文/居安咨詢(xún)

本文總結了11起動(dòng)火作業(yè)導致的儲罐事故，共同點(diǎn)是：在裝有可燃物料的儲罐內部、上面或者周?chē)M(jìn)行焊接或切割等動(dòng)火作業(yè)產(chǎn)生點(diǎn)火源，可燃蒸汽遇到點(diǎn)火源從而導致事故。事故中作業(yè)人員均不知道作業(yè)場(chǎng)所內積累了達到爆炸極限的可燃蒸汽。通過(guò)分析總結，提出7條關(guān)于動(dòng)火作業(yè)的安全啟示，強調了針對動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)、作業(yè)區域進(jìn)行有效風(fēng)險評估和潛在可燃氣體濃度監測的必要性，對動(dòng)火作業(yè)的安全實(shí)施非常重要。

OSHA動(dòng)火作業(yè)標準（29CFR 1910.252，涉及焊接、切割等）和NFPA的推薦標準中規定了在動(dòng)火作業(yè)過(guò)程中應遵循的要求和做法。例如，NFPA326要求在儲罐和容器上部或內部進(jìn)行清洗、維修和動(dòng)火作業(yè)時(shí)，應使用可燃氣體探測儀監測作業(yè)環(huán)境中的可燃氣含量。如果可燃氣體濃度上升到10%LEL（爆炸下限），NFPA326要求必須停止所有相關(guān)作業(yè)活動(dòng)，并找到、消除或者控制可燃氣體來(lái)源。但是，本文重點(diǎn)是強調從多起事故分析總結出來(lái)的、反復出現的安全問(wèn)題，并需要在動(dòng)火作業(yè)過(guò)程中特別注意。

這11起動(dòng)火作業(yè)事故可分為兩類(lèi)：（1）沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測的事故；（2）沒(méi)有正確執行可燃氣體監測的事故。

在CSB總結分析的這11起動(dòng)火作業(yè)事故中，有7起事故，在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始前或進(jìn)行過(guò)程中沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測。如果進(jìn)行了有效的風(fēng)險評估和正確使用可燃氣體監測設備的話(huà)，作業(yè)人員很可能就會(huì )提前意識到作業(yè)環(huán)境是不安全的。

2009年3月31日，位于美國加利福尼亞州亞特華德市的A.V.Thomas Produce公司內，2名作業(yè)人員正在一個(gè)舊燃料儲罐上使用氧炔焊焊接一個(gè)管件，公司目的是把這個(gè)儲罐翻新后用于儲存柴油。然而，作業(yè)人員并不知道該儲罐之前使用后里面還殘留著(zhù)一部分烴類(lèi)液體和蒸汽。對儲罐動(dòng)火后不久，就發(fā)生了爆炸，爆炸將儲罐頂端炸飛，2名作業(yè)人員身體受到30%~50%燒傷，送至當地醫院緊急治療。

圖1：事故中涉及的燃料儲罐

該公司沒(méi)有制定正式的動(dòng)火作業(yè)管理規定，也沒(méi)有簽發(fā)關(guān)于動(dòng)火作業(yè)的作業(yè)許可。動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前，沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測，公司也沒(méi)有這方面的管理要求。另外，該公司的很多工作人員只會(huì )說(shuō)西班牙語(yǔ)，他們沒(méi)有接受過(guò)使用他們母語(yǔ)進(jìn)行的關(guān)于動(dòng)作作業(yè)安全程序和正確使用可燃氣體探測器的培訓。

2.2 EMC公司動(dòng)火作業(yè)事故，1人死亡1人受傷

2008年12月2日，在位于美國弗羅里達州邁阿密市的EMCUsed Oil Corporation公司內，1名承包商焊工正在焊接一條連接至油罐車(chē)的輸油管線(xiàn)，當時(shí)油罐車(chē)內的殘留烴類(lèi)蒸汽被點(diǎn)燃，導致劇烈爆炸，造成該承包商焊工死亡。

根據一名幸存的工作人員描述，當時(shí)承包商人員沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測，因為他們認為業(yè)主公司應負責確保油罐車(chē)滿(mǎn)足安全動(dòng)火作業(yè)的條件。但是，EMC公司稱(chēng)承包商人員應自己負責監測可燃氣體環(huán)境。EMC公司配有多個(gè)可燃氣體監測器，但是只用于進(jìn)入有限空間作業(yè)。EMC公司沒(méi)有制定正式的動(dòng)火作業(yè)許可和簽發(fā)管理程序。

圖2：爆炸事故后的油罐車(chē)

2.3 MAR Oil公司動(dòng)火作業(yè)事故，2人死亡

2008年10月19日，在位于美國俄亥俄州的MAROil公司原油儲罐區內，2名承包商人員正在3個(gè)相連通的原油儲罐上部進(jìn)行焊接作業(yè)，作業(yè)人員在大氣放空口附近焊接一個(gè)支架。由于這幾個(gè)原油儲罐是相連通的，流入鄰近儲罐的原油可能把可燃蒸汽置換到了這個(gè)正在進(jìn)行焊接作業(yè)的儲罐內，蒸汽從放空口溢出，并被焊接火花點(diǎn)燃，導致爆炸事故，造成2名承包商人員死亡。

CSB調查人員發(fā)現，在焊接作業(yè)開(kāi)始前和焊接過(guò)程中，作業(yè)人員都沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測活動(dòng)，關(guān)于該項焊接作業(yè)是否有被業(yè)主公司批準還存在爭議。MAROIL公司沒(méi)有制定正式的動(dòng)火作業(yè)管理程序去要求動(dòng)火作業(yè)必須簽發(fā)書(shū)面許可并由專(zhuān)人授權批準，也沒(méi)有正式的管理程序去監管承包商作業(yè)，這2名承包商人員也沒(méi)有關(guān)于接受動(dòng)火作業(yè)安全實(shí)踐方面的書(shū)面培訓記錄。

圖3：被破壞的原油儲罐

2.4 PSC公司動(dòng)火作業(yè)事故，1人死亡3人受傷

2008年10月7日，在位于美國夏威夷的PSC（PhilipServices Corporation）公司內，一名承包商焊工站在一個(gè)約35m3廢油儲罐上部的通道上進(jìn)行焊接作業(yè)，焊接過(guò)程中產(chǎn)生的火花掉落在儲罐放空區域，儲罐內物料被點(diǎn)燃，導致火災和爆炸，爆炸產(chǎn)生的巨大超壓將承包商焊工沖擊到30多米遠的位置，造成了致命傷害。儲罐被炸飛9米多遠，另有3名作業(yè)人員受傷。

根據調查結果，PSC官方稱(chēng)，這些承包商未經(jīng)授權批準在儲罐圍堰范圍內進(jìn)行焊接作業(yè)，也沒(méi)有簽發(fā)動(dòng)火作業(yè)許可證，而且沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測。相反，承包商公司人員則聲稱(chēng)，他們認為動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)得到了授權和批準，而且PSC公司在焊接活動(dòng)前進(jìn)行了可燃氣體監測。

圖4：爆炸后的現場(chǎng)情況

2.5 PCA公司動(dòng)火作業(yè)事故，3人死亡1人受傷

2008年7月29日，在位于美國威斯康星州的一家包裝公司（PackagingCorporation of America, PCA）纖維板生產(chǎn)裝置區域內，3名工作人員正站在一個(gè)臨時(shí)金屬夾具上進(jìn)行焊接作業(yè)，目的是固定一個(gè)損壞的法蘭接頭。這個(gè)法蘭位于一個(gè)24米高的儲罐頂部，儲罐內裝有循環(huán)水和纖維廢料。

裝置工作人員并沒(méi)有意識到儲罐內的有機物料分解可能產(chǎn)生可燃氣體的風(fēng)險，而且在做作業(yè)開(kāi)始前通常也不要求進(jìn)行可燃氣體監測。事故發(fā)生時(shí)，3名工作人員站在儲罐上部的通道上，其中1人開(kāi)始焊接法蘭，焊接產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃了儲罐內部的可燃蒸汽，導致劇烈爆炸，爆炸超壓將儲罐頂蓋撕裂，2名工作人員受到?jīng)_擊并掉落到地面上。3名工作人員均因受到致命外傷而死亡。另外1名工作人員站在遠處觀(guān)察這項作業(yè)，受到輕傷。

根據CSB調查組對儲罐物料的分析，因不斷加入有機廢料，儲罐內部和水循環(huán)系統中的厭氧細菌開(kāi)始大量繁殖，從而可能產(chǎn)生了氫氣，高度易燃的氣體。事故發(fā)生時(shí)，PCA公司監督人員和工作人員都沒(méi)有意識到因厭氧細菌繁殖產(chǎn)生可燃氣體的風(fēng)險。PCA公司沒(méi)有進(jìn)行工藝危害分析，也沒(méi)有識別出纖維廢料儲罐是一個(gè)潛在危險源，所以針對這項作業(yè)，沒(méi)有要求進(jìn)行可燃氣體監測。

圖5：儲罐損壞情況

2.6 Partridge-Raleigh油田動(dòng)火作業(yè)事故，3人死亡1人受傷

2006年6月5日，在位于美國密西西比州的Partridge-Raleigh油田，幾名承包商人員正在安裝一條新增管線(xiàn)，連接兩個(gè)原油儲罐。事故發(fā)生時(shí)，其中一個(gè)儲罐內的可燃油氣從儲罐頂部放空口溢出，被焊接作業(yè)產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃，施工儲罐和鄰近的一個(gè)儲罐都發(fā)生了爆炸，導致站在儲罐頂部的3名作業(yè)人員死亡，另有1名作業(yè)人員嚴重受傷。和2008年的MAROil公司動(dòng)火作業(yè)事故相似，此次事故中涉及的幾個(gè)原油儲罐也是通過(guò)管線(xiàn)互相連通的，其中1個(gè)儲罐裝有原油，也就是事故中可燃油氣的來(lái)源。

作業(yè)人員在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始前和作業(yè)過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測，僅僅使用一個(gè)火把去檢查了其中一個(gè)儲罐是否存在可燃氣體，這是不安全、不可靠的做法。在開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)前，作業(yè)人員沒(méi)有倒空和有效隔離裝有原油的那個(gè)儲罐。

承包商公司和Partridge-Raleigh油田都沒(méi)有要求簽發(fā)書(shū)面的動(dòng)火作業(yè)許可，承包商公司也沒(méi)有為其員工提供動(dòng)火作業(yè)安全培訓。另外，Partridge-Raleigh油田沒(méi)有制定關(guān)于油田承包商人員的安全要求。

圖6：爆炸后的原油儲罐

2.7 Bethune Point污水處理裝置動(dòng)火作業(yè)事故，2人死亡1人受傷

2006年1月11日，在位于美國弗羅里達州代托納比奇市的BethunePoint城市污水處理裝置，3名工作人員正在對位于甲醇儲罐放空口正上方的金屬頂架進(jìn)行切割作業(yè)，產(chǎn)生的大量火花從切割位置灑落，并點(diǎn)燃了從儲罐放空口處逸散出來(lái)的甲醇蒸汽，在儲罐頂部形成火球。儲罐放空口上的阻火器由于腐蝕發(fā)生失效，導致火焰穿過(guò)阻火器進(jìn)入了儲罐內，進(jìn)一步點(diǎn)燃儲罐內部的甲醇蒸汽和空氣，引發(fā)劇烈爆炸。

裝置沒(méi)有制定關(guān)于動(dòng)火作業(yè)和非常規維?；顒?dòng)的正式作業(yè)許可制度，工作人員在過(guò)去的10年間也沒(méi)有接受過(guò)關(guān)于甲醇危害的培訓。此次動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始前及作業(yè)過(guò)程中，沒(méi)有進(jìn)行可燃氣體監測，也沒(méi)有這方面的管理要求。

圖7：動(dòng)火作業(yè)示意圖

下面的4起動(dòng)火作業(yè)事故中，不正確的風(fēng)險評估和可燃氣體監測活動(dòng)，沒(méi)能識別動(dòng)火作業(yè)區域存在可燃環(huán)境。通過(guò)總結分析，說(shuō)明了如果沒(méi)有正確地進(jìn)行風(fēng)險評估和可燃氣體監測，動(dòng)火作業(yè)就可能引發(fā)災難性的后果。

3.1 TEPPCO Partners終端動(dòng)火作業(yè)事故，3人死亡

2009年5月12日，在位于美國阿肯色州的TEPPCOPartners McRae終端，3名承包商人員正在一個(gè)大型汽油儲罐的內浮頂的頂部進(jìn)行切割作業(yè)。承包商人員準備安裝一個(gè)檢油尺，用于測量?jì)迌任锪袭a(chǎn)品的容量。安裝作業(yè)過(guò)程中，需要為檢油尺的安裝在內浮頂上切割出一個(gè)開(kāi)孔。根據CSB調查組分析，很可能是切割作業(yè)引燃了儲罐內的可燃蒸汽，在儲罐內部發(fā)生劇烈爆炸，爆炸將儲罐內浮頂和第二層圓頂蓋炸飛，3名承包商人員死亡。

在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前，承包商人員簽發(fā)了進(jìn)入儲罐的受限空間作業(yè)許可和切割內浮頂的動(dòng)火作業(yè)許可。根據動(dòng)火作業(yè)許可證顯示，上午7:00進(jìn)行了可燃氣體檢測，檢測結果合格。但是，沒(méi)有相關(guān)記錄顯示工作人員在吃完午飯回來(lái)后和開(kāi)始動(dòng)火作業(yè)時(shí)進(jìn)行了可燃氣體檢測。由于工作環(huán)境可能發(fā)生快速變化，在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前和進(jìn)行過(guò)程中都需要進(jìn)行可燃氣體監測，以確保作業(yè)人員實(shí)時(shí)了解作業(yè)環(huán)境的潛在變化。

圖8：爆炸后的汽油儲罐

3.2 ConAgra Foods公司動(dòng)火作業(yè)事故，1人死亡

2009年2月16日，在位于美國俄勒岡州的ConAgraFoods公司，1名承包商焊工正在維修位于一個(gè)濾水罐底部處的裂縫。這個(gè)濾水罐高度約7米，用于從廢水中分離污泥和碎片等雜志。濾水罐頂部是敞開(kāi)的，在其錐形底部的周?chē)O有金屬裙座。當焊工在儲罐內部作業(yè)時(shí)，發(fā)生爆炸，導致儲罐內部結構坍塌，焊工死亡。

根據CSB調查組分析，一部分水已經(jīng)通過(guò)裂縫泄漏，并在儲罐裙座底部聚集。通過(guò)對液體樣本的分析，有機物質(zhì)發(fā)生細菌分解，可能產(chǎn)生了可燃氣體，在焊接作業(yè)時(shí)被點(diǎn)燃，引發(fā)爆炸。

這起事故中，在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始前，ConAgra人員已對儲罐內部進(jìn)行了可燃氣體檢測，但是只是站在儲罐入口處進(jìn)行了檢測，沒(méi)有檢測到可燃氣體存在。在焊接作業(yè)開(kāi)始前，沒(méi)有在裂縫鄰近區域進(jìn)行可燃氣體檢測。作業(yè)人員關(guān)于如何使用可燃氣體探測器的培訓不充分，而且在焊接作業(yè)開(kāi)始前，沒(méi)有簽發(fā)動(dòng)火作業(yè)許可。

圖9：事故儲罐示意圖

3.3  Motiva Enterprises煉油廠(chǎng)動(dòng)火作業(yè)事故，1人死亡8人受傷

2001年7月17日，在位于美國特拉華州的MotivaEnterprises煉油廠(chǎng)，一個(gè)裝有硫酸和可燃烴類(lèi)混合物的大型儲罐發(fā)生劇烈爆炸，造成1名承包商死亡，8人受傷，受損儲罐中泄漏的硫酸導致特拉華州河被污染。事故發(fā)生時(shí)，作業(yè)人員正在硫酸儲罐上部進(jìn)行焊接作業(yè)，維修行人通道。焊接產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃了可燃油氣，導致儲罐內部發(fā)生劇烈爆炸。

事故發(fā)生當天，在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前進(jìn)行了可燃氣體監測，但是在動(dòng)火作業(yè)過(guò)程中沒(méi)有監測可燃氣體環(huán)境的潛在變化。從最近的一次可燃氣體監測到發(fā)生爆炸，經(jīng)歷了約5小時(shí)，環(huán)境溫度升高了14℃，由于環(huán)境溫度的升高，導致儲罐內部烴類(lèi)物料蒸發(fā)加劇，形成的可燃蒸汽泄漏進(jìn)入作業(yè)區域。

Motiva公司制定了動(dòng)火作業(yè)管理程序，包括書(shū)面的作業(yè)許可，但是該管理程序不夠完善。在裝有可燃物料，且已知由于腐蝕存在泄漏孔的儲罐周?chē)?，允許進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，卻沒(méi)有要求進(jìn)行連續的可燃氣體監測并控制點(diǎn)火源（焊接火花）。

圖10：爆炸后的儲罐

3.4  Pennzoil煉油廠(chǎng)動(dòng)火作業(yè)事故，5人死亡

1995年10月16日，在位于美國賓尼法尼亞州的Pennzoil煉油廠(chǎng)，作業(yè)人員正在位于兩個(gè)液體儲罐之間的樓梯上進(jìn)行焊接作業(yè)，儲罐內裝有廢烴類(lèi)物料和水的混合物。根據EPA（美國環(huán)境保護署）的調查，裝有可燃物料和氣體的儲罐沒(méi)有與動(dòng)火作業(yè)現場(chǎng)進(jìn)行完全有效隔離，盡管動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前進(jìn)行了可燃氣體監測，顯示不存在可燃氣體，但是隨著(zhù)氣溫的升高，可能造成了可燃蒸汽的出現和聚集。調查發(fā)現，事故發(fā)生時(shí)間處于上午十點(diǎn)左右，在這段時(shí)間內，沒(méi)有重復進(jìn)行可燃氣體監測。EPA強調了在動(dòng)火作業(yè)過(guò)程中進(jìn)行連續可燃氣體監測的重要性。

（1）采用替代方法—在可行的條件下，應避免進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)，考慮采用其他可行的替代方法。

（2）風(fēng)險評估—在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前，進(jìn)行有效、全面的風(fēng)險分析，識別工作范圍、潛在風(fēng)險及相應的風(fēng)險控制措施。

（3）監測可燃氣體環(huán)境—在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前及進(jìn)行過(guò)程中，甚至是不認為會(huì )出現可燃氣體的區域，應使用經(jīng)正確標定的可燃氣體探測器進(jìn)行有效的可燃氣體監測活動(dòng)。

（4）檢查作業(yè)區域—在儲存或處理可燃液體和氣體的工作場(chǎng)所，在動(dòng)火作業(yè)開(kāi)始之前，應對所有相關(guān)的設備和管線(xiàn)進(jìn)行倒空和吹掃。當在儲罐和其他容器上或鄰近區域進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，應正確檢查所有周?chē)鷥藁蜞徑臻g，必要的話(huà)進(jìn)行連續的可燃氣體監測，以消除可燃物質(zhì)的潛在來(lái)源。

（5）采用書(shū)面的作業(yè)許可制度—確保由熟悉特定場(chǎng)所危險源、并有能力的人員審核、授權動(dòng)火作業(yè)許可書(shū)，要求必須采取相應的風(fēng)險預防措施。

（6）全面的培訓—采用可被作業(yè)人員完全理解的語(yǔ)言提供相關(guān)培訓，培訓內容包括動(dòng)火作業(yè)制度、動(dòng)火作業(yè)程序、可燃氣體探測器的正確使用和標定、安全設備和特定作業(yè)危險源及控制措施等。

（7）承包商監管—為執行動(dòng)火作業(yè)的現場(chǎng)承包商提供安全監管，并告知承包商特定場(chǎng)所的危險源情況，包括是否存在可燃物料等。

雖然動(dòng)火作業(yè)的危險性已眾所周知，并且企業(yè)制定了完善的管理措施和優(yōu)秀實(shí)踐做法，但是，動(dòng)火作業(yè)導致的火災爆炸事故仍頻繁發(fā)生，造成嚴重的人員傷亡。根據CSB調查組的統計和分析，動(dòng)火作業(yè)是導致人員死亡事故的最常見(jiàn)原因之一。遵守本文提出的七大啟示及其他優(yōu)秀安全實(shí)踐，可以有效的預防動(dòng)火作業(yè)造成的人員傷亡事故。更重要的是，業(yè)主公司、承包商、作業(yè)許可簽發(fā)人、焊工和其他維保人員應該在動(dòng)火作業(yè)前及過(guò)程中，進(jìn)行有效、全面的風(fēng)險分析，并監測可燃氣體濃度，提前預知作業(yè)場(chǎng)所可燃氣體環(huán)境的變化。另外，關(guān)于如何正確使用可燃氣體監測設備的培訓也是必須的。