印度HPCL炼油厂灾难事故

　　HPCL炼油厂隶属印度斯坦石油化工有限公司，距离维沙卡帕特南4km。

　　1、事故经过

　　1997年9月14日，因为腐蚀使该厂一个贮罐泄漏，从而引发了一系列事故并逐渐演变成了一场灾难，使60多人丧生，造成1.亿美元财产损失，威胁附近城市200万居民的安全。在HPCL炼油厂正门附近有8个液化石油气/粗柴油球罐，9月14日，其中的一个球罐发生泄漏，很快在6时40分着火爆炸。巨大的爆炸声震撼着维沙卡帕特南。15分钟以后另一个球罐爆炸，中午前全部贮罐着火(贮罐充满几天前刚进口的原油)。爆炸现场一片火海，巨大的火舌和厚重的浓烟直冲天空与天空中的乌云形成一体，雨水夹着黑灰落到地面，人们的衬衣很快变黑，地面一片泥泞。因为炼油厂坐落在人口密集的工业区，厂区附近的居民争相奔走逃命，手忙脚乱，整个区城就像处于临战状态。此次事故共有25个贮罐，19座建筑物被烧毁。事故当天是星期天，否则死亡人数可能超过200人。据估计，至少1年时间该厂才能恢复生产。

　　2、事故原因和存在的主要问题

　　1）事故发生时，在维沙卡帕特南港口有一艘船正通过管线向HPCL炼油厂的贮罐卸液化石油气。在卸船过程中，靠近该炼油厂贮罐一侧的管线检测到泄漏，但是没有及时采取正确的处理方法，很快形成蒸气云，随即着火。据该厂工会负责人介绍，传输泵房平衡杆处最先泄漏且较早些时记录下管线腐蚀问题，但没有引起重视。

　　2）泄漏在5时15分查明，6时40分发生事故，在1小时25分钟的处理时间内没有采取果断措施制止泄漏，这反映出:(a)维修人员和主管缺乏责任心；(b)缺乏相互联系；(c)缺乏一般的安全意识。

　　3）HPCL管理者面临的一项指控是:他们在不提供消防泡沫装置情况下允许卸液化石油气，而只是在事故以后才提供了55吨泡沫。

　　4）HPCL炼油厂的房屋布置缺乏安全考虑，自助餐厅和办公楼离贮罐30m和48m，距炼油装置和加油站也仅为200m。由于处在上风向，灾难发生时其中的工作人员得以逃生，风向也救了IOC贮罐。

　　5）没有应急响应计划，假设有也无人知道。东海海军指挥官说:“当我们6时30分到达现场时，没有HPCL工作人员在场，他们或者已经死亡或者逃走，没有炼油厂有关情况，没有消防设施”。最后，由海军制订了应急响应计划。

　　6）值得注意的是，在1996年11月HPCL在处理石脑油时发生了一起大火，在这次事故中已暴露出消防水源的问题，消防水要远从维沙卡帕特南市政水源去取，那次事故造成2人死亡，但都未引起足够的重视。值得庆幸的是输气管道大部分在水下，如果在水上整个城市都很危险，而且一旦柴油和超级煤油贮罐被点燃，由于毒性作用这将是一场更大的灾难。

　　3、事故预防

　　通过对事故原因的调查，如果作好以下几方面的工作，事故是可以避免的。

　　1）在刚开始泄漏时，泄漏检测仪能检测出。

　　2）为保证安全充装，操作人员应定期核实贮罐的压力。如果不按程序充装，不发生泄漏也会发生其它事故。

　　3）当一名贮罐操作工试图打开贮罐口的入口阀时，明确地检测到泄漏，他应该报警并启动安全装置，但是他没有做。

　　4）HPCL应使安全措施可行并能控制火势。如:(a)向蒸气云喷射热(不能太热以免引起着火)惰性气体，将其快速稀释；(b)切断附近热源和火星。

　　5）安全装置(例如水幕)应该保护其它贮罐并使人员能从事故现场安全撤离。

　　6）即使第一次爆炸发生后，快速布置大量灭火剂也能阻止灾难进一步升级。

　　4、评估、模拟

　　1）假设方案　印度本地治理大学的FaisalI.Khan和S.A.Abbasi应用开发的计算机软件MAXCRED和DOMIFFECT对本次事故进行危险评估(事故模拟)，并假设了5套方案。

　　方案1　泄漏的LPG发生蒸气云爆炸(Vaporcloudexplosion，VCE)，引发沸腾液体膨胀。蒸气云爆炸引燃下一个LPG贮罐，又引燃下一个贮罐内的化学品。

　　方案2　被点燃的LPG明火产生大量的热负荷导致蒸气云爆炸，引燃其它贮罐的化学品。

　　方案3　由于LPG被点燃，蒸气云形成1个火球，席卷其它LPG贮罐使其断裂，发生有限蒸气云爆炸(Confinedvaporcloudexplosion，CVCE)，导致石脑油、超级煤油、高速柴油、轻质柴油(包括液池)火灾。

　　方案4　LPG蒸气被点燃形成火球，很快使其它贮罐断裂发生蒸气爆炸(Boilingliquidexpandingvaporcloudexplosion，BLEVE)。引燃石脑油、超级煤油、高速柴油、轻质柴油贮罐。

　　方案5　由于LPG泄漏发生蒸气云爆炸引起下一LPG贮罐有限蒸气云爆炸和另一个火球，冲击波、热负荷和碎片引燃其它贮罐中的化学品。

　　2）危险定量评估　由方案1所描述的蒸气云爆炸可以引发热辐射和超压效果，但不能产生碎片，由冲击波所引发的强烈破坏力可使65m半径内的所有物体遭受破坏，50m半径内引发二次爆炸的概率为0.69。由明火所引发的第二单元(另外的液化气贮罐)BLEVE，产生的热辐射、冲击波和碎片，这些效应的潜在危害将超出第一次事故的范围，冲击波甚至可作用到200m半径以外的地方，由超压和碎片所引起的第三次事故(危及到其它贮罐)的可能性非常高。

　　明火点燃液化气云(由方案2所描述的)产生的热辐射可涉及到30m半径内的物体，不产生冲击波和碎片，存贮单元50m以外是安全的，二次事故和更高次事故发生的可能性不可疏忽。

　　由方案3所描述的火球通常产生严重的热辐射，可对事故中心点890m以内范围内的物体产生危害。它的能量足以引起50m半径内的装置产生二次事故。二次事故的作用(像由火球引发的有限蒸气云爆炸)将波及更大的范围。冲击波的危害将达到200m。热辐射致死的范围将超过半径850m。足以引发第三次事故。

　　方案4与方案3产生的事故是类似的，但后者可在火球的作用下产生BLEVE。主要事故的情形甚至完全一样，这种情形更象方案3所产生的一次事件。它们引发的三次或更高次事故也很相象。

　　由方案5所描述的蒸气云爆炸可引发热辐射，超压效果，碎片、冲击波的强度将使90m半径内的所有物体遭到破坏，事故中心区半径50m范围内发生二次事故的可能性为0.90。在第二单元(其它液化气贮罐)由火球引发的有限蒸气云爆炸可以产生热辐射、冲击波和碎片物。这些效应所产生的破坏力比第一次要大的多。冲击波的危害半径350m，由超压效应和碎片等效应所产生的第三次事故的可能性更高。

　　5、讨论

　　当用实际发生的事故与假设方案进行比较，发现方案1与实际弥合的最好。在估算时作如下假设:

　　(a)在蒸气云爆炸的估算中，假设部分蒸气云受限，在实际过程中密闭程度比假设的还要严重。灾难发生后，实际的比预测的结果还要严重。

　　(b)在蒸气云爆炸的估算中，假设贮罐中的化学品是贮罐贮存量的一半。而实际贮罐内比这还多。泄漏时该贮罐已通过管道由货船连续罐装了7小时的物料。

　　(c)假设蒸气云可能漂移离罐区50m后才爆炸。但很可能是蒸气云已覆盖罐区，在罐区或罐区外爆炸。如果蒸气云扩散到50m范围内，其爆炸力是非常大的。

　　方案3、4、5发生事故的结果将超过HPCL的分界线殃及其它工业单元，这可能触发第三次事故，引发更大的灾难。为了对这些影响进行彻底分析，需要考虑这些工业设备的详细资料。

　　分别用方案1、3、4、5模拟灾难结果(考虑事故链式作用)与真实事故进行比较，由于单元邻近有工业设备，如果这些设备再被触发事故，这将是一场大灾难，将涉及到人口稠密区的居民。发生在1997年9月14日的重大灾难教训是惨重的，利用MAX-CRED和DOMIFFECT软件进行模拟被证明是必要的。

　　6、措施

　　1997年9月14日发生在HPCL炼油厂的事故，是九十年代化工工业最严重的灾难。共有60人丧生，经济损失高达1.5亿美元。通过一系列事件和参数，详细研究事故发生的过程，共同探索导致事故的原因。最主要的原因是:

　　(1)贮罐泄漏形成了可燃性蒸气云团；

　　(2)蒸气云团被点燃导致爆炸并危及其它贮罐；

　　(3)在这次事故中，导致附近办公楼、自助餐堂和仓库的人员死亡；

　　(4)缺乏准备和延迟灭火。

　　通过研究，发现选择性的监测也可以避免灾难。建议建立易燃易爆气体检测网络系统，实施可燃气团稀释措施，调动安全管理人员的积极性，避免和缓解事故的发生。

　　计算机仿真研究已有了像MAXCRED和DOMIFFECT这样的软件。在运用时，可假设5种最可信的方案，用方案1仿真实际发生的事故已达到了预期的效果。这个研究也可以用来预报可能发生的事故。利用方案1、3、4、5仿真了维沙卡帕特南恐怖的灾难事故，得出的结论比实际情况还要坏，在灾难事故实际发生中，有利的天气情况帮了大忙，适时的降雨使火焰没有更大规模的燃烧，没有发生链锁反应，从而保住了HPCL炼油厂附近的工业设施。

　　最后，建议HPCL在工作中建立如下措施以避免灾难的发生:

　　(1)建立可燃气体安全检测报警系统，以确保在大气中的可燃气体是安全的，特别是贮罐区、装卸区及存在大量易燃化学品的生产现场；

　　(2)装备足量的灭火装置(像泡沫灭火剂)，建立生产单元和管道之间的有效隔离；

　　(3)一旦有毒气体和可燃气体泄漏到大气中，要有足够量的惰性气体将其稀释；

　　(4)制定完善的规章制度，对管道、接头、缝摺、电机设备和电子控制设备进行定期检查和保养；

　　(5)贮罐与贮罐之间要有足够的缓冲带，一旦发生事故可避免二次事故和更高次事故的发生；

　　(6)冷却系统可缓解外部热辐射的影响或可使生产单元中的化学品降低压力；

　　(7)制定完善的应急响应计划，是彻底杜绝事故发生的基础，包括事故最大可信度分析，尽可能地保全居民区、商业区是我们努力的方向；

　　(8)每6个月对应急响应计划进行一次检查，已确保不是一纸空文。