【《基于事故致因理论的化工典型事故分析案例》9900字】

基于事故致因理论的化工典型事故分析案例目录TOC\o"1-3"\h\u3291基于事故致因理论的化工典型事故分析案例 1152661.1大连新港爆炸事故 1267921.1.1事故简介 149161.1.2事故经过 296391.2基于海因里希连锁论分析事故原因 38201.1.1海因里希连锁论 326401.1.2原因分析 3149501.3基于轨迹交叉理论分析事故原因 6112171.3.1轨迹交叉理论 673551.3.2原因分析 7235371.4基于事故树分析事故原因 810611.5事故原因总结 11181651.6小结 131.1大连新港爆炸事故1.1.1事故简介2010年7月15日15点30分左右，一艘停靠在石油化工公司原油贮水池地区码头的3万吨级油轮开始卸载石油。大约20点左右，一承包单位通过正在卸油用的输油管（内径Q9m）的排出阀，开始向输油管注入含有强氧化剂（过氧化氢）的脱硫化氢剂。7月16日13点左右，油轮的油卸油作业被中止，但是仍在注入脱硫化氢剂止。约18:00，注入脱硫化氢剂的88m3后，现场员工加水对脱硫化氢剂的管道和注剂泵进行冲洗；现场人员表示约18:08左右，在给脱硫化氢剂管道和注入泵加水时，在脱硫化氢剂注入位置附近的输油管突然爆炸，产生火势引起火灾，使一部分输油管道，附近的罐区阀门，油泵室，电力系统被破坏并且导致了原油的大量泄漏。事故期间，储罐的阀门不能在一定时间内关闭，火势持续蔓延，原油沿着地下管道沟流淌，变成了流淌火，使火势不断扩大。这个事故带来了原油罐（10万m3的容积）和周边的泵房以及港口区域的主要输油管道严重破坏，部分原油流入海里，对附近的水源造成了严重的污染，带来了巨大的生态破坏和经济损失，社会影响重大。下图1.1为该事故之后海面上大面积的油污染。图1.1大连新港爆炸事故后的海面污染1.1.2事故经过发生事故的那天，国外新加坡的一家石油企业的一艘重量达30万吨的游轮“宇宙宝石”在油罐区进行卸油作业，中油燃料油股份有限公司将注入脱硫化氢剂的任务交给了第三方企业，该第三方企业派其分公司去将脱硫化氢剂注入输油管道，这些注入的脱硫化氢是该第三方企业生产的。在7月15日下午三点半左右的时候，“宇宙宝石”这艘游轮开始在两条输油管道上进行卸油作业，且同时进行。晚上八点左右，委托的第三方企业及其分公司的相关操作人员开始通过输油管道上的排空阀向里面加注脱硫化氢剂，该输油管道位于原油储罐区的里面。大约7月16日下午三点的时候，“宇宙宝石”停止了卸油作业，但是该第三方企业及其分公司的相关操作人员依然在继续注入脱硫化氢剂。大约晚上六点的时候，脱硫化氢剂已经加了88m3了，操作人员对注入的管道及泵进行了水洗冲洗。大约晚上6点08分时，在接近注入脱硫化氢剂的地方的输油管道突然之间引起了爆炸，并导致了火灾，使得其他附近地方的一些输油管道和相关的一些阀门被破坏，管道里的原油大面积的泄露扩散，输油泵房和电力设备也都被破坏。因为储罐的阀门被破坏了，所以没有办法去立刻关上，使得火势不断蔓延。原油沿着地上及地下的一些管沟四处流淌，导致了地面流淌火。这个火灾爆炸事故也导致了103号罐及附近的一些场所设备和输油管道的严重损坏，周边海域也因此流进了很多原油，造成污染。1.2基于海因里希连锁论分析事故原因1.1.1海因里希连锁论海因里希认为事故的伤亡的发生就像多米诺骨牌一样，彼此之间是有关联依次发生的，不是孤立的。根据他的想法，可以将事故的发生因果关系这样描述[19]：1）事故的结果是伤亡；2）引起事故的原因是人的不安全行为或物的不安全状态；3）人为失误导致了人的不安全行为和物的不安全状态；4）引起人为失误的原因是环境的不适当或人的先天的遗传方面的因素。图1.2海因里希连锁论海因里希通过对几万件事故的调查发现，事故原因中有将近九成是因为人的不安全行为导致的，一成是因为物的不安全状态导致的，此外的一小部分原因是因为一些不可控的因素。对此，他认为就算会有一小部分事故是因为物的不安全状态导致的，但这些物的不安全状态的产生也是跟人脱不了干系。因此，海因里希认为要想使得企业能够处于安全状态就得去防止人的不安全行为或物的不安全状态的产生，就好比要移除骨牌中的一个，使其之间的联系断掉，从而预防事故发生。1.1.2原因分析基于海因里希联锁论逐层分析了大连新港爆炸事故的发生原因，如图1.3。在该图中，将企业的安全环境的不足认为是遗传与环境方面的骨牌A1，将人员的安全意识、安全习惯、安全知识方面的不足认为是人的缺点那块骨牌A2，将作业者的违规操作和脱硫化氢发生强氧化反应认为是人的不安全行为与物的不安全状态这块骨牌A3上的方面，将火灾爆炸事故的发生作为第四块骨牌A4，最后引起的伤亡是第五块骨牌A5。这五个事件彼此关联，因此导致了事故的发生。在本事故中，第一块骨牌是事故发生的根本原因，第二块骨牌是间接原因，第三块骨牌是直接原因[20]。在A1骨牌上，具体有：企业安全环境不足，储罐区彼此之间分布的过于集中；没有规范的作业标准，没有制定安全作业规程，对于向原油中加注脱硫化氢剂的方法没有正规设计；没有对加注作业进行风险辨识；缺乏完善的管理机制，对于原油卸油等作业过程没有安全管理制度，管理混乱，监管不力；对于应急消防设施设备及相关重要设备的管理不足。要想解决A1这块骨牌上的问题，首先对于储罐区以及管道分布密集彼此之间距离太近的情况，因为拆除重建工程量太大不太现实，所以目前只能通过加强巡查来降低事故的发生，并且要对这些区域的消防措施方面要大大加强，做到一旦发生事故，能在第一时间对其进行处理，避免事故扩大，减少损失与伤亡情况。其次对于企业的安全环境上的问题，首先管理者领导者应当要重视安全生产，要从企业安全文化上入手，将安全意识深入到底下每个员工的心里，提高安全意识。要建立并完善合理的管理机制与制度，并真正落实下去；要制定好员工责任制，明确每个人的责任；要制定好合理可行的操作规程并严格监督实行。在A2骨牌上，具体有：作业人员缺乏安全意识，对于风险的辨别能力不足；作业人员的安全技能知识不足，缺少教育培训；作业人员的作业习惯不良。要想解决A2这块骨牌上的问题，首先要重视安全教育与培训工作，要确保每个操作人员都是持证上岗，在作业过程中，要时刻巡查，一旦发现有不规范存在隐患的行为要及时制止，并批评教育。在A3骨牌上，具体有：作业人员的违规进行注入脱硫化氢剂的操作，并在停止卸油时继续进行；生产企业违规生产脱硫化氢剂，并隐瞒其危险性；第三方企业知道注入脱硫化氢剂的操作不合规却依旧承接；单位未对脱硫化氢剂的安全可靠性进行论证；指挥协调不力；脱硫剂的主成分为双氧水，如果大量聚集会放热产生大量氧气，导致强氧化反应；电力设备及相关消防应急设备发生故障，无法使用；储罐区阀门无法关闭。要想解决A3这块骨牌上的问题，首先应当要对作业人员进行教育培训，减少因为无知导致的事故，要持证上岗；要加强监管巡查力度，对于存在的安全隐患及时发现并解决；对于使用的产品物料要充分了解其特性，知悉其可能存在的危险性，并对此有相应的应急处置措施；要加强对生产相关设施设备和消防设施设备的检查，定期检查，排除故障隐患，如有隐患要及时维修，并要做好对设备的定期保养维护。图1.3基于海因里希连锁论分析图1.3基于轨迹交叉理论分析事故原因1.3.1轨迹交叉理论该理论认为事故是很多有关联的事件按一定次序发展导致的，这些事件主要可以分为人、物两个方面，物里包括了环境。当人的不安全行为和物的不安全状态在发展过程中彼此互相碰到或交叉时就会导致事故的发生。而很多因素的存在都有导致人的不安全行为和物的不安全状态产生的可能性[21]。如图1.4所示。图1.4轨迹交叉理论如果从人、物两个方面分析，其运动轨迹如下：人的轨迹：1）遗传、社会环境和管理缺陷；2）因为（1）导致的一些人生理、心理方面的缺陷，比如缺乏安全意识、安全习惯不佳、安全知识不足等；3）人的不安全行为。物的轨迹：1）设施设备在设计、制造等方面上存在缺陷；2）在设施设备的运行使用或保养维修方面上存在故障；3）物的不安全状态。当人的轨迹与物的轨迹相遇或相交时，就会导致事故的发生[22]。但是在实际事故中，事故的原因并不是很简单的照着人的轨迹和物的轨迹发生，物的不安全状态会导致人的不安全行为，人的不安全行为又会引发物的不安全状态，这两者之间是复杂的因果联系。1.3.2原因分析1）直接原因根据轨迹交叉理论，下面将从人的不安全行为和物的不安全状态两个方面进行分析[23-25]。在人的不安全行为上，对于向原油管道中注入脱硫化氢剂这一行为本身就是不合规，并且进行加注作业的人员在油轮停止卸油后，依然向里进行加注，这属于违规操作，是一种不安全的行为，带有很大的安全隐患；脱硫剂的加入应当有一定的规程，但是事故单位没有对其制定正确的操作规程；脱硫化氢剂的生产本身是违法的，但是生产企业却依然进行生产，并向事故单位隐瞒了其中的危险性，这也属于不安全行为；第三方企业对于知道这一加注行为是不合规的却依然接下了这一项工作，这也是不安全行为；对于使用脱硫化氢剂之前，事故单位并未去对其的安全可靠性进行验证，这也是不安全行为。导致这些不安全行为发生的原因还是因为人员缺少安全意识，对于安全知识的不足，企业安全文化不够。在物的不安全状态上，使用加注的脱硫剂的主成分为双氧水，如果大量聚集会放热产生大量氧气，导致强氧化反应，存在很大危险；电力设备及相关消防应急设备发生故障，无法使用；储罐区阀门无法关闭；原油泄漏到处流淌会有流淌火的风险。要想解决这两个方面的原因，首先应当要加强企业的安全文化建设，提高每个人的安全意识，要做好安全教育与培训工作，确保上岗作业人员是持证上岗，并且每个人都应该要清楚了解该企业涉及到的相关产品及物料的特性，知悉它们可能存在的危险性，并对这些情况要有一套相应的应急处置措施，做到一旦事故发生不慌乱，能冷静处置，防止事故扩大。对于生产中涉及到的相关设施设备及消防设备要定期进行检查，做好隐患排查，一旦发现存在故障或隐患要及时解决，做到事故发生时设施设备能正常使用。此外也要做好监督管理，在作业时要有专人巡查监管，防止出现擅离职守的情况，对于巡查时发现的员工的不安全行为或物的不安全状态要及时遏止。2）间接原因该事故单位缺乏健全的安全生产管理机制，没有完善的管理制度；承包单位没有认真执行承包作业的安全审核制度；事故单位对于安全生产的监管不到位；作业前未进行隐患分析；事故单位与其他相关单位之间缺乏沟通，指挥协调不力，信息交流上不通畅；事故单位对第三方承包单位的作业疏于管理，现场监护不力；事故单位平时对于各种生产设施设备与应急救援设备的管理检查不足；事故单位缺少事故应急预案的制定。对于管理缺陷这个方面的原因，首先应当要制定或完善好合理的管理制度及相关规章制度，并要贯彻落实下去，不能形式主义。其次要有严格的责任制，要清楚每个人的责任，权责统一，能够准确追责，也能倒逼员工更好的执行自己的工作。要制定好交接班制度、作业情况记录制度等相关的管理制度。在作业现场也要有专人进行巡查监督，进行严格监护。要做好各种生产设施设备与应急救援设备的管理检查，减少设备故障导致的事故发生。要基于本单位情况制定好一套适合的应急处理预案，做到遇到事故不慌张不忙乱，能正确冷静的处置，预防事故扩大。1.4基于事故树分析事故原因下面将通过事故树分析[26]的方法对油库输油管道爆炸这一事故进行逐层分析，见图1.5。因为事故树存在的基本事件较多，故求取其最小径集，通过计算可以得出18组最小径集，如下所示：P1={X1，X2，X3，X4}，P2={X5，X7，X9，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P3={X5，X7，X10，X11，X12，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P4={X5，X7，X13，X14，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P5={X5，X7，X15，X16，X17，X18，X19，X20，X21，X25}，P6={X5，X8，X9，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P7={X5，X8，X10，X11，X12，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P8={X5，X8，X13，X14，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P9={X5，X8，X15，X16，X17，X18，X19，X20，X21，X25}，P10={X6，X7，X9，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P11={X6，X7，X10，X11，X12，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P12={X6，X7，X13，X14，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P13={X6，X7，X15，X16，X17，X18，X19，X20，X21，X25}，P14={X6，X8，X9，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P15={X6，X8，X10，X11，X12，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P16={X6，X8，X13，X14，X15，X16，X17，X19，X20，X21}，P17={X6，X8，X15，X16，X17，X18，X19，X20，X21，X25}，P18={X22，X23，X24}.图1.5输油管道爆炸事故树根据结果可得，P1是引起火源的基本事件组合；P2至P17是导致管道泄漏的基本事件组合；P18是形成密闭空间的基本事件组合。不考虑以上各个事件的发生概率，采用结构重要度分析上面的基本事件对爆炸的影响程度。计算公式如下（2-1）：（2-1）通过计算可得：I(X24)=I(X23)=I(X22)>I(X4)=I(X3)=I(X2)=I(X1)>I(X21)=I(X20)=I(X19)=I(X17)=I(X16)=I(X15)>I(X8)=I(X7)=I(X6)=I(X5)>I(X9)>I(X25)=I(X18)=I(X14)=I(X13)>I(X12)=I(X11)=I(X10)根据最小径集，可以发现X15偷盗破坏、X16野蛮施工、X17外单位施工破坏这三个事件在P2至P17中都存在，但是这三个事件属于比较难控制的，很难对其进行管控，而且根据往年我国原油泄漏的原因的统计发现，偷盗占了很大一部分。P18中的三个基本事件是导致的空间密闭是因为没有良好的通风措施，但是埋在地下的管道一般都很难对其进行通风。根据事故树的分析可得，各种原因引起的着火源和管道泄漏是输油管道存在的最大隐患。当油气浓度到达爆炸极限时，就会带来事故。而对这几大方面的细究可以发现，最后追根究底影响事故发生的原因还是在于管理缺失、操作失误等一些与人密不可分的原因。对于大连输油管道爆炸这一事故，它的直接原因是作业人员的违规操作导致注入的脱硫化氢剂聚集放热并产生大量氧气，引发强氧化反应导致了爆炸，爆炸引起了原油泄漏，导致了火灾的蔓延。但是这背后也反映了事故相关单位的管理缺失上的问题。1.5事故原因总结根据上述事故树及基于事故致因理论对事故调查报告的分析，该事故发生爆炸的原因是作业单位没有按照规定在库区的输油管道上进行脱硫化氢剂的注入，而且当油轮停止卸载时，依然对油管继续注入脱硫化氢剂，使得油管里面聚集了很多脱硫化氢剂引起强氧化反应，从而使得油管爆炸，继而导致了火灾的发生和漏油现象。通过事故致因理论方面的分析，可以知道事故的直接原因是人的不安全行为以及物的不安全状态。在人的方面，作业人员在进行加注脱硫化氢剂任务前根本就未对储油罐的进行状态检查，不清楚其是否具有能够接受油料的条件，作业时也并没有在边上实施监视情况，而是擅离职守，从开始作业之后的数几个小时里没有人去对作业情况进行检查，并且在事故发生的第一时间，根本找不到负责对加注进行监看和对油泵进行抽取的作业人员，均处于离岗状态，这也很大情况下影响了事故的快速控制。在“宇宙宝石”油轮清理船舱剩余残留的油品时，按照操作规程应当要停止注入脱硫剂，关闭其泵的电源，但是实际情况上，作业人员并没有关闭脱硫剂的泵，最后泵是因为爆炸损坏了电力装置导致了被迫关闭。生产单位违规生产脱硫化氢剂并不告知使用单位其危险特性。承包单位明知不合规却依然违规接下了加注脱硫化氢剂的作业。其次对于物的方面，脱硫剂的使用应该要严格把控，向原油中注入脱硫剂可以减少含硫量，但是一旦过量就会使得脱硫剂与原油产生反应使其产生大量热量并有爆炸的可能。在此次事故的作业过程中，脱硫剂的注入超过了安全的量，使其发生了化学反应，并且因为卸油作业停止了，热量无法随着油品流出，在管道内聚集，此时这些热量就相当于点火源，加上管道中残留了原油，这些原油就成为了燃料，而脱硫剂受热会分解出大量氧气，氧气就构成了氧化剂，这三个条件的出现因此导致了输油管道的爆炸。此外，事故导致电力系统被破坏，紧急消防设备发生故障无法使用，使得油罐的阀门没有办法关上，在一定程度上也反映了工艺设计上的漏洞。事故的间接原因则是管理上存在缺陷。依据生产规程，在将油品卸入油罐前需要通过很多严苛的检查，办理手续，并且还要有严苛的作业制度，比如交接班制度、作业记录制度等。对于特殊的罐，应该还要每隔一小时对其进行一次检查，检查储罐的容量情况等并进行记录报告。但是在这次事故中，事故相关单位缺乏严苛完善的管理机制，现场的检查不到位，并且对于作业情况的记录都是造假的，用来应付交差，而且在交接班上也没有按照制度进行，管理制度属于形式主义，并未真正贯彻落实。第二，脱硫化氢剂注入原油的添加方式也不正规合格，缺少对该注入方式的危险与可操作性分析，对该作业也没有进行风险辨识，缺少对于安全作业的操作规程的制定。事故单位也未对所选原油脱硫化氢剂的安全性和可靠性进行科学验证。在原油的卸载处理中，在安全的生产管理方面存在隐患，没有谨慎严谨的作业运转计划，没有良好的指挥，没有得到很好的信息沟通。指挥者没有及时通知在停止油卸载运行时油轮要停止加剂工作，现场管理缺乏，没有得到很好的监管。并且对于承包单位，他们并未严格执行承包作业审核制度。此外还存在着不安全的环境情况，油库里油罐和管道的分布过于集聚，中间的距离太小，一旦某一处发生事故，很容易导致连锁反应，并且也会影响消防车的进入。因为该库区涉及到了很多不同的单位，各个单位直接职责不清，各自为政，缺少一个统一的紧急情况预案，应急预案不完善，可操作度不高，相关的消防设施短缺，缺少应急力量。1.6小结通过对大连新港输油管道爆炸事故的分析可得：事故的发生原因主要是由于员工的不安全行为或物的不安全状态引起的，但其根本原因还是因为管理的缺陷，此外环境的不安全也会引起事故。基于事故致因理论对我国近年来石化企业发生的其他事故的调查报告的结果分析，通过对事故的事故原因分析可以发现，基本所有事故的原因都离不开人的不安全行为，不管是因为操作失误还是设备故障，亦或者因为管理不当，归根究底都与人相关，符合了事故致因理论。结合范继义的油库1050例安全事故数据的统计分析[27]，根据轨迹交叉理论可以将事故的原因分为直接原因和间接原因。直接原因包括人的不安全行为、物的不安全状态；间接原因包括管理缺陷等[28]。1）人的不安全行为根据人的认知行为意图来说，人的不安全行为可以分为有意识的不安全行为和无意识的不安全行为[29]。有意的不安全行为是指有意图、有目的的不安全行为，是明知故犯的行为，比如酒后上岗、酒后驾驶等。虽然有意的不安全行为是基于人的主观意识的行为，但其背后还是存在着主观与客观上的因素。从主观上来看，是因为操作者存在着不正确的心理，比如侥幸心理、急功近利的心理等。一旦操作者存在了这些不正确的心理，他们就会为了获得一点蝇头小利从而去冒险，为了赶时间或者为了图省事而去走捷径，没有正确的估计危险，在危险和利益之间选了错误的那条路。他们可能明知这种行为是错误的，但是心存侥幸，想到别人也这么做了但是没有出事所以自己也去冒险。他们的自负，认为自己有能力避免危险，从而使得事故的发生。从客观上来看，是因为管理的松懈和规章制度的执行性低推动了事故的发生。缺少健全的制度和严密的管理，没有健全的监督机制，没有到位的安全培训教育；保护设施的操作过于复杂或者甚至没有保护设施，设施设备的设计不符合人机工程，让员工不愿或懒得去使用，从而就可能引发事故的发生。无意的不安全行为是指没有意识、非故意的不安全行为，可以将其分为内部因素与外部因素两个方面来看。从内部因素上来说，可以从作业者的心理、生理、认知、能力水平来看。心理方面的原因有思想不集中、情绪不稳定、性格冒失急躁等；生理方面的原因有听力较差、色盲、视力不佳、体力不佳过于疲劳等；认知方面的原因有安全意识差、判断潜在事故的意识低等；能力水平的方面有缺乏经验、知识不扎实、缺乏技术水平等。从外部因素上来说，主要是周围环境的影响。比如，社会环境、工作环境、家庭环境等[19]。看起来似乎社会环境和人因失误没有多大联系，但是通过近些年事故发生的数量变化情况来看，社会环境还是对人员失误有着一定的影响。思想观念的改变，教育情况的变化，人员素质水平的提升等等都影响着生产安全。良好的工作环境会让人感到轻松愉悦，相反，如果工作环境很恶劣，人就会感到烦躁，也就会更容易感到疲惫，从而导致不能集中注意力，不能及时感知信息的变化等等。工作环境会影响人的工作状态，而工作状态又影响着工作效率，从而可能会带来人的不安全行为引发事故发生。家庭环境对人的身体状况、心理状态等都有着或大或小的影响。良好的家庭氛围能缓解人的疲惫，能得到良好的休息从而能更好的工作。反之，如果家庭矛盾不断，人就会情绪低落甚至感到暴躁静不下心，得不到很好的休息，这些都会导致人因失误引发事故。上述方面的因素都是直接或间接作用在人的思想意识上的，然后经过心理与生理方面对其进行反映，让人做出不正确的行为，继而导致了事故的发生。2）物的不安全状态物的不安全状态主要有以下几个方面：生产物料的危险性；设施设备的故障；不适当的作业环境。生产物料的危险性。石化企业的生产物质不管是原料还是成品、半成品一般都具有有毒有害、易燃易爆或者具有腐蚀性。化学品本身的潜在危害决定了其在生产，使用，储存和运输过程中的风险。疏忽大意可能导致火灾，爆炸，中毒，腐蚀或烧伤，烧伤等事故，严重影响公司生产业务的安全。以生产乙烯和氯的过程为原料，制备聚氯乙烯树脂为例。中间产物是二氯乙烷（EDC），裂解的氯乙烯（VCM）产物易燃易爆。氯，二氯乙烷和氯乙烯具有很强的毒性，一旦泄漏或扩散，将对人体造成极大伤害；当氯，氯化氢和水共存时，会引起严重的腐蚀。设施设备的故障。设施设备的故障或缺陷给事故的发生创造了条件。设计、制造、安装等方面的因素都有可能导致设备设施存在故障。比如，设施设备没有达到相关的技术标准规格要求，内部存在缺陷或者缺少安全保护装备；设施设备的超负荷运转、磨损或老化；设施设备的不正确操作，缺少定期的维修保养等。此外，因为石化行业的生产过程中会接触到一些具有腐蚀性的物质，或者生产过程中的压力或温度的改变，都有很大可能性导致设施设备的老化从而发生故障。设施设备的故障会带来各种问题的出现，比如跑冒滴漏，从而很有可能引发事故。不适当的作业环境。作业环境的选址，可能会影响光线、通风等方面，从而为事故的发生创造了条件；作业环境的空间不够，会对作业的操作产生影响；作业环境的不当颜色选择，比如墙面都是红色，会让人产生焦躁、激动的情绪；蓝色会使人产生阴郁的情绪等，都不利于保持良好的工作状态。3）管理缺陷影响石化事故发生的最核心的