萬(wàn)華化學(xué)集團股份有限公司煙臺工業(yè)園“9.20”較大爆炸事故
事故經(jīng)過(guò):
1.根據大修停車(chē)計劃,2016年9月19日20時(shí)光化工序開(kāi)始降負荷,光氣和DAM流量從開(kāi)始的38t/h同步逐漸降低,19日23時(shí)56分光氣合成停止,光化工序不再進(jìn)入光氣。0時(shí)42分DCS操作人員張振輝電話(huà)通知縮合工序DCS操作人員劉文瑤停止DAM供料,隨后關(guān)閉了DAM管線(xiàn)流量調節閥(沒(méi)有按操作規程規定關(guān)閉DAM管線(xiàn)上的遠程開(kāi)關(guān)閥)??s合工序劉文瑤接到通知后,將DAM輸送泵電機降頻至12%,轉換至自循環(huán)模式。張振輝于0時(shí)46分38秒對講機通知現場(chǎng)操作工安志翔關(guān)閉DAM管線(xiàn)手動(dòng)切斷閥,并于0時(shí)46分41秒通過(guò)對講機進(jìn)行了確認。
2.9月20日0時(shí)47分,DCS操作人員張振輝對講機通知現場(chǎng)操作工安志翔開(kāi)始洗滌 2#動(dòng)態(tài)DAM管線(xiàn),安志翔根據操作規程打開(kāi)氯苯洗滌管線(xiàn)上的相關(guān)手動(dòng)閥門(mén),張振輝打開(kāi)DAM管線(xiàn)流量調節閥開(kāi)始進(jìn)行洗滌。1時(shí)28分,張振輝對講機通知現場(chǎng)操作工安志翔關(guān)閉氯苯洗滌管線(xiàn)上的相關(guān)手動(dòng)閥門(mén),并通過(guò)對講機與現場(chǎng)人員進(jìn)行確認;同時(shí),通過(guò)DCS系統關(guān)閉了DAM管線(xiàn)流量調節閥,2#動(dòng)態(tài)DAM管線(xiàn)洗滌結束。
3.3時(shí)左右,張振輝通知現場(chǎng)操作工王希桐啟動(dòng)氯苯泵,開(kāi)始系統趕光氣,至7時(shí)左右,趕光氣完畢。
4.12時(shí)20分,DCS操作人員李娟發(fā)現粗M緩沖罐輸送泵出口流量低,隨即通知現場(chǎng)操作工邵明啟動(dòng)備用粗M輸送泵運轉,但出口流量仍不足;當班班長(cháng)張士闊等現場(chǎng)人員分析認為可能是過(guò)濾器堵塞,并安排對過(guò)濾器進(jìn)行清理。12時(shí)37分,DCS操作人員李娟啟動(dòng)粗M緩沖罐前道工序的氯苯脫除塔自循環(huán),系統不再向粗M緩沖罐送液;現場(chǎng)操作人員邵明停止粗M緩沖罐輸送泵運轉,邵明、范開(kāi)力等人開(kāi)始清理過(guò)濾器。清理過(guò)程中發(fā)現堵塞物與以往不同,于13時(shí)20分取粗M緩沖罐堵塞物送裝置工藝優(yōu)化中心檢測,至事故發(fā)生時(shí)尚未出具檢測報告。14時(shí),乙班人員高新春、孫棟、柳春鵬也參與過(guò)濾器清理。
5.17時(shí)左右,清理粗M緩沖罐入口管線(xiàn)過(guò)程中發(fā)現有氣體冒出,現場(chǎng)人員懷疑可能是化學(xué)反應產(chǎn)生的氣體,遂將粗M緩沖罐側面排液閥打開(kāi),并停止了伴熱蒸汽,但排液閥中沒(méi)有液體放出。針對這種情況,工序主管張曉玉等組織現場(chǎng)人員全部集中到裝置西側道路上商討處置方案。17時(shí)20 分左右,粗M緩沖罐有氣體泄出的聲音,光化工序主管張曉玉等部分人員立即返回現場(chǎng)查看情況;17時(shí)22分粗M緩沖罐發(fā)生爆炸,事故發(fā)生。
直接原因:
DAM管線(xiàn)進(jìn)料手動(dòng)球閥限位板損壞導致閥門(mén)未關(guān)嚴,且儀表操作人員沒(méi)有按操作規程將DAM管線(xiàn)遠程開(kāi)關(guān)閥關(guān)閉,造成DAM誤入反應系統,與系統中粗M反應生成縮聚脲和縮二脲??s聚脲和縮二脲進(jìn)入粗M緩沖罐,在高溫(200℃)下催化粗M自聚反應,生成碳化二亞胺(CDI)和二氧化碳(CO2)。粗M自聚產(chǎn)生的高粘度聚合物以及脲類(lèi)物質(zhì)將粗M緩沖罐出料口、進(jìn)料口、兩根壓力平衡管堵塞。隨著(zhù)聚合反應的持續發(fā)生,粗M緩沖罐內CO2量不斷增多,壓力逐漸升高,最終超壓爆炸。 其中,DAM管線(xiàn)進(jìn)料手動(dòng)球閥存在設計及配置缺陷、限位板損壞,致使DAM誤入系統,是導致事故發(fā)生的主要原因。該閥門(mén)為德國派潤(PERRIN)特殊閥門(mén)有限公司生產(chǎn),從投入使用至今開(kāi)關(guān)次數不超過(guò)10次。當時(shí)盡管現場(chǎng)操作人員已按指令關(guān)閉閥門(mén),但實(shí)際上該閥門(mén)球體未處于完全關(guān)閉狀態(tài);事故后現場(chǎng)勘察發(fā)現該閥門(mén)的限位板已損壞,調查確認該閥門(mén)限位板、閥桿的設計及配置是不正確的,是造成限位板損壞的主要原因,日常使用和維護保養沒(méi)有明顯失誤。
間接(管理)原因:
1.工藝管理不到位。操作規程中規定停車(chē)時(shí)應關(guān)閉遠程切斷閥,但實(shí)際操作中將遠程切斷閥作為緊急切斷閥使用,停車(chē)操作時(shí)僅關(guān)閉流量調節閥和現場(chǎng)手動(dòng)切斷閥;當班班長(cháng)、工序主管、工藝工程師、裝置經(jīng)理等各級管理人員均未糾正儀表操作工未按操作規程關(guān)閉遠程切斷閥的行為。 2.生產(chǎn)異常情況處置不得當。操作人員及生產(chǎn)管理人員均未能及時(shí)發(fā)現系統溫度、液位、流量等參數異常;在對粗M緩沖罐異常情況處置過(guò)程中,現場(chǎng)人員發(fā)現本次異常與以往不同,未意識到可能存在的風(fēng)險,未及時(shí)向有關(guān)部門(mén)報告,未停止作業(yè)、撤離人員。 3.不了解脲類(lèi)物質(zhì)對MDI縮聚的催化機理。本次事故之前,事故單位未對脲類(lèi)物質(zhì)對MDI縮聚的催化機理進(jìn)行過(guò)科學(xué)研究,各級人員均不知道相關(guān)反應機理,無(wú)法預見(jiàn)DAM誤入系統導致脲類(lèi)催化MDI自聚反應引發(fā)的嚴重后果。 企業(yè)相關(guān)人員無(wú)法預見(jiàn)脲類(lèi)催化MDI自聚反應可能引發(fā)的嚴重后果,是造成事故的另一主要原因。事故罐中的粗M不燃不爆無(wú)毒,能發(fā)生少量自聚,自聚是非常輕微的。本次事故之前,關(guān)于脲類(lèi)物質(zhì)對MDI縮聚的催化機理,國內外資料文獻均未見(jiàn)有關(guān)報道,國內外也無(wú)類(lèi)似事故。本次事故后,事故調查組委托國家聚氨酯技術(shù)研究中心對粗M自聚反應機理進(jìn)行了深入反復的科學(xué)實(shí)驗,實(shí)驗證明DAM與MDI反應生成縮聚脲類(lèi)物質(zhì),脲類(lèi)物質(zhì)和MDI反應生成縮二脲類(lèi)物質(zhì),脲基對MDI縮聚具有催化作用,溫度越高催化作用越明顯。
應急救援:
事故發(fā)生后,萬(wàn)華化學(xué)集團股份有限公司裝置人員立即展開(kāi)現場(chǎng)應急處置,并向工業(yè)園區醫療中心、調度中心、消防隊、安保等報警。工業(yè)園調度中心立即按規定啟動(dòng)應急預案,公司副總裁劉博學(xué)、陳毅峰、煙臺工業(yè)園生產(chǎn)總監白海濤以及專(zhuān)職消防隊等各相關(guān)應急人員相繼趕到現場(chǎng),全力展開(kāi)救援。對現場(chǎng)進(jìn)行多次認真排查,確認現場(chǎng)受傷人員為8人,全部送往醫院,其中4人經(jīng)搶救無(wú)效先后死亡。環(huán)境監測組對裝置周邊進(jìn)行持續監測,事故未對周邊環(huán)境產(chǎn)生污染。18時(shí)左右,陳毅峰副總裁向煙臺市安監局進(jìn)行了電話(huà)報告。 接到事故報告后,煙臺市長(cháng)張永霞同志、常務(wù)副市長(cháng)于愛(ài)軍同志,煙臺市委常委、開(kāi)發(fā)區工委書(shū)記、管委主任王曰義同志等領(lǐng)導以及市、區兩級安監、公安、衛生、環(huán)保等各相關(guān)部門(mén)負責人等均立即趕到事故現場(chǎng),協(xié)調指揮應急處置、現場(chǎng)監測、人員救治和善后處理工作。
防范措施:
(一)責令停產(chǎn)整頓,全面排查整治隱患。事故發(fā)生后,已經(jīng)暫扣萬(wàn)華化學(xué)集團股份有限公司安全生產(chǎn)許可證,責令企業(yè)MDI生產(chǎn)系統全線(xiàn)停產(chǎn)整頓,全面深入開(kāi)展安全隱患排查整治工作,每道工序、逐臺設備進(jìn)行排查,確保排查率100%,隱患整改率100%。排查整治后,經(jīng)有關(guān)監管部門(mén)驗收合格方可恢復生產(chǎn)。 (二)嚴格工藝紀律管理。進(jìn)一步細化各工藝操作規程,要細化停車(chē)(退料)操作上下游工序的相互銜接,明確操作步驟、時(shí)間、流量、液位、溫度、壓力等工藝控制指標并嚴格落實(shí)確認制度;編制開(kāi)停車(chē)方案、標準操作程序(SOP)時(shí),應進(jìn)一步細化操作步驟,嚴禁違反或簡(jiǎn)化操作。操作人員應嚴格執行操作規程,對重要和風(fēng)險高的操作要實(shí)行確認制;加強工藝紀律檢查,及時(shí)發(fā)現并嚴肅處理違反操作規程的行為。 (三)加強異常情況和開(kāi)停車(chē)作業(yè)管理。進(jìn)一步修訂生產(chǎn)異常應急處置操作法,慎重對待生產(chǎn)過(guò)程中的異常情況,當工藝參數出現偏離時(shí)必須及時(shí)分析原因并采取措施,保證工藝參數不超出安全限值;設備、設施等發(fā)生異常情況應及時(shí)采取有效措施,并及時(shí)按程序報告有關(guān)管理人員,協(xié)調有關(guān)崗位及時(shí)處理。同時(shí),要嚴格開(kāi)停車(chē)作業(yè)管理,要嚴格按照相關(guān)要求開(kāi)展開(kāi)停車(chē)危險與可操作性分析,強化風(fēng)險排查和管控,及時(shí)消除各類(lèi)隱患。根據風(fēng)險分析的結果,明確相應的預防和控制措施,制訂詳細開(kāi)停車(chē)(退料)方案,開(kāi)停車(chē)方案應經(jīng)萬(wàn)華工業(yè)園分管工藝、技術(shù)部門(mén)和領(lǐng)導審批。制定開(kāi)停車(chē)異常情況處置報告制度,進(jìn)一步加強對異常情況辨識、報告、分析、研判、處置管理。對特殊異常情況,特別是以往未發(fā)生過(guò)的異常情況在進(jìn)行認真分析研判的同時(shí),必須及時(shí)逐級上報直至公司分管領(lǐng)導。 (四)加強閥門(mén)等安全部件的全程管理,提高生產(chǎn)工藝、設備本質(zhì)安全水平。從選擇供應商、采購、驗收入庫、安裝、使用、日常維護保養等全過(guò)程,加強閥門(mén)等部件的安全管理,確保完好有效;使用中,對于一條管線(xiàn)的多個(gè)閥門(mén)要明確開(kāi)關(guān)順序,建立實(shí)行重要閥門(mén)開(kāi)關(guān)確認制度,確保規范操作。進(jìn)一步提高生產(chǎn)工藝自動(dòng)化控制水平,減少生產(chǎn)過(guò)程中的人為操作,特別是提高停車(chē)(退料)過(guò)程聯(lián)鎖控制水平,減少人為操作失誤;建議在氯苯清洗管線(xiàn)設置獨立流量計。 (五)進(jìn)一步加強MDI生產(chǎn)的反應機理研究。萬(wàn)華化學(xué)集團股份有限公司要進(jìn)一步組織專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員加強對生產(chǎn)過(guò)程中各反應機理的研究,尤其是針對MDI自身縮聚反應的特性,研究造成MDI自身縮聚反應的各種反應條件,以及對縮聚反應可能具有催化作用的物質(zhì)和物質(zhì)產(chǎn)生來(lái)源,將有關(guān)研究結果納入生產(chǎn)技術(shù)文件中,進(jìn)一步優(yōu)化工藝參數和操作規程,采取可靠措施確保工藝安全。 (六)舉一反三,全面加強危險化學(xué)品行業(yè)安全生產(chǎn)工作。市區兩級政府(管委)及相關(guān)部門(mén)要切實(shí)吸取教訓,舉一反三,在全市范圍內,采取切實(shí)有效措施加強安全生產(chǎn)工作,尤其是強化化工企業(yè)開(kāi)停車(chē)管理。同時(shí),按要求加快推進(jìn)風(fēng)險管理體系和隱患排查體系“兩個(gè)體系”建設,督導企業(yè)全面深入開(kāi)展風(fēng)險管控和隱患排查工作,切實(shí)提高風(fēng)險防范能力,減少或杜絕事故發(fā)生。