒(méi)有正式的動(dòng)火作業(yè)或非常規維護活動(dòng)許可制度，工人在過(guò)去10年中也沒(méi)有接受過(guò)甲醇危害方面的任何培訓?？扇細獗O測未執行或被要求執行。
接下來(lái)的四起事故表明，當危險評估和氣體監測執行不當時(shí)，會(huì )帶來(lái)災難性的后果。無(wú)效的危險評估和監測做法不能確定在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)的地區是否存在易燃氣體。
三名承包工人在TEPPCO Partners McRae碼頭一個(gè)67000桶容量的內浮頂汽油儲罐上使用切割電焊，產(chǎn)生的內部爆炸炸毀了儲罐內浮頂和圓頂狀的二級蓋子，導致三個(gè)人死亡。當時(shí)工人們正安裝一個(gè)儀表桿，儀表裝在桿上，來(lái)測量?jì)迌犬a(chǎn)品的數量。部分安裝過(guò)程涉及將內浮頂切一個(gè)開(kāi)口以插入儀表桿。切割焊槍可能 點(diǎn)燃了罐內易燃氣體。在開(kāi)始工作之前，承包商已獲得進(jìn)入儲罐的受限空間許可證和動(dòng)火作業(yè)許可證，以焊槍切割浮頂。動(dòng)火作業(yè)許可證顯示，氣體測試在早上7點(diǎn)執行，開(kāi)始輪班工作。然而，沒(méi)有文件顯示，在工人從午餐后返回后，或在下午2：30左右爆炸前當他們開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)時(shí)有過(guò)氣體測試。工作環(huán)境可能變化迅速，應在動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)之前和期間立即進(jìn)行氣體監測，以確保工人不斷意識到爆炸性氣體的潛在積累。
一名焊接承包商在修理ConAgra食品廠(chǎng)一個(gè)底部有1/2英寸的1?乘 ?大小裂縫的水澄清罐時(shí)死亡。這個(gè)23英尺高的水箱被用來(lái)分離將土豆洗滌工藝區中的污垢和碎屑從廢水中出來(lái)。儲罐頂部是敞開(kāi)的，圓錐形底座周?chē)幸粭l金屬裙邊。當焊工在儲罐內工作時(shí)，發(fā)生了爆炸，罐內部結構倒塌，導致他喪生。當時(shí)，ConAgra工作人員在動(dòng)火作業(yè)之前對儲罐內的可燃氣體進(jìn)行了測試，但只從儲罐入口處測試過(guò)，沒(méi)有檢測到易燃氣體。在焊接開(kāi)始之前，沒(méi)有在裂縫的直接區域或在存在易燃氣的鄰近空間對可燃氣體進(jìn)行監測。工作人員沒(méi)有受過(guò)足夠的培訓去使用該特定可燃氣體探測器，在開(kāi)始焊接之前也沒(méi)有簽發(fā)動(dòng)火作業(yè)許可證。
2009年2月ConAgra食品公司事故中涉及的土豆洗滌罐
一場(chǎng)巨大的爆炸摧毀了特拉華州Motiva Enterprises煉油廠(chǎng)一個(gè)裝有硫酸和易燃碳氫化合物混合物的大型儲罐。一名合同工死亡，八人受傷，來(lái)自倒塌損壞儲罐的硫酸污染了特拉華河。爆炸發(fā)生在修復硫酸罐上方走道的焊接作業(yè)中，當時(shí)可燃碳氫化合物氣體被焊接火花點(diǎn)燃。這導致儲罐內部發(fā)生強烈爆炸，儲罐的頂部和外殼有孔洞，而且缺乏惰化系統。事故發(fā)生當天，可燃氣測試只在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始時(shí)進(jìn)行，但動(dòng)火作業(yè)期間沒(méi)有進(jìn)行監測。從最初的氣體測試到爆炸的五個(gè)小時(shí)里，環(huán)境溫度升高了14度。這種變暖增加了儲罐內碳氫化合物的蒸發(fā)，導致產(chǎn)生的易燃氣體從儲罐的孔洞漏到工作區域。Motiva有動(dòng)火作業(yè)工作程序，其中包括書(shū)面工作許可，但仍不夠充分。允許在裝有易燃物的儲罐附近進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，即使已知有腐蝕孔洞，也沒(méi)要求持續氣體監測和焊接火花的控制。2002年8月，CSB發(fā)布了Motiva煉油廠(chǎng)事故報告和安全錄像。報告和視頻均可從www.CSB.gov 獲得。
在動(dòng)火作業(yè)中發(fā)生的爆炸和火災，造成5名雇員死亡：隨后的大火迫使煉油廠(chǎng)和附近居民撤離。該起事故CSB并未進(jìn)行調查，環(huán)保局（EPA）調查了這一事故，發(fā)現在兩個(gè)液體儲罐之間的服務(wù)樓梯上進(jìn)行焊接作業(yè)，這些儲罐中含有廢碳氫化合物和水的混合物。爆炸是由于其中一個(gè)儲罐點(diǎn)燃了易燃氣體。環(huán)保局的報告發(fā)現，“裝有可燃或易燃氣體的儲罐并沒(méi)有從動(dòng)火作業(yè)工地徹底隔離......雖然在清晨動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始前進(jìn)行可燃氣體測試表明氣體不存在，但逐漸變暖可能使可燃氣體出現的可能性加大?！备鶕蟾?，在爆炸發(fā)生時(shí)的上午，氣體監測顯然沒(méi)有再次執行。環(huán)保局推薦工廠(chǎng)評估動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)期間持續監測可燃氣體的必要性。
盡管已充分認識了動(dòng)火作業(yè)的危害，并且有監管要求和良好實(shí)踐指導，但死亡和重傷事故仍頻繁發(fā)生在與動(dòng)火作業(yè)相關(guān)的火災和爆炸中。CSB發(fā)現，在調查的事故中，動(dòng)火作業(yè)是造成工人死亡的最常見(jiàn)原因之一。遵循本文中的七大關(guān)鍵經(jīng)驗教訓以及其他良好的安全做法，可以避免因動(dòng)火作業(yè)造成的傷亡。尤其業(yè)主，承包商，許可證辦理人，焊工和其他維護人員，應在動(dòng)火作業(yè)之前和期間有效地分析危害并進(jìn)行可燃氣體監測，以提前警示易燃氣體。培訓正確使用可燃氣體監測設備對防止將來(lái)發(fā)生動(dòng)火作業(yè)事故至關(guān)重要。
