自然灾害诱发的化学品事故.docx

自然灾害诱发的化学品事故 地震、洪水、雷电、滑坡等自然灾害可对化工装置造成危害，引发物料泄漏、火灾、爆炸，甚至产生连锁反应或导致多起事故同时发生，给安全屏障和生命线系统造成严重威胁，令应急工作难以开展。这些自然灾害诱发事故（Natech events）往往会产生很大的社会影响、环境影响和经济损失。虽然自然灾害应急意识已经加强，化学品事故预防也纳入了相关内容，但在风险削减方面依然存在诸多漏洞。有研究对欧盟成员国的自然灾害诱发事故进行了分析。图1显示了1990—2009年不同自然灾害引发的事故数量，数据来源于该项调查中的5个国家。可以看出，雷电、洪水、低温是最主要的诱发因素。值得注意的是，这些国家的化工事故预防相关法律、规定和指南文件，其实已经包含了大多数的自然灾害。本文所选案例附有事故教训，但仅限于和自然灾害相关的经验教训，事故细节有省略。雷电雷电是自然灾害诱发事故的最常见原因，能对设备造成直接伤害，例如导致储罐和管道破裂。雷电还会影响电气控制系统，进而引发过程失误和危险物料泄漏。但雷电引发的最常见事故是罐顶易燃蒸气被引燃。事故1食品厂储罐爆炸事故2000年7月24日，某糖厂附近出现雷电活动，公司遂停止货物装车作业。16时35分，操作员关闭了储罐底部的装货阀门。约10分钟后，雷电击中了一个酒精储罐的顶部，引发爆炸。灌顶被掀飞，随后落进罐体内。爆炸后发生大火，所幸火势没有蔓延到储罐外，但罐底阀门出现了裂纹。事故未导致人员伤亡，事故损失约为230万欧元。调查发现，储罐上未安装阻火器。事发前18个月，工厂进行了一次雷电风险研究，建议在储罐呼吸阀上安装阻火器。储罐虽安装了避雷装置，但没有发挥作用，原因可能是导线不适合。另外，事发前有雷电击中了工厂附近的电塔，能量传导至地面后改变了储罐附近土壤的性质。事故教训雷电是地面储罐面临的常见危害，应涵盖在安全评估或安全报告内。应安装阻火器等安全装置，尤其是在风险评估中已提出相关建议的情况下。事故2炼化厂气体泄漏事故炼化厂遭遇雷暴后，供电系统受到干扰，选择性加氢单元蒸馏罐的回流冷却液供应出现问题。回流泵第一次跳停后被发现，之后泵重启。第二次跳停没有发现，而且蒸馏罐的蒸气供应是手动控制，因此蒸气供应没有停止。随后罐内压力升高，安全阀也未正常发挥作用，于是罐体和架空管道出现过压，管道接口的垫片失效，最终有大量气体泄漏。雷电影响了供电是此次事故的间接原因。该公司进行风险评估时应考虑到这一点，评估时要注意容易被雷电影响的关键安全设施。洪水强降雨曾多次引发罐顶下沉事故，导致罐内物料暴露在大气中。持续降雨时如果排水不足，工厂可能会被淹没。降雨还会恶化泄漏事故后果，为泄漏物扩散提供了媒介，某些情况下，泄漏量会超过二级围堰的应对能力。因此，有必要考虑采取第三级措施，例如在封闭储存地点设计排水沟，禁止泄漏物进入附近水体，或排入公共供水或污水系统。发生大规模洪水时，设备位移尤其令人担忧，因为洪水的浮力和阻力会使管道和设备之间的连接处拉断，或导致管道破裂。与洪水有关的事故后果包括：冲击造成轻微泄漏、严重破裂和持续泄漏；洪水压力造成罐体倾倒、塌陷，全部储存物在瞬间泄漏完；漂浮物可能撞击设备，造成泄漏和破裂。事故3制药厂洪水事故经历3小时的强降雨后（降雨量约300毫米），位于低处的工业区由于没有足够的抽水设备，出现洪水，部分地点的水位高达1米。工厂员工在水位上升前就拉响了警报，两天后，工厂启动内部应急方案，组成了危机管理团队，包括6个部门：干预、通讯、工程、信息、运营和物流。工厂部署了重要资源来将设备和物料转移到高处，将最重要的化学品（从安全和经济角度考虑）远离水。工厂进入安全停工阶段，只有1个反应器除外，该反应器在工厂运行期间会被加热，冷却后才能停工。此外，工人在洪水危及敏感设备之前就切断了电源。之后，制药厂完全被水侵蚀。由于采取的措施得当，损失相对较小，但也有部分位置的设备严重损坏。事故原因暴雨曾导致该区出现洪水。虽然工厂不属于洪水易发点，但所在位置属于自然低地。建造时虽将地基提高了0.8～1.5米，但工厂内部分低洼点没有足够的排水设施，因此被洪水袭击。该地区5年前经历过一次强降雨，水位到达了海拔662.2米（工厂海拔662.5米），而这次强降雨的水位到达了海拔663米。事故教训非洪水易发区也可能出现水患，提前预警是整合危机管理资源，组织全面救援的关键。部分设备严重受损，因此要避免关键设备或实验室设备与水接触。此外，能与水发生剧烈反应的化学品应储存在历史洪水水位高度以上，或用堤坝进行防护。工厂要事先做好洪水应对，特别要注意本地历史洪水的情况。事故4炼化厂洪水事故经过几天的强降雨，洪水没过堤坝，位于港口区中心的炼化厂被淹，厂内部分位置