防冻是化工企业冬季安全生产的最大问题，近日全国各地普遍降温，多地更是大雪纷飞，温度骤降。在这样的严寒里，化工厂或化工装置最重要的就是防寒防冻！防寒工作未落实好，容易使水管、冷却管冻裂，为火灾、爆炸事故埋下隐患。本文整理了三起CSB总结的调查事故，其中无效的防寒防冻措施和方案是造成事故的主要原因。
2014年11月，德克萨斯州拉波特的一家农药制造公司发生有毒甲硫醇泄漏事件，导致4名工人死亡。事发前几天，水与液态甲硫醇在管道中混合。由于休斯顿地区天气寒冷，这种混合物形成了固体水合物，堵塞了管道。虽然工厂知道有这种潜在的风险，但并未对管道及时进行伴热，也没有采取其它保护措施以防止固体水合物堵塞管道。当时工厂成立了一个小组并制定了清除计划：通过向管道喷洒热水融化水合物来清除堵塞物。而为了防止管道的热膨胀危险，按照计划需要打开液体管道到蒸汽排放管道系统的阀门。2014年11月15日，工人们彻夜加班加点清除管道内的水合物堵塞。由于一次开车失败，工人们停下来休息。休息期间，工厂遇到了另外一个问题：通风管道压力过高。该工厂2011年安装的通风管道长期存在问题，为了解决这些问题，工人们每天都需要将生产楼内的通风管道中的液体排出。事发当晚，工人们并没有意识到管道内的水合物堵塞已经清除，而当时液态甲硫醇和蒸汽排放管道系统之间的阀门已经打开，当液态甲硫醇从打开的阀门中排出后，楼内顿时被有毒蒸汽笼罩，两名工人当场死亡。一名工人拨打了求救电话，有两名工人在接到电话赶来处置过程中死亡。
2007年2月，德克萨斯州杜马斯镇附近发生了一场大型炼油厂大火， 这场大火造成3名工人严重受伤，炼油厂被迫关停2个月，导致数百英里范围内出现汽油短缺火灾发生在一个使用了大量高压液态丙烷的装置中。几年前炼厂对该装置进行重新改装后，形成了一个死角（盲管段，即没有液体介质流通的一段管道），盲管段特别容易受到冰冻的危害。当时这个盲管段被另外一侧一个阀门堵住了（在后续进行事故调查后发现这个阀门是处于泄漏状态）。日复一日，液态丙烷中所含的少量的水穿过泄漏的阀门，积聚在下部的管道内。2017年月15日，室外气温降至华氏6度（-14.4℃）。这些水结冰膨胀，导致管道冻裂。第二天随着天气转暖，冰融化了，丙烷开始从破裂的管道中喷射而出并被引燃，大火吞噬了整个区域，经济损失超5000万美元。
2001年2月，印第安纳州切斯特顿的一家钢铁厂发生了一起火灾事故。这起事故的起因源于1992年，当时该厂切断了一个以焦炉煤气为燃料的熔炉。曾经为熔炉供气的一段25英尺长（约7.6米）的管线被闲置在原地，其底部有一个关闭的10英寸（约25cm）阀门，形成了一个死角（盲管段）。2001年冬天，盲管段内积水结冰，导致阀门冻裂。该厂作业人员尝试从闲置的焦炉煤气管线上拆除盲板和破裂的阀门时,可燃液体（气体冷凝液）泄漏并被点燃。火灾造成2名工人死亡，4名工人受伤。
水和可燃液体都是从焦炉煤气中冷凝出来的。由于之前管道上的保温材料被移除，气体系统的排水管被冰堵塞，导致液体的积聚速度加快。
这三起严重事故表明：对于炼油厂、化工厂和其它化工设施而言，制定有效的防寒防冻方案非常重要。
■ 必须对盲管段进行检查，最好是将其拆除或永久有效隔离。
■ 对于在寒冷天气下容易结冰或形成水合物的设备，应加以识别并进行适当的防寒处理，如保温或伴热。
■ 企业应通过工艺危害分析（PHA）、变更管理（MOC）评价、开车前的安全审查和操作规程，制定正式的书面防寒措施或方案，以此识别和控制冰冻危害。
美国石油学会(API)推荐实践(RP)2001《炼油厂消防》中为炼油厂的防冻计划提供了指导。附录B中列出了冰冻天气中可能遇到的潜在风险，并列出了推荐的典型防冻方案的要素，包括：
● 确定备选方案的优先顺序，在适用的情况下实施这些方案，并利用MOC原则进行记录。
● 建立正式的书面计划，排查容易发生冻凝的设备设施和工艺管线等。● 为技术、操作和维修人员提供教育和培训，帮助他们了解和认识潜在的风险。● 确保现场设备维保或操作人员能够识别潜在的冻结风险，并及时进行预防性整改。● 对技术和维护人员开展针对性的培训教育，使他们能够在改造设备、修改设计或设计新设备时考虑周全，不能忽略冻凝存在的风险。● 系统地对停用的管线或装置开展仔细审查，找出潜在的风险并加以整改；● 在设计中摒弃（“Design-out”）盲管段，包括工艺旁路管道工厂还应该系统地审查工艺装置，检查管道系统是否存在死角（盲管段），并确保这些盲管段隔离、拆除或做好防冻措施。盲管段的防冻措施未正确落实将导致破裂、碳氢化合物泄漏并引发严重的事故。
