安全事故分析--印度博帕尔化学品泄漏事故

1、 渤海钻探工程有限公司 渤海钻探工程有限公司 1984年年12月月3日，发生在印度博帕尔日，发生在印度博帕尔的甲基异氰酸酯（的甲基异氰酸酯（methyl isocyanate，简，简称称MIC）泄漏事故，是迄今为止最严重）泄漏事故，是迄今为止最严重的工业安全事故。的工业安全事故。2事故简介事故简介 渤海钻探工程有限公司 在事故过程中，在事故过程中，从一个储罐泄漏了约从一个储罐泄漏了约40吨吨 MIC，造成大量，造成大量人员和牲畜死亡，当人员和牲畜死亡，当地地80万人口中有约万人口中有约20万人暴露于有毒气体万人暴露于有毒气体中，并且在事故发生后的两天内，约有中，并且在事故发生后的两天内，约有5

2、000人人死亡，最终总的死亡人数：直接死亡，最终总的死亡人数：直接致死：致死：2.5万万人，人，间接间接致死：致死：55万万人，永久人，永久残废：残废：20多万多万人人3事故简介事故简介 渤海钻探工程有限公司甲基异氰酸酯性质甲基异氰酸酯性质：甲基异氰酸酯，又称为异氰酸甲酯，简称：甲基异氰酸酯，又称为异氰酸甲酯，简称MIC（methyl isocyanate）。）。：CH3NCO，分子量，分子量57.06。：沸点：沸点39.1，蒸气密度，蒸气密度1.42。：容易与包含有活泼氢原子的化合物，如：容易与包含有活泼氢原子的化合物，如胺、水、醇、酸发生反应。放出大量热，遇碱分解。胺、水、醇、酸发生反应。

3、放出大量热，遇碱分解。：闪点：闪点-15(闭杯闭杯)，爆炸极限，爆炸极限5.3%26%，自燃点，自燃点534。：本品属剧毒化学品。美国职业安全健：本品属剧毒化学品。美国职业安全健康局（康局（OSHA）规定的）规定的8h允许暴露极限浓度是允许暴露极限浓度是0.047mg/m3。（硫化氢安全值是。（硫化氢安全值是30mg/m3）4 渤海钻探工程有限公司 事故工厂：联合事故工厂：联合碳化印度有限公司碳化印度有限公司，工厂，工厂始建于始建于1969年，年，从从1980年起生产杀虫剂西维因（年起生产杀虫剂西维因（SEVIN）。 投产初期投产初期由由联合联合碳化总部委派了一名有良好安全意识和碳化总部委派了

4、一名有良好安全意识和操作经验的雇员担任厂长，并且实现了操作经验的雇员担任厂长，并且实现了50万人工时无误工事万人工时无误工事故的优良安全纪录。故的优良安全纪录。 由于各种由于各种原因，原因，1980年公司决定由一名印度本地员工年公司决定由一名印度本地员工接替厂长职务。新厂长有很好的财务背景，但是对于安全和接替厂长职务。新厂长有很好的财务背景，但是对于安全和生产知之甚少。从生产知之甚少。从1982年起，由于干旱等原因，印度国内市年起，由于干旱等原因，印度国内市场对于该工厂的产品需求减少，场对于该工厂的产品需求减少，1983年工厂的销售额下降了年工厂的销售额下降了23。在本次事故发生之前，由于市场

5、需求疲软，工厂停产。在本次事故发生之前，由于市场需求疲软，工厂停产了了6个月。期间，工厂管理层采取了一系列措施来节约个月。期间，工厂管理层采取了一系列措施来节约成本。成本。 诸如以下：诸如以下：5 渤海钻探工程有限公司（1）最初最初的人事政策，要求聘请受过高等教育并获得学位者担任的人事政策，要求聘请受过高等教育并获得学位者担任操作员，并为他们提供长达操作员，并为他们提供长达6个月的脱产培训。为了节约成个月的脱产培训。为了节约成本，工厂放弃了这一政策，将操作人员的培训时间由本，工厂放弃了这一政策，将操作人员的培训时间由6个月个月减少至减少至15天。天。（2）原本原本每个班组有每个班组有1名班组主

6、管、名班组主管、3名领班、名领班、12名操作工和名操作工和2名名维修工，后来减至维修工，后来减至1名领班和名领班和6名操作工，不再设班组主管。名操作工，不再设班组主管。（3）6 渤海钻探工程有限公司（4）（5）发生发生事故的事故的MIC储罐本来有一套冷冻系统，储罐本来有一套冷冻系统，其设计意图是使其设计意图是使MIC的储存温度保持在的储存温度保持在0左右；左右；为了节约成本，工厂停用了该冷冻系统。为了节约成本，工厂停用了该冷冻系统。 渤海钻探工程有限公司 如图所示，在事故发生的当天下如图所示，在事故发生的当天下午，维修人员尝试清洗工艺管道上的午，维修人员尝试清洗工艺管道上的过滤器。在用水反向冲

7、洗过滤器之前，过滤器。在用水反向冲洗过滤器之前，正常的作业程序要求正常的作业程序要求关闭工艺管道上关闭工艺管道上的阀门，并在的阀门，并在“隔离法兰隔离法兰”处安装盲处安装盲板。板。在开始这些工作之前，维修人员在开始这些工作之前，维修人员需要申请并获得需要申请并获得作业许可证作业许可证。8 渤海钻探工程有限公司9MIC储罐博帕尔（Bhopal）甲基异氰酸酯（MIC）储存系统的工艺流程简图火炬洗涤器去不同生产单元MIC冷冻单元掩埋层爆破片安全阀高纯氮气隔离法兰过滤器新鲜水管MIC来自精馏塔工艺管道地面混凝土平台 渤海钻探工程有限公司10博帕尔博帕尔（Bhopal）MIC储存系统的工艺流程简图储存系

8、统的工艺流程简图 渤海钻探工程有限公司 作业作业前，维修人员没有申请作业前，维修人员没有申请作业许可证；许可证； 没有没有安装盲板以实现安装盲板以实现隔离；隔离； 由于由于腐蚀，储罐进料管上的阀门发生内部腐蚀，储罐进料管上的阀门发生内部泄漏；泄漏； 作业作业过程过程中，冲洗水经过该阀门进入了中，冲洗水经过该阀门进入了MIC储储罐；罐； 放热反应放热反应，储罐内的温度和压力，储罐内的温度和压力升高；升高； 相关相关的温度和压力仪表未正常工作，控制室内的的温度和压力仪表未正常工作，控制室内的操作人员没有及时觉察到储罐工况的异常变化。操作人员没有及时觉察到储罐工况的异常变化。 蒸气量超过洗涤器洗涤能

9、力蒸气量超过洗涤器洗涤能力200倍。倍。 火炬火炬系统正处于维修当中，系统正处于维修当中，没有燃烧。没有燃烧。113 3、违规操作、违规操作 渤海钻探工程有限公司 12月月3日凌晨日凌晨00时时15分，储罐内压力迅速升高，有分，储罐内压力迅速升高，有人在工艺区内发现了泄漏出的人在工艺区内发现了泄漏出的MIC。于是，一名。于是，一名操作人员前往现场查看，他听到储罐内发出隆隆操作人员前往现场查看，他听到储罐内发出隆隆声，并感受到来自储罐的辐射热，他立即尝试启声，并感受到来自储罐的辐射热，他立即尝试启动洗涤器，但没有成功。动洗涤器，但没有成功。 凌晨凌晨00时时45分，储罐超压、安全阀起跳，随即大分

10、，储罐超压、安全阀起跳，随即大量量MIC泄漏到周围环境中。泄漏到周围环境中。在两小时内在两小时内，约约25吨吨 MIC进入大气中，工厂下风向进入大气中，工厂下风向8km内的区域都暴内的区域都暴露在泄漏的化学品中，短时间内造成周围居民大露在泄漏的化学品中，短时间内造成周围居民大量伤亡。事故发生后，应急反应系统没有有效运量伤亡。事故发生后，应急反应系统没有有效运转，当地医院不知道泄漏的是什么气体，对泄漏转，当地医院不知道泄漏的是什么气体，对泄漏气体可能造成的后果及急救措施也毫不了解。气体可能造成的后果及急救措施也毫不了解。124 4、事故经过、事故经过 渤海钻探工程有限公司 工厂工厂建造在城市近郊

11、，离火车站只有建造在城市近郊，离火车站只有1km，距，距工厂工厂3km范围内有两家医院范围内有两家医院。 根据根据“本质安全本质安全”的原则，宜尽量采用无毒或毒的原则，宜尽量采用无毒或毒性小的化学品替代毒性大的化学品，性小的化学品替代毒性大的化学品，MIC是该工厂是该工厂生产工艺过程中的中间产物，在工厂设计阶段，可生产工艺过程中的中间产物，在工厂设计阶段，可以考虑其他工艺路线以避免产生如此毒性的中间产以考虑其他工艺路线以避免产生如此毒性的中间产物；当时，已有两家类似的工厂采用了其他替代的物；当时，已有两家类似的工厂采用了其他替代的工艺路线，从而成功地避免了在工艺生产过程中产工艺路线，从而成功地

12、避免了在工艺生产过程中产生生MIC。13 渤海钻探工程有限公司 按照按照“本质安全本质安全”的原则，在满足工艺基本要求的前提的原则，在满足工艺基本要求的前提下，应该尽量减少工艺系统内危险化学品的存储量。事故下，应该尽量减少工艺系统内危险化学品的存储量。事故工厂有三个工厂有三个MIC储罐，每个储罐的储存量约为储罐，每个储罐的储存量约为57m3，有专，有专家质疑储存如此大量危险物料的必要性。家质疑储存如此大量危险物料的必要性。 按照按照操作要求，事故储罐中操作要求，事故储罐中MIC液位不得超过液位不得超过60%（在美国西弗吉尼亚类似的工厂要求不超过（在美国西弗吉尼亚类似的工厂要求不超过50%），在

13、事），在事故发生时，实际液位是故发生时，实际液位是87%。 此外此外，工艺要求对储罐内的，工艺要求对储罐内的MIC进行冷冻储存，联进行冷冻储存，联合碳化的操作手册也规定，当温度超过合碳化的操作手册也规定，当温度超过11时，就应该报时，就应该报警；而在博帕尔工厂，停掉了冷冻系统之后，报警温度被警；而在博帕尔工厂，停掉了冷冻系统之后，报警温度被设定在设定在20，实际的操作温度基本上在，实际的操作温度基本上在15左右。左右。14 渤海钻探工程有限公司（4）按照按照原来的设计意图，当发生较小泄漏时，泄原来的设计意图，当发生较小泄漏时，泄漏的气体先经过洗涤器吸收，少量未被洗涤吸收的漏的气体先经过洗涤器吸

14、收，少量未被洗涤吸收的气体进入火炬，在进入大气之前被焚烧掉。洗涤器气体进入火炬，在进入大气之前被焚烧掉。洗涤器能够处理温度为能够处理温度为35、流量为、流量为90kg/h的的MIC蒸气，蒸气，在事故发生时，在事故发生时，MIC的排放量大约是设计处理流量的排放量大约是设计处理流量的的200倍；而且火炬正处于维修状况，与工艺系统分倍；而且火炬正处于维修状况，与工艺系统分开了。另一项安全设施是喷淋水系统，在开了。另一项安全设施是喷淋水系统，在3日凌晨日凌晨1时，操作人员启动了喷淋水，但是最高只能喷到离时，操作人员启动了喷淋水，但是最高只能喷到离地面地面15m处，而泄漏的处，而泄漏的MIC蒸气达到了离

15、地面蒸气达到了离地面50m的高度。的高度。15 渤海钻探工程有限公司（5） 在在该工厂，少量的泄漏早已司空见惯，而且储该工厂，少量的泄漏早已司空见惯，而且储罐上的压力计早先已经出现故障，操作人员不再相罐上的压力计早先已经出现故障，操作人员不再相信它们的结果。事故发生之初，工厂操作人员忽视信它们的结果。事故发生之初，工厂操作人员忽视了所发生的泄漏，在发现泄漏了所发生的泄漏，在发现泄漏2h后才拉响警报。后才拉响警报。MIC的泄漏持续了约的泄漏持续了约4560min，在这期间，居住，在这期间，居住在工厂周围的许多人，因为眼睛和喉咙受到刺激从在工厂周围的许多人，因为眼睛和喉咙受到刺激从睡梦中惊醒，并很

16、快丧失了生命。睡梦中惊醒，并很快丧失了生命。（6） 工厂工厂的管理层为了节约成本，不惜以牺牲安全的管理层为了节约成本，不惜以牺牲安全为代价，这是导致一系列不安全条件和不安全行为为代价，这是导致一系列不安全条件和不安全行为的重要原因。的重要原因。16 渤海钻探工程有限公司（1）管理层的认可不仅利于落实日常的安全管管理层的认可不仅利于落实日常的安全管理，也是建设企业安全文化的重要推动力。就实现理，也是建设企业安全文化的重要推动力。就实现安全无事故的目标而言，如果没有管理层的承诺，安全无事故的目标而言，如果没有管理层的承诺，再好的管理系统和技术能力都没有现实的意义。再好的管理系统和技术能力都没有现实

17、的意义。（2）为了防止为了防止灾难性的事故，工厂需要做好管理与技术两个方面灾难性的事故，工厂需要做好管理与技术两个方面的工作：一是需要建立科学的安全管理系统；二是的工作：一是需要建立科学的安全管理系统；二是管理人员、工程师及操作和维修人员需要具备必要管理人员、工程师及操作和维修人员需要具备必要的技术能力。的技术能力。17 渤海钻探工程有限公司（3）就工艺安全而言，本次事故有以下教训）就工艺安全而言，本次事故有以下教训： 辨别工艺系统可能出现的偏离正常工况的情形，找出相关的辨别工艺系统可能出现的偏离正常工况的情形，找出相关的原因与后果，并提出消除或控制危害的改进措施，从而提高原因与后果，并提出消

18、除或控制危害的改进措施，从而提高系统的安全性能。系统的安全性能。 工艺系统的重要安全设工艺系统的重要安全设施（如本案例中的冷冻系统和火炬）之所以存在，都是为了施（如本案例中的冷冻系统和火炬）之所以存在，都是为了实现一定的工艺意图，不能随意取消或绕过它们；如果确实实现一定的工艺意图，不能随意取消或绕过它们；如果确实需要这样做，应事先按照变更管理程序的要求，对新的做法需要这样做，应事先按照变更管理程序的要求，对新的做法进行必要的危害分析，并依据分析结果落实必要的安全措施。进行必要的危害分析，并依据分析结果落实必要的安全措施。18 渤海钻探工程有限公司 帮助员工和承包商一了解工艺系统帮助员工和承包商一了解工艺系统中存在的危害、相关的控制措施以及工厂的各项安中存在的危害、相关的控制措施以及工厂的各项安全管理制度（如作业许可证制度）。全管理制度（如作业许可证制度）。 在本次在本次灾难性事故发生之前，博帕尔工厂就发生过多次小灾难性事故发生之前，博帕尔工厂就发生过多次小规模的规模的MIC泄漏