自1990年以來,CSB(美國(guó)化學(xué)品安全與危害調(diào)查委員會(huì))已確認(rèn)了因罐區(qū)動(dòng)火作業(yè)引發(fā)的爆炸和火災(zāi)造成超過60人死亡。動(dòng)火作業(yè)定義為“涉及燃燒,焊接,或類似的能夠引發(fā)火災(zāi)的操作或爆炸。”動(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(xiǎn),例如食品生產(chǎn),造紙和廢水處理。本文總結(jié)了11起事故,其中9起已進(jìn)行了調(diào)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(xùn),尤其是需要在工作區(qū)域進(jìn)行有效的危害評(píng)估和適當(dāng)監(jiān)控潛在易燃?xì)怏w的濃度。OSHA動(dòng)火作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)29CFR1910.252,定義了在執(zhí)行動(dòng)火作業(yè)時(shí)應(yīng)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(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)(NFPA)的自愿性共識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。本文著重于七個(gè)從事件中汲取的主要教訓(xùn),強(qiáng)調(diào)在動(dòng)火作業(yè)過程中對(duì)于經(jīng)常出現(xiàn)的特別需要注意的安全問題。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(xùn)。自2008年7月以來,發(fā)生了七起。盡管每次事故都有其獨(dú)特的特征,但所有這些事故都是由于可燃?xì)怏w與點(diǎn)火源接觸而造成的,點(diǎn)火源源自在含可燃?xì)鈨?chǔ)罐內(nèi),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?xì)怏w數(shù)量已積聚到可導(dǎo)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(jié)的七個(gè)具體經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),若能在工作場(chǎng)所實(shí)施,將會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。近期動(dòng)火作業(yè)事故的七大教訓(xùn)
盡可能避免進(jìn)行動(dòng)火作業(yè),并考慮其他方法。
在開始進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前,進(jìn)行危害評(píng)估,以識(shí)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(yù)計(jì)沒有易燃?xì)怏w的地區(qū),也要使用經(jīng)過適當(dāng)校準(zhǔn)的可燃?xì)怏w檢測(cè)儀在工作區(qū)域內(nèi)進(jìn)行有效的氣體監(jiān)測(cè)。
在存儲(chǔ)或處理易燃液體和氣體的工作區(qū)域中,進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)之前,先排放和/或吹掃所有設(shè)備和管道。
確保合格的熟悉特定現(xiàn)場(chǎng)危害的人員進(jìn)行審查并授權(quán)所有動(dòng)火作業(yè),簽發(fā)許可證,并明確確定要執(zhí)行的作業(yè)和所需的預(yù)防措施。
培訓(xùn)人員有關(guān)動(dòng)火作業(yè)的政策/程序,正確使用和校準(zhǔn)可燃?xì)怏w檢測(cè)器,以作業(yè)人員所理解的語言指示安全設(shè)備以及作業(yè)的特定危險(xiǎn)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(jiān)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。通過回顧本文中簡(jiǎn)要描述的11起事故,這些經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)的重要性顯而易見。這些安全經(jīng)驗(yàn)并不是什么新鮮事物。美國(guó)環(huán)境保護(hù)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?xì)怏w爆炸的嚴(yán)重地面大氣儲(chǔ)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(píng)估和“適當(dāng)測(cè)試大氣的爆炸性”。雖然OSHA標(biāo)準(zhǔn)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?xì)怏w探測(cè)器。但是,來自美國(guó)國(guó)家消防協(xié)會(huì)(NFPA),美國(guó)石油協(xié)會(huì)(API)和FM Global的其他實(shí)踐指導(dǎo)文件強(qiáng)調(diào),必須進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè)以防止火災(zāi)和爆炸。例如,NFPA 326在盛放或盛放過易燃品的罐和容器內(nèi)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(cè)儀。(本文描述的所有11起事故都涉及在裝有易燃物品的儲(chǔ)罐中,儲(chǔ)罐上或附近的動(dòng)火作業(yè))氣體測(cè)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(zhí)行。如果LEL上升到10%,則NFPA 326要求停止所有作業(yè),找到易燃?xì)怏w的源頭,消除或控制其來源。
對(duì)于本文中描述的情況,一個(gè)適當(dāng)?shù)陌踩芾硐到y(tǒng),包括對(duì)危害的分析和可燃?xì)怏w探測(cè)器的正確使用,很可能會(huì)在災(zāi)難發(fā)生之前使作業(yè)人員警醒易燃?xì)怏w的存在。
這11起事件分為兩類:1)沒有進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè);2)氣體測(cè)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(cè)試。在這些事故中,如果運(yùn)用有效的危害評(píng)估和正確使用氣體監(jiān)測(cè)設(shè)備可能會(huì)使工人警覺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(yán)重?zé)齻?/p>
A.V. Thomas Produce公司的兩名員工 托馬斯·普勞德正在使用氧氣-乙炔炬來松開舊燃油儲(chǔ)罐的配件,該公司希望對(duì)其進(jìn)行翻新以用于柴油的現(xiàn)場(chǎng)存儲(chǔ)。但是,工人沒有意識(shí)到該儲(chǔ)罐中上次使用時(shí)殘留有碳?xì)浠衔镆后w和氣體。在開始動(dòng)火作業(yè)之前,儲(chǔ)罐沒有被清洗或吹掃。儲(chǔ)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(yùn)到區(qū)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%。該工廠沒有正式的動(dòng)火作業(yè)程序,也沒有為正在進(jìn)行的動(dòng)火作業(yè)簽發(fā)許可證。開始動(dòng)火作業(yè)前未進(jìn)行可燃?xì)怏w測(cè)試;公司也沒有相應(yīng)的要求。此外,許多工人只講西班牙語,并且沒有接受過西班牙語的安全的動(dòng)火作業(yè)程序或正確使用氣體探測(cè)器的培訓(xùn) 。
A.V. Thomas Produce公司動(dòng)火作業(yè)事故中,儲(chǔ)罐的外部和內(nèi)部視圖
2008年12月2日,佛羅里達(dá)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的合同焊工喪生,并炸傷了EMC二手油廠的另一名工人。焊工在將輸送管道焊接到油罐車上時(shí),點(diǎn)燃了來自2500加侖的后艙殘留的碳?xì)浠衔餁怏w,從而引起強(qiáng)烈爆炸。幸存的工人說,承包商沒有進(jìn)行可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè),并依靠業(yè)主公司確保油罐車可以安全地進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)。但是,EMC表示監(jiān)測(cè)氣體由承包商實(shí)施;盡管EMC公司擁有多臺(tái)氣體檢測(cè)儀,但僅用于進(jìn)入密閉空間。EMC沒有正式的動(dòng)火工作許可或授權(quán)系統(tǒng)。
2008年12月2日,EMC公司發(fā)生爆炸,油罐車受損。
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(chǔ)存罐的走道上焊接時(shí)死亡。經(jīng)過調(diào)查,火奴魯魯消防局(HFD)得出結(jié)論,在焊接過程中,火花掉進(jìn)儲(chǔ)罐和儲(chǔ)罐周圍通風(fēng)區(qū)。點(diǎn)燃了儲(chǔ)罐里的東西,導(dǎo)致爆炸和火災(zāi)。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(chǔ)罐被扔出約30英尺遠(yuǎn)。根據(jù)HFD的調(diào)查,一名PSC管理人員聲稱,承包商無權(quán)在儲(chǔ)罐周圍的堤壩區(qū)域焊接,沒有為焊接簽發(fā)動(dòng)火許可證,而且沒有進(jìn)行可燃?xì)獗O(jiān)測(cè)。相反,承包公司的人員聲稱他們認(rèn)為這項(xiàng)作業(yè)是授權(quán)的,PSC在焊接活動(dòng)之前進(jìn)行了可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)。
爆炸導(dǎo)致兩名合同工死亡,當(dāng)時(shí)他們?cè)贛AR油廠的三個(gè)相互連接的原油儲(chǔ)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(chǔ)罐頂部,靠近大氣通風(fēng)口附近,發(fā)生的。因?yàn)閮?chǔ)罐是相互連接的,所以流入相鄰儲(chǔ)罐的機(jī)油可能會(huì)將易燃揮發(fā)氣排入正在焊接的儲(chǔ)罐中。揮發(fā)氣體通過通風(fēng)孔逸出,并被焊接火花點(diǎn)燃。CSB調(diào)查人員發(fā)現(xiàn),在焊接之前或焊接過程中未進(jìn)行可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)。關(guān)于焊接工作是否由業(yè)主公司授權(quán),有相互矛盾的證據(jù)。MAR Oil 缺少正式動(dòng)火作業(yè)程序,程序應(yīng)要求在書面許可證中確定動(dòng)火作業(yè)內(nèi)容,并由負(fù)責(zé)動(dòng)火作業(yè)管理的人員授權(quán)。該公司也沒有正式選擇或監(jiān)督承包商的工作程序,而且兩個(gè)合同工也缺乏經(jīng)過安全動(dòng)火作業(yè)實(shí)踐培訓(xùn)的記錄。
MAR石油公司發(fā)生火災(zāi)和爆炸的儲(chǔ)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(guó)包裝公司(PCA)纖維板制造廠的一次爆炸中喪生,當(dāng)時(shí)他們?cè)谂R時(shí)金屬夾具上進(jìn)行焊接以穩(wěn)定損壞的法蘭連接。法蘭位于80英尺高的儲(chǔ)存罐,其中裝有循環(huán)水和纖維廢料。工廠作業(yè)人員沒有意識(shí)到罐中可能存在來自有機(jī)物質(zhì)分解產(chǎn)生的可燃?xì)怏w,也沒有可燃?xì)怏w的監(jiān)測(cè)(通常不需要或在開始作業(yè)之前執(zhí)行)。事故發(fā)生時(shí),三名工人在儲(chǔ)罐上方的一條走道上。當(dāng)人們便開始將法蘭焊接到位,焊接產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃罐內(nèi)的易燃?xì)怏w。由此產(chǎn)生的爆炸撕開了油箱蓋,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(yuǎn)距離觀察工作的第四名工人幸免于難。CSB對(duì)水箱內(nèi)容物的分析確定,隨著時(shí)間的推移,厭氧細(xì)菌在水箱和水循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)繁殖,并以有機(jī)廢物為食。細(xì)菌可能產(chǎn)生氫,這是一種高度易燃?xì)怏w,在焊接過程中會(huì)點(diǎn)燃。CSB發(fā)現(xiàn),在作業(yè)發(fā)生時(shí),PCA的主管和工人并未意識(shí)到厭氧菌生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生可燃?xì)怏w的風(fēng)險(xiǎn)。PCA沒有執(zhí)行危害分析,未將纖維廢料儲(chǔ)罐識(shí)別為潛在危險(xiǎn)。這項(xiàng)作業(yè)沒有要求可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)。
2008年美國(guó)包裝公司(PCA)爆炸案涉及儲(chǔ)罐的視圖
2006年6月5日,合同工人在Partridge-Raleigh公司的兩個(gè)儲(chǔ)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(chǔ)罐排出的可燃碳?xì)浠衔餁怏w,該儲(chǔ)罐和附近的另一個(gè)儲(chǔ)罐爆炸,站在儲(chǔ)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(chǔ)罐都通過管道相互連接,其中一個(gè)儲(chǔ)罐含有原油,原油是引發(fā)爆炸的源頭。工人們?cè)趧?dòng)火作業(yè)之前或期間沒有進(jìn)行可燃?xì)獗O(jiān)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(chǔ)罐是否有易燃?xì)怏w。工人們?cè)陂_始動(dòng)火作業(yè)之前沒有清空或隔離含有原油的儲(chǔ)罐。無論是承包商還是Partridge-Raleigh公司,都沒有要求書面的動(dòng)火作業(yè)許可證。承包商公司沒有向員工提供動(dòng)火作業(yè)安全培訓(xùn)。此外,Partridge-Raleigh公司對(duì)承包商也沒有安全方面的要求。
2006年1月11日,佛羅里達(dá)州2名工人死亡,1人重傷一輛位于佛羅里達(dá)州代托納海灘的市政污水處理設(shè)施的甲醇儲(chǔ)罐車發(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?xì)怏w,在罐體頂部形成一個(gè)火球。通風(fēng)口處被腐蝕而無效的火焰阻燃器允許火勢(shì)通過該裝置,點(diǎn)燃儲(chǔ)罐車內(nèi)甲醇?xì)怏w和空氣,導(dǎo)致爆炸。代托納海灘市政雇員不在OSHA標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)管之內(nèi),這在一些地方和州政府司法管轄區(qū)很常見。該市沒有正式的動(dòng)火作業(yè)或非常規(guī)維護(hù)活動(dòng)許可制度,工人在過去10年中也沒有接受過甲醇危害方面的任何培訓(xùn)??扇?xì)獗O(jiān)測(cè)未執(zhí)行或被要求執(zhí)行。
接下來的四起事故表明,當(dāng)危險(xiǎn)評(píng)估和氣體監(jiān)測(cè)執(zhí)行不當(dāng)時(shí),會(huì)帶來災(zāi)難性的后果。無效的危險(xiǎn)評(píng)估和監(jiān)測(cè)做法不能確定在進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)的地區(qū)是否存在易燃?xì)怏w。
三名承包工人在TEPPCO Partners McRae碼頭一個(gè)67000桶容量的內(nèi)浮頂汽油儲(chǔ)罐上使用切割電焊,產(chǎn)生的內(nèi)部爆炸炸毀了儲(chǔ)罐內(nèi)浮頂和圓頂狀的二級(jí)蓋子,導(dǎo)致三個(gè)人死亡。當(dāng)時(shí)工人們正安裝一個(gè)儀表?xiàng)U,儀表裝在桿上,來測(cè)量?jī)?chǔ)罐內(nèi)產(chǎn)品的數(shù)量。部分安裝過程涉及將內(nèi)浮頂切一個(gè)開口以插入儀表?xiàng)U。切割焊槍可能 點(diǎn)燃了罐內(nèi)易燃?xì)怏w。在開始工作之前,承包商已獲得進(jìn)入儲(chǔ)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(cè)試在早上7點(diǎn)執(zhí)行,開始輪班工作。然而,沒有文件顯示,在工人從午餐后返回后,或在下午2:30左右爆炸前當(dāng)他們開始動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)時(shí)有過氣體測(cè)試。工作環(huán)境可能變化迅速,應(yīng)在動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)之前和期間立即進(jìn)行氣體監(jiān)測(cè),以確保工人不斷意識(shí)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分離將土豆洗滌工藝區(qū)中的污垢和碎屑從廢水中出來。儲(chǔ)罐頂部是敞開的,圓錐形底座周圍有一條金屬裙邊。當(dāng)焊工在儲(chǔ)罐內(nèi)工作時(shí),發(fā)生了爆炸,罐內(nèi)部結(jié)構(gòu)倒塌,導(dǎo)致他喪生。當(dāng)時(shí),ConAgra工作人員在動(dòng)火作業(yè)之前對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)的可燃?xì)怏w進(jìn)行了測(cè)試,但只從儲(chǔ)罐入口處測(cè)試過,沒有檢測(cè)到易燃?xì)怏w。在焊接開始之前,沒有在裂縫的直接區(qū)域或在存在易燃?xì)獾泥徑臻g對(duì)可燃?xì)怏w進(jìn)行監(jiān)測(cè)。工作人員沒有受過足夠的培訓(xùn)去使用該特定可燃?xì)怏w探測(cè)器,在開始焊接之前也沒有簽發(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煉油廠一個(gè)裝有硫酸和易燃碳?xì)浠衔锘旌衔锏拇笮蛢?chǔ)罐。一名合同工死亡,八人受傷,來自倒塌損壞儲(chǔ)罐的硫酸污染了特拉華河。爆炸發(fā)生在修復(fù)硫酸罐上方走道的焊接作業(yè)中,當(dāng)時(shí)可燃碳?xì)浠衔餁怏w被焊接火花點(diǎn)燃。這導(dǎo)致儲(chǔ)罐內(nèi)部發(fā)生強(qiáng)烈爆炸,儲(chǔ)罐的頂部和外殼有孔洞,而且缺乏惰化系統(tǒng)。事故發(fā)生當(dāng)天,可燃?xì)鉁y(cè)試只在動(dòng)火作業(yè)開始時(shí)進(jìn)行,但動(dòng)火作業(yè)期間沒有進(jìn)行監(jiān)測(cè)。從最初的氣體測(cè)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(chǔ)罐內(nèi)碳?xì)浠衔锏恼舭l(fā),導(dǎo)致產(chǎn)生的易燃?xì)怏w從儲(chǔ)罐的孔洞漏到工作區(qū)域。Motiva有動(dòng)火作業(yè)工作程序,其中包括書面工作許可,但仍不夠充分。允許在裝有易燃物的儲(chǔ)罐附近進(jìn)行動(dòng)火作業(yè),即使已知有腐蝕孔洞,也沒要求持續(xù)氣體監(jiān)測(cè)和焊接火花的控制。2002年8月,CSB發(fā)布了Motiva煉油廠事故報(bào)告和安全錄像。報(bào)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(zāi),造成5名雇員死亡:隨后的大火迫使煉油廠和附近居民撤離。該起事故CSB并未進(jìn)行調(diào)查,環(huán)保局(EPA)調(diào)查了這一事故,發(fā)現(xiàn)在兩個(gè)液體儲(chǔ)罐之間的服務(wù)樓梯上進(jìn)行焊接作業(yè),這些儲(chǔ)罐中含有廢碳?xì)浠衔锖退幕旌衔?。爆炸是由于其中一個(gè)儲(chǔ)罐點(diǎn)燃了易燃?xì)怏w。環(huán)保局的報(bào)告發(fā)現(xiàn),“裝有可燃或易燃?xì)怏w的儲(chǔ)罐并沒有從動(dòng)火作業(yè)工地徹底隔離......雖然在清晨動(dòng)火作業(yè)開始前進(jìn)行可燃?xì)怏w測(cè)試表明氣體不存在,但逐漸變暖可能使可燃?xì)怏w出現(xiàn)的可能性加大?!备鶕?jù)報(bào)告,在爆炸發(fā)生時(shí)的上午,氣體監(jiān)測(cè)顯然沒有再次執(zhí)行。環(huán)保局推薦工廠評(píng)估動(dòng)火作業(yè)活動(dòng)期間持續(xù)監(jiān)測(cè)可燃?xì)怏w的必要性。
盡管已充分認(rèn)識(shí)了動(dòng)火作業(yè)的危害,并且有監(jiān)管要求和良好實(shí)踐指導(dǎo),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(zāi)和爆炸中。CSB發(fā)現(xiàn),在調(diào)查的事故中,動(dòng)火作業(yè)是造成工人死亡的最常見原因之一。遵循本文中的七大關(guān)鍵經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)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(hù)人員,應(yīng)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?xì)怏w監(jiān)測(cè),以提前警示易燃?xì)怏w。培訓(xùn)正確使用可燃?xì)怏w監(jiān)測(cè)設(shè)備對(duì)防止將來發(fā)生動(dòng)火作業(yè)事故至關(guān)重要。