危险化学品典型事故案例

第十讲危险化学品典型事故案例

刘利民

中国化工安全卫生技术协会副理事长

国外危险化学品典型事故案例

1印度博帕尔农药厂毒气泄漏

1.1事故情况

1984年12月3月，印度中央邦首府博帕尔联碳公司农药厂异氰酸甲酯泄漏，致使4000名居民中毒死亡，20万人深受其害。有资料报导，已死亡1万多人。这起事故是世界工业史上绝无仅有的大惨案。这起事故的发生，引起世界的震动，也带来反思。由此，世界各国和国际社会加强了对危险化学品的管理和立法工作。

1.2事故原因

1.2.1美国方面说，可能是误开水管引起的。美国联碳公司发表了印度博帕尔农药厂毒气泄漏(MIC)事故原因的调查报告。调查表明，该事故是由于120～240加仑水进入甲基异氰酸甲脂(MIC)贮罐引起放热反应，致使压力升高，防爆膜破裂而造成的。另外还查明，由于贮罐内含有大量氯仿(氯仿是MIC制造初期作为反应抑制剂加入的)，氯仿分解产生氯离子，使贮罐(材质为304不锈钢)发生腐蚀，而产生游离铁离子，在铁离子催化作用下又加速了反应的进行。由于放热反应持续进行，贮罐内温度急剧升高，致使压力很快达40磅／平方英寸以上，防爆膜破裂，安全阀打开，漏出大量甲基异氰酸甲脂（MIC）。漏出的MIC喷向氢氧化钠洗涤器，因该洗涤器能力太小，不可能将MIC全部中和。最后的安全防线是燃烧塔，但结果燃烧塔也未发挥作用。

该甲基异氰酸甲脂（MIC）贮罐有一套冷却系统，以便贮罐内MIC始终保持在0.5℃左右，但该冷却系统从1984年6月起就已停止运转，没有有效的冷却系统，不可能控制急剧产生的大量MIC气体。

关于水进入贮罐问题还未彻底查清，可能是由于操作人员为了用氮气使贮罐压力保持正常，而在开启氮气时误开了水管而造成的。

1.2.2印度方面说，联碳公司缺乏预防措施。印度对博帕尔事故进行了调查，调查，认为联碳公司在预防有害气体泄漏的措施上存在严重问题：

(1)1984年12月2日，为进行维修，关闭了设在排气管出口处的火炬装置。

(2)排气洗涤器和通水软管没有及时投入运行。

(3)缺乏预防事故的计划，对应付紧急事态毫无训练。

(4)未向居民发出警报。

(5)警报与操作采用手动方式，而不是通过计算机进行控制。

(6)安全装置的能力与紧急状态所预计的气体流量不相适应，在设计上存在着缺点和矛盾。

(7)冷冻系统呈闭止状态，不能满足低温贮存条件，使MIC气化后不能液化。

(8)对贮罐内贮存的具有潜在危险物质的相关特性不十分了解，而且所得到的信息不可靠。

(9)未装备在任何场合都能正确工作的气体泄漏早期预防系统等。

1.2.3灾后，纽约时报社组成了调查小组，对事故原因进行了长达7个星期的调查，调

查结果认为：这次灾难是由于操作失误、设计欠缺、维修失灵和忽视培训而导致的。

调查指出，至少有10处违反了总公司和印度公司的生产操作规程。

(1)生产装置存在严重的事故隐患。

1982年，美国总公司对博帕尔工厂的安全问题曾进行一次检查，并提交了一份批评报告。指出“此工厂具有发生严重事故的隐患，如一旦发生问题，后果将不堪设想”，并劝告厂方为防止泄漏应安装1台强力喷水装置以代替现在的装置，可这一建议未被采纳。

另一安全装置——气体洗涤塔(中和塔)，其最大设计处理能力仅为这次泄漏量的四分之一，根本不足以处理这次事故。

第三个安全装置——点火塔(用以燃烧泄漏的气体)，即使没有压力存在，也只能处理这次泄漏气体量的四分之一。点火塔在事故发生时，根本没有起作用。

(2)违反操作埋下事故隐患。

据调查，存在下列问题：

①12月2日23点30分，一工人发现异氰酸甲酯开始泄漏，一位工头认为是水漏，过了几分钟才决定处理它，几小时后贮罐内发生强烈反应。

②事故前几个月，由于工厂电源紧张，为了解决这一矛盾，总管和美国联碳总部商议后(但总部发言人指出没有和他们商议)关闭了设计用来冷却异氰酸甲酯以防止化学反应的冷却装置，其中冷却剂氟里昂被抽出，用到工厂其它地方。规章规定：“为保持贮罐正常循环，冷却装置不断处于…运转‟状态。”

③事故前2小时；一位受过训练，但不了解工厂操作规程的工人，奉一新工头命令，冲洗一根和贮罐连接、但没有完全和罐内密封的管道，这是规章所禁止的。

④三台主要安全装置(喷水装置、点火装置、洗涤塔)，其中1台在几天前失灵，另2台已几周没有维修。

⑤异氰酸甲酯工段值班工头Qureshi说，工厂中的仪器是靠不住的，由于这一原因，他疏忽了开始的警告。在3只贮罐中，其中有一只在1小时内压力上升了五倍。

⑥博帕尔工厂没有先进的计算机系统来监测贮罐，并迅速警告泄漏发生。厂里主要依赖于工人的眼睛是否流泪来觉察是否泄漏。另外这几乎没有自动化设备的工厂，异氰酸甲酯已从1983年缩减了12名操作工，只剩下6人。

⑦没有火灾警告装置。事故发生那天晚上的警报，类似平时训练时的警笛声，这类噪声每周有20次。

(3)掉以轻心酿成大祸。

12月2日晚上，工人没有去了解系统中压力变化情况。23时，一值班者老操作工在操作房看到罐内压力是10磅／平方英寸，为正常的5倍，但没有引起他的重视。23：30分，甲基异氰酸甲酯工段的工人，在离控制室的100英尺(30．5米)处，感受到泄漏，眼睛开始流泪。23时45分，一操作工发现50英尺处有液滴，并有淡黄色气体；23：45他去控制室告诉工头Qureshi异氰酸甲酯泄漏之事，过了一会儿，Qureshi才发现泄漏。但至O：40分也没有人调查泄漏原因或采取措施。严重的失职酿成了一场大祸。

对罐中MIC是应有限制，泄漏的贮罐中MIC的量为13000加仑，占贮罐容量的87％，超过了正常工作最大允许容量(11000加仑，占贮罐总量73％)，即使是11000加仑也超过了工厂规定的极限量(60％)。这一限制主要是在罐中有强烈反应时，压力上升缓慢。

(4)引起灾难的原因摧测

罐中有13000加仑化学品，如要和水反应需1．8吨(420加仑)，罐中不可能进入这么多水。因此调查人员认为可能存在其它反应：水和光气反应。水和光气反应生成强腐蚀性氯离子，此氯离子和不锈钢罐反应释放出铁离子和大量热，导致氯离子和异氰酸甲酯作用，放出更多热，加上金属反应释放出氯化物离子，导致罐中剧烈反应开始。