印度博帕爾泄漏事故分析

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上印度博帕爾農(nóng)藥廠異氰酸甲酯毒氣泄漏事故分析一、事故概況及經(jīng)過(guò)1984年12月4日美國(guó)聯(lián)合碳化物公司在印度博帕爾(Bhopal，Indian)的農(nóng)藥廠發(fā)生異氰酸甲酯(CH3NCO，簡(jiǎn)稱MIC)毒氣泄漏事故，造成12.5萬(wàn)人中毒，6495人死亡、20萬(wàn)人受傷，5萬(wàn)多人終身受害的讓世界震驚的重大事故。MIC是生產(chǎn)氨基甲酸酯類殺蟲劑的中間體。甲氨基甲酸萘酯是一種殺蟲劑。MIC極不穩(wěn)定，需要在低溫下貯存。博帕爾的MIC貯存在兩個(gè)地下冷凍貯槽中，第三個(gè)貯槽貯存不合格的MIC。博帕爾的聯(lián)合碳化物印度有限公司(UCIL)建設(shè)過(guò)程正處于城市的快速發(fā)展時(shí)期，80年代因?yàn)閷?duì)殺蟲劑的需求減少

2、，UCIL裝置關(guān)閉。三個(gè)MIC貯槽的進(jìn)料是用帶氮?dú)鈯A套的不銹鋼管從精制塔送來(lái)，并用普通管道將其送到甲氨基甲酸萘酯反應(yīng)器，在反應(yīng)器上裝有安全閥。不合格的MIC循環(huán)至貯槽，含MIC的廢物送至放空氣體洗滌器(VGS)被中和。每個(gè)MIC貯槽都有溫度和壓力顯示儀表，以及液位指示和報(bào)警，如圖7-1。MIC貯槽上裝有固定的水監(jiān)視器和致冷單元。當(dāng)VGS中有大量釋放時(shí)可使用燃燒系統(tǒng)，VGS和燃燒系統(tǒng)的排放高度為1520m。1984年6月不再使用貯槽的致冷系統(tǒng)，而且把致冷劑放出。1984年12月停止生產(chǎn)MIC，而且裁員50 95。 1984年12月2日，第二班負(fù)責(zé)人命令MIC裝置的操作工用水清洗管道。在操作前應(yīng)該

3、進(jìn)行隔離，但被忽略了；而且?guī)滋烨皠傔M(jìn)行了檢修，加上其他可能性，沖洗水進(jìn)入了其中一個(gè)貯槽。 23時(shí)貯槽的壓力在正常范圍，23時(shí)30分操作工發(fā)現(xiàn)MIc和污水從MIc貯槽的下游管道流出，O時(shí)15分貯槽的壓力升至20684kP孫(30 psi)，幾分鐘后達(dá)到379·21kPa(55 psi)，即最高極限；當(dāng)操作工走近貯槽時(shí)，他聽到了隆隆聲并且感受到貯槽的熱輻射；在控制室操作工試圖啟動(dòng)vGS系統(tǒng)，并通知總指揮；當(dāng)總指揮到來(lái)時(shí)命令將裝置關(guān)閉；水噴淋系統(tǒng)已打開但只能達(dá)到15m的高度，MIC的排放高度為33m。他們還試圖啟動(dòng)致冷系統(tǒng)，但是因?yàn)闆](méi)有致冷劑而告失敗。至此，開始向社區(qū)發(fā)出了毒氣報(bào)

4、警，但幾分鐘后報(bào)警聲停止，只能用汽笛向UCIL的工人發(fā)出警報(bào)。據(jù)稱開始時(shí)汽笛引起誤會(huì)，人們以為是裝置發(fā)生了火災(zāi)而且準(zhǔn)備參加滅火；而UCIL的工人則錯(cuò)誤地順著毒氣云的方向逃生。  安全閥一直開了兩個(gè)小時(shí)，氣、液、固三相以超過(guò)200攝氏度的溫度、1241.06kPa(180 psi)的壓力釋放到空氣中。因?yàn)椴┡翣柍鞘邪l(fā)展很快，人口多，短時(shí)間內(nèi)無(wú)法完全疏散；加上貧民區(qū)已建到UCIL的圍墻下面，簡(jiǎn)陋的屋子一點(diǎn)也起不到保護(hù)作用；城市的基礎(chǔ)設(shè)施(如醫(yī)院等)已無(wú)法應(yīng)付這么巨大的災(zāi)難，僅有的兩所醫(yī)院其設(shè)施只能容納千余人，而中毒人數(shù)是其10倍。二、事故原因（三方報(bào)告）第一方：美國(guó)聯(lián)碳公司發(fā)表了印度博帕

5、爾農(nóng)藥廠毒氣泄漏(MIC)事故原因的調(diào)查報(bào)告。調(diào)查表明，該事故是由于120240加侖水進(jìn)入異氰酸甲脂(MIC)貯罐引起放熱反應(yīng)，致使壓力升高，防爆膜破裂而造成的。另外還查明，由于貯罐內(nèi)含有大量氯仿(氯仿是MIC制造初期作為反應(yīng)抑制劑加入的)，氯仿分解產(chǎn)生氯離子，使貯罐(材質(zhì)為304不銹鋼)發(fā)生腐蝕，而產(chǎn)生游離鐵離子，在鐵離子催化作用下又加速了反應(yīng)的進(jìn)行。由于放熱反應(yīng)持續(xù)進(jìn)行，貯罐內(nèi)溫度急劇升高，致使壓力很快達(dá)40磅平方英寸以上，防爆膜破裂，安全閥打開，漏出大量MIC。漏出的MIC噴向氫氧化鈉洗滌器，因該洗滌器能力太小，不可能將MIC全部中和。最后的安全防線是燃燒塔，但結(jié)果燃燒塔也未發(fā)揮作用。還

6、有一點(diǎn)也是非常重要的，該MIC貯罐現(xiàn)有一套冷卻系統(tǒng)，以便貯罐內(nèi)MIC始終保持在O5左右，但調(diào)查表明，該冷卻系統(tǒng)從1984年6月起就已停止運(yùn)轉(zhuǎn)。這樣，沒(méi)有有效的冷卻系統(tǒng)，不可能控制急劇產(chǎn)生的大量MIC氣體。關(guān)于水的進(jìn)入問(wèn)題還未徹底查清，可能是由于操作人員為了用氮?dú)馐官A罐壓力保持正常，而在開啟氮?dú)鈺r(shí)誤開了水管而造成的。第二方：印度對(duì)博帕爾事故進(jìn)行了調(diào)查調(diào)查結(jié)果認(rèn)為聯(lián)碳公司在預(yù)防有害氣體泄漏的措施上存在嚴(yán)重問(wèn)題：(1)1984年12月2日，為進(jìn)行維修，關(guān)閉了設(shè)在排氣管出口處的火炬裝置。(2)排氣洗滌器和通水軟管沒(méi)有及時(shí)投入運(yùn)行。(3)缺乏預(yù)防事故的計(jì)劃，對(duì)應(yīng)付緊急事態(tài)毫無(wú)訓(xùn)練。(4)未向居民發(fā)出警報(bào)

7、。(5)警報(bào)與操作采用手動(dòng)方式，而不是通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。(6)安全裝置的能力與緊急狀態(tài)所預(yù)計(jì)的氣體流量不相適應(yīng)，在設(shè)計(jì)上存在著缺點(diǎn)和矛盾。(7)冷凍系統(tǒng)呈閉止?fàn)顟B(tài)，不能滿足低溫貯存條件，使MIC氣化后不能液化。(8)對(duì)貯罐內(nèi)貯存的具有潛在危險(xiǎn)物質(zhì)的相關(guān)特性不十分了解，而且所得到的信息不可靠。(9)未裝備在任何場(chǎng)合都能正確工作的氣體泄漏早期預(yù)防系統(tǒng)等。第三方：災(zāi)后，紐約時(shí)報(bào)社組成了調(diào)查小組（較為中立）對(duì)事故原因進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)7個(gè)星期的調(diào)查，調(diào)查結(jié)果認(rèn)為：這次災(zāi)難是由于操作失誤、設(shè)計(jì)欠缺、維修失靈和忽視培訓(xùn)而導(dǎo)致的。調(diào)查指出至少有10處違反了總公司和印度公司的生產(chǎn)操作規(guī)程。(1)存在嚴(yán)重的事故隱患。

8、調(diào)查認(rèn)為，公司對(duì)這次事故既沒(méi)有技術(shù)上也沒(méi)有思想上的準(zhǔn)備。1982年，美國(guó)總公司對(duì)博帕爾工廠的安全問(wèn)題曾進(jìn)行一次檢查，并提交了一份批評(píng)報(bào)告。指出“此工廠具有發(fā)生嚴(yán)重事故的隱患，如一旦發(fā)生問(wèn)題，后果將不堪設(shè)想”，并勸告廠方為防止泄漏應(yīng)安裝1臺(tái)強(qiáng)力噴水裝置以代替現(xiàn)在的裝置，可這一建議未被采納。另一安全裝置氣體洗滌塔(中和塔)，其最大設(shè)計(jì)處理能力僅為這次泄漏量的四分之一，根本不足以處理這次事故。第三個(gè)安全裝置點(diǎn)火塔(用以燃燒泄漏的氣體)，即使沒(méi)有壓力存在，也只能處理這次泄漏氣體量的四分之一。點(diǎn)火塔在事故發(fā)生時(shí)，根本沒(méi)有起作用。(2)違反操作埋下導(dǎo)火線。據(jù)調(diào)查，存在下列違章操作：12月2日23點(diǎn)30分，

9、一工人發(fā)現(xiàn)異氰酸甲酯開始泄漏，一位工頭認(rèn)為是水漏，過(guò)了幾分鐘才決定處理它，幾小時(shí)后貯罐內(nèi)發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)。事故前幾個(gè)月，由于工廠電源緊張，為了解決這一矛盾，總管和美國(guó)聯(lián)碳總部商議后(但總部發(fā)言人指出沒(méi)有和他們商議)關(guān)閉了設(shè)計(jì)用來(lái)冷卻異氰酸甲酯以防止化學(xué)反應(yīng)的冷卻裝置，其中冷卻劑氟里昂被抽出，用到工廠其它地方。規(guī)章規(guī)定：“為保持貯罐正常循環(huán)，冷卻裝置不斷處于運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)?！笔鹿是?小時(shí)；一位受過(guò)訓(xùn)練，但不了解工廠操作規(guī)程的工人，奉一新工頭命令，沖洗一根和貯罐連接、但沒(méi)有完全和罐內(nèi)密封的管道，這是規(guī)章所禁止的。三臺(tái)主要安全裝置(噴水裝置、點(diǎn)火裝置、洗滌塔)，其中1臺(tái)在幾天前失靈，另2臺(tái)已幾周沒(méi)有維修。異氰

10、酸甲酯工段值班工頭Qureshi說(shuō)，工廠中的儀器是靠不住的，由于這一原因，他疏忽了開始的警告。在3只貯罐中，其中有一只在1小時(shí)內(nèi)壓力上升了五倍。博帕爾工廠沒(méi)有先進(jìn)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)監(jiān)測(cè)貯罐，并迅速警告泄漏發(fā)生。廠里主要依賴于工人的眼睛是否流淚來(lái)覺(jué)察是否泄漏。另外這幾乎沒(méi)有自動(dòng)化設(shè)備的工廠，異氰酸甲酯已從1983年縮減了12名操作工，只剩下6人。沒(méi)有火災(zāi)警告裝置。事故發(fā)生那天晚上的警報(bào)，類似平時(shí)訓(xùn)練時(shí)的警笛聲，這類噪聲每周有20次。(3)掉以輕心釀成大禍。12月2日晚上，工人沒(méi)有去了解系統(tǒng)中壓力變化情況.23時(shí)，一值班者操作工Suman Dey在操作房看到罐內(nèi)壓力是10磅平方英寸，為正常的5倍，但沒(méi)

11、有引起他的重視。23：30分，異氰酸甲酯工段的工人，在離控制室的100英尺(305米)處，感受到泄漏，眼睛開始流淚。一操作工發(fā)現(xiàn)50英尺處有液滴，并有淡黃色氣體；23：45他去控制室告訴工頭Qureshi異氰酸甲酯泄漏之事，過(guò)了一會(huì)兒，Qureshi才發(fā)現(xiàn)泄漏。但至O：40分也沒(méi)有人調(diào)查泄漏原因或采取措施。嚴(yán)重的失職釀成了一場(chǎng)大禍。工廠平時(shí)采用的異氰酸甲酯分析方法落后，沒(méi)有測(cè)量異氰酸甲酯中氯離子存在時(shí)的影響，而少量含有氯離子的水存在時(shí)，會(huì)導(dǎo)致毒品有很高的活性。對(duì)罐中MIC是應(yīng)有限制，泄漏的貯罐中MIC的量為13000加侖，占貯罐容量的87，超過(guò)了正常工作最大允許容量(11000加侖，占貯罐總量

12、73)，即使是11000加侖也超過(guò)了工廠規(guī)定的極限量(60)。這一限制主要是在罐中有強(qiáng)烈反應(yīng)時(shí)，壓力上升緩慢。(4)引起災(zāi)難的原因推測(cè)罐中有13000加侖化學(xué)品，如要和水反應(yīng)需18噸(420加侖)，罐中不可能進(jìn)入這么多水。因此調(diào)查人員認(rèn)為可能存在其它反應(yīng)：水和光氣反應(yīng)。水和光氣反應(yīng)生成強(qiáng)腐蝕性氯離子，此氯離子和不銹鋼罐反應(yīng)釋放出鐵離子和大量熱，導(dǎo)致氯離子和異氰酸甲酯作用，放出更多熱，加上金屬反應(yīng)釋放出氯化物離子，導(dǎo)致罐中劇烈反應(yīng)開始。劇烈反應(yīng)使異氰酸甲酯聚合，形成一種塑性物質(zhì)，并放出大量熱，使罐內(nèi)液體溫度升高，異氰酸甲酯氣化，最后使罐壁破裂。當(dāng)時(shí)由于冷卻裝置關(guān)閉，無(wú)法使貯罐冷卻。調(diào)查組認(rèn)為少量

13、的水就可導(dǎo)致鏈鎖反應(yīng)的發(fā)生(據(jù)報(bào)道可能進(jìn)入500g水)。災(zāi)難的原因存在其它可能性：不但水和罐中液態(tài)MIC反應(yīng)，而且洗滌塔中的堿也能和封閉體系中的毒物反應(yīng)。除水和堿外，揮發(fā)性的MIC能和雜質(zhì)如酸、鐵反應(yīng)。(5)污染的來(lái)源。聯(lián)碳總公司和印度公司用核磁共振光譜分析表明，泄漏貯罐中至少有5種雜質(zhì)，其中有水、鐵金屬離子和堿液。事故發(fā)生前兩小時(shí)，一工人沖洗過(guò)一根和貯罐相連，但未和罐內(nèi)完全密封的管道，水可能在此時(shí)流入罐中；為防止失水，用氮?dú)獯婀拗锌諝?，也有可能氮?dú)庵泻兴?。同一時(shí)間，工人加堿液到洗滌塔中，洗滌塔和貯罐是由一根復(fù)雜的管道和閥門相連的，正常狀態(tài)下閥門是封閉的，但有時(shí)會(huì)打開或造成泄漏。金屬離子

14、是MIC貯罐的腐蝕產(chǎn)物。(6)忽視工人培訓(xùn)。由于工廠資金缺乏，管理人員認(rèn)為賺錢比安全重要，對(duì)工人的培訓(xùn)逐漸減少，1982年發(fā)生銷售赤字以來(lái)，失去了許多熟練工人。事故發(fā)生時(shí)，僅有20名操作工熟悉整個(gè)MIC工廠。工人素質(zhì)太低，MIC操作工應(yīng)具有大學(xué)文憑，而這里都是高中畢業(yè)生。三、事故根本原因分析過(guò)程表7-1和表7-2是這次事故發(fā)生的詳細(xì)過(guò)程和根本原因。表7-1 事故發(fā)生的詳細(xì)過(guò)程和后果過(guò)程后果過(guò)程后果后果2000余人死亡。人受傷；停產(chǎn)；司將賠償幾百萬(wàn)美元；股票暴跌；財(cái)政危機(jī)；聯(lián)合碳化物公司從世界排名第37位降至200位緊急控制系統(tǒng)失效泄放閥放空高度33m；MIC貯槽上無(wú)在線監(jiān)視系統(tǒng)或高溫報(bào)警裝量外

15、保護(hù)設(shè)施失效無(wú)應(yīng)急計(jì)劃；報(bào)警系統(tǒng)關(guān)閉；當(dāng)?shù)鼐用駞^(qū)無(wú)保護(hù)設(shè)施；醫(yī)療設(shè)施有限危險(xiǎn)偏差因MIC催化聚合引起溫度和壓力升高釋放升級(jí)MIC蒸氣云逸出裝置外控制系統(tǒng)失效(報(bào)警)無(wú)報(bào)警裝置內(nèi)的保護(hù)設(shè)施失效消防水只能達(dá)到15m的高度；因無(wú)致冷劑所以致冷單元無(wú)法工作；因?yàn)榫S修燃燒系統(tǒng)無(wú)法工作；近兩個(gè)小時(shí)未察覺(jué)問(wèn)題工藝偏差溫度和壓力升高大量有毒物質(zhì)放出36tMIC放出（氣、固、液態(tài)）正?？刂撇划?dāng)該系統(tǒng)實(shí)際上無(wú)控制；溫度和壓力指示器有缺陷恢復(fù)系統(tǒng)失效放空系統(tǒng)洗滌器能力不足事故的直接原因沖洗時(shí)未授規(guī)程進(jìn)行隔離；水可能在管道沖洗過(guò)程中或其他地方進(jìn)入MIC貯槽裝置出現(xiàn)危險(xiǎn)故障貯槽溫度和壓力升高 注：從表尾至表頭為事故的發(fā)

16、生、發(fā)展及結(jié)果。 表7-2事故的根本原因子系統(tǒng) 可能發(fā)生事故的條件子系統(tǒng) 可能發(fā)生事故的條件外部系統(tǒng)裝置附近人口激增而基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)嚴(yán)重滯后；當(dāng)發(fā)生緊急情況時(shí)與外界的聯(lián)系不當(dāng)；可能存在人為破壞工程完整性安全系統(tǒng)不足而且無(wú)法工作；修改不當(dāng)而且修改后未進(jìn)行分析；管道、閥門及儀表缺乏維修系統(tǒng)環(huán)境檢查結(jié)果未得到落實(shí)；可能有更為安全的工藝路線；市政府的決定被地區(qū)政府否決；因需求不足生產(chǎn)不正常；擴(kuò)大生產(chǎn)工藝過(guò)程而進(jìn)入相對(duì)不太安全的領(lǐng)域管理控制目標(biāo)、責(zé)任、制度不明確；對(duì)修改的管理不當(dāng)而且未選擇安全的工藝流程；安全責(zé)任不明確；缺乏安全訓(xùn)練和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)；無(wú)應(yīng)急計(jì)劃組織和管理未承擔(dān)足夠的安全義務(wù)；應(yīng)對(duì)緊急情況的準(zhǔn)備不

17、足；印度政府安全檢查不力；對(duì)公眾面臨的危險(xiǎn)失察；與設(shè)在美國(guó)的總公司聯(lián)系有限；員工水平不高通訊和資料無(wú)MIC的毒性資料；總公司發(fā)來(lái)的警告未得到落實(shí)規(guī)程和實(shí)踐對(duì)操作規(guī)程的認(rèn)證不充分；未按照規(guī)程對(duì)裝置進(jìn)行沖洗；缺乏緊急情況處置規(guī)程位置和裝置設(shè)備無(wú)區(qū)域規(guī)劃政策；對(duì)工藝過(guò)程的預(yù)分析不當(dāng)；在不當(dāng)條件下長(zhǎng)時(shí)間大量貯存工藝物料；貯槽未隔離，而且未安裝閥門位置指示器；過(guò)量水進(jìn)入MIC貯槽工作環(huán)境操作工裁員50 9,6；缺乏有經(jīng)驗(yàn)的人員操作工的操作操作工無(wú)足夠的技術(shù)知識(shí)；員工因?qū)ρb置的前途不定而心理緊張。 四、事故后果異氰酸甲脂是制造農(nóng)藥“西維圖”和“涕滅威”的原料，以液化氣形態(tài)儲(chǔ)于罐內(nèi)，外泄時(shí)化為氣體，侵害人體

18、呼吸道、消化器官、眼部，引起心血管病變，重者斃命，輕者失明或精神失常。事故發(fā)生后，地下儲(chǔ)氣罐中的劇毒氣體異氰酸甲脂由于壓力過(guò)大泄漏，陣陣毒氣向市區(qū)擴(kuò)散。熟睡中的市民被難忍的刺激氣味嗆醒，紛紛下床奪門奔逃。當(dāng)天早晨，已有269人中毒身亡，3000頭牲畜倒斃，幾千人失去知覺(jué)送往醫(yī)院搶救。農(nóng)藥廠在漏氣后幾分鐘關(guān)閉設(shè)備，但30噸毒氣已經(jīng)彌漫于城市上空，全市80萬(wàn)人口中至少有60萬(wàn)人受到影響，其中125萬(wàn)人中毒，今后將有更多的人死亡，5萬(wàn)多人可能終生失明。 嚴(yán)重中毒者都是農(nóng)藥廠周圍貧民窟的居民，他們四處逃亡，有的一直跑到30千米外的市郊。一些人跑到半路撲地而死，行動(dòng)遲緩的全家死于屋內(nèi)。離廠1千米的火車站，從站長(zhǎng)以下50名站員全部身亡。全城一片混亂，逃難的人群塞滿通往郊外的公路，軍隊(duì)不得不在市郊設(shè)立臨時(shí)