历史上的3.15 | 巴西P-36采油平台爆炸...

历史是生活的一面镜子,历史上也有无数个今天。前车之覆,后车之鉴。从3月11日起,我们开通了“历史上的今天”专题,每天推送一期历年当日发生的国内外主要火灾爆炸事故,希望我们能吸取教训,时刻保持警惕。





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▌2001巴西P-36半潜式采油平台爆炸事故
巴西石油公司在里约热内卢州坎普斯湾海上油田作业的P-36号平台,于2001年3月15日连续发生3次爆炸,事故造成11人死亡。平台在爆炸后经救援无效5天后沉没。

平台介绍

巴西P-36号平台由意大利Ficantieri公司于1994年建造,当时名为“哥伦布精神”号,1997年至1999年巴西石油公司将平台改造成半潜式采油平台,耗资为3.5亿美元。改造完成后,巴西石油公司将其命名为Petrobras P-36,该平台成为世界上最大的半浮动式海上油井平台。平台长112米,宽77米,高119米,设计生产能力为日产油18万桶,天然气压缩能力480万立方米/天,注水能力2.4万立方米/天。

平台于1999年8月改造完成后,并于2000年5月开始生产油气,位于里约热内卢州坎普斯湾海上Roncador油气田区域。该油田发现于1996年,有约20亿桶原油,占巴西原油产量的近60%。

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▲巴西海岸龙卡多尔油田

事故概述

2001年3月14日,平台作业人员对左舷的紧急排水罐(EDT)进行排水作业(EDT主要是用于在维修或紧急情况下用于储存油和水)。由于左舷EDT与沉箱内的加热器对中(alignment)不准确,导致碳氢化合物泄漏进入右舷EDT,这被认为是导致爆炸和最终沉没的直接原因。

油、气和水从右舷EDT的进口阀流出,造成罐内的总压力上升导致过压。EDT罐内过压导致破裂,引发第一次爆炸。油、水和气体随之泄漏,右舷立柱被淹。同时,气体通过敞开的舱门和通风舱口蔓延到右舷柱上层,气体云被不明点火源点燃发生爆炸,导致了重大平台结构性破坏。

在检测到爆炸后,两个消防泵启动,由于海水管道破裂,海水进一步渗入。由于气密性阻尼器失灵,水没入后右舷浮筒的房间,包括泵房、注水室和通道。由于水不断渗入导致了海水泵故障,平台不断倾斜,最终达到16度的倾斜度。

主甲板的锚链舱被淹没,导致平台向下沉没。右舷船尾浮筒持续进水,直到甲板箱舱和中央沉箱被淹没,导致平台倾覆和下沉。

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▲16度倾斜时的P-36平台

主要事故致因

Petrobras P-36的沉没归因于几个主要因素。

导致平台下沉的最重要的因素是EDT与生产集管(而非生产沉箱)的不对中,导致碳氢化合物泄漏进入右舷EDT。
导致沉没的第二个主要因素是左舷EDT排水泵启动延迟,导致碳氢化合物的反向流动。通风风门未能关闭,使海水漫入并进一步淹没右舷柱和浮桥舱。
当时也未采取预防措施包括在两台海水泵正在维修的情况下的制定相应的应急程序,以及应对压载和稳定控制紧急情况的应急预案和培训。如果当时制定这些应急预案或者开展应急培训,Peterobras号的沉没就有可能避免。
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P-36沉没事故发生后,几个机构对该事件进行了调查。调查确定了以下重点领域:机械部件设计缺陷、人为错误、经济因素:
■ 三个机械部件的设计缺陷被确定为导致平台沉没的主要因素
首先是关键安全路径的设计布局不当造成了一个常见的故障节点,特别是EDT靠近主支撑柱内的海水供应管道。事故发生后,无法找到该设计的危险分析报告记录。破裂的海水供应管已经无法提供足够的消防用水,再加上没有报警器通知操作人员海水正在淹没立柱和浮桥,这些都凸显设计缺陷。
第二个设计缺陷是在部分组件出现故障时没有足够的备件。在泄漏的情况下,关闭隔离EDT的阀门没有冗余,海水泵因大水而短路,通向海的阀门失灵,被锁定在打状态,使立柱和浮桥无法控制地被海水淹没。
第三个设计缺陷是报警系统和通知系统的设计和布局。在总共17分钟内,总共触发了1,723个警报,却没有确定优先顺序的方法。
■ 人为失误也被认为是导致事故的主要因素
船员缺乏培训以及相互间的沟通造成没有目的性的大规模混乱。触发的警报有1723次,但没有采取任何确定优先顺序的方法,也没有采取适当和最有效的步骤来抢救平台。
此外,船员如果每天采取或执行基本操作步骤有可能最大限度地减少水淹和爆炸的影响。如关键压载舱的所有水密门本应每天保持关闭,或至少在初期爆炸发生后关闭所有舱室,但没有人采取或执行这一常规操作。这被归咎于培训不力和不足
忽视维保问题被认为是导致平台沉没的另一种形式的人为失误,在最初爆炸前几天,有关管道增压的问题和担忧被忽视了。钻井平台的管理层向巴西石油公司报告了这些问题,甚至建议暂时停止作业。但是巴西石油公司着眼于削减成本,为了使日常运营尽可能地赢利,公开宣扬其舍弃了规定性的工程、检查和质量要求。由于巴西近海没有任何规章制度,Peterobras P-36选择以最经济的方式运营,忽视了定期的安全检查。再加上在过去十年中,员工人数被缩减到原来的一半,而同期生产和业务却实际增加了。

应急救援

巴西石油公司展开了紧急救援,除从平台安全撤出175人外,还集中国内外有关专家商讨对策,并雇用潜水员向平台舱内灌注氮气和压缩空气,曾使平台停止下沉,倾斜度也从25度减小到23度,因气候条件不好,风大浪高,救援工作被迫中断。
20日凌晨,平台再次开始下沉,虽经奋力抢救,但最终未能遏止平台沉没。经救援无效,平台连同困在立柱内的9个人于巴西当地时间3月20日10时30分沉没至1,350米深的海底。

结论

P-36事故后巴西的海上工业发生了变化,在未来的作业中吸取了经验教训。主要是:在工业领域,生产效率和业绩不应取代安全,需要不断追求提升安全操作。这包括在适当的情况下增加冗余,并以系统工程的眼光来识别和防止因关键部件和子系统的接近而造成的同时或连带故障。
P-36事故还表明,即使变更已成为普遍做法或行业标准,也必须仔细分析变更的故障模式。此外,作业人员必须经过培训并了解组件和设备,尤其是在紧急情况下可能影响操作的故障组件。
最后,运营商必须负责建立一个应急机制,以便在紧急情况下优先考虑和集中响应,这包括多个警报可能同时发出或在一段时间内发出的事件。

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▌2020年马来西亚柔佛州炼油厂柴油加氢装置爆炸
2020年3月15日晚间,位于马来西亚柔佛州的Pengerang 炼油厂柴油加氢装置发生火灾爆炸。事故发生时,该柴油加氢装置正在使用氢气从粗柴油中脱硫。事故造成5人死亡,1人严重烧伤。
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2013年韩国YeosuDaelim化工厂爆炸

2013年3月15日,位于韩国丽水(Yeosu)的大林(Daelim)聚乙烯公司储罐于晚间9时发生爆炸,事故造成7人死亡,13人受伤,储罐发生爆炸时,有员工在进行焊接工作。


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2014年美国不拉斯加Green Plains可再生能源公司

2014年3月15日大约12:30,美国内布拉斯加州Wood River市Green Plains可再生能源公司的乙醇厂发生火灾,大火在半小时内被扑灭。


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2015河南汝州河南巨龙生物工程股份有限公司2死5伤

2015年3月15日,佛山市三水区广汇化工实业有限公司(以下简称“广汇公司”)发生一起高炉煤气中毒事故(以下简称“3·15”较大中毒事故),造成3人死亡、5人受伤,直接经济损失360.31万元。

直接原因:高炉煤气隔断系统存在缺陷,作业人员在输送煤气之前没有对隔断系统的水封阀进行安全检查,致使煤气经管道泄漏进入3号热风炉。广汇公司在没有确保安全以及做好安全措施的情况下,违章指挥作业人员进入热风炉内进行清理热风球作业,造成炉内3名作业人员中毒死亡和5名救援人员中毒受伤。


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2019年广东恩平万达福化工闪爆1死

2019年3月15日10时10分左右,恩平万达福化工有限公司(以下简称“万达福公司”)在试生产过程中发生一起一般闪爆事故,造成1名员工死亡,直接经济损失446万元。
2019年3月15日9时左右,恩平万达福化工有限公司一名操作工和一名员工开始了B4#分散釜硝化棉溶液的生产工作。首先是通过管道加料系统向分散釜内分别加入四种溶剂:丁酯1380kg,乙酯460kg,甲苯50kg,正丁醇50kg,之后又通过分散釜上部加料口用人工方法加入硝化棉25袋(每袋20kg),每袋分三次加入釜内。在加料过程中随时用竹竿将漂浮在溶剂上面的硝化棉浸入溶剂中,加料工作完成后,在分散釜搅拌约十分钟后,突然从分散釜加料口窜出火焰(时间大概是10时10分左右),引燃存放在分散釜附近的10袋硝化棉(每袋20kg)。被引燃的10袋硝化棉燃烧产生的高温致使B2#分散釜釜内温度上升。
在按照正常操作程序加入硝化棉的过程中,存在着硝化棉粉尘在釜内飞扬的状态,部分硝化棉粉尘容易积存在这个圆盘平台位置。B4#分散釜已经试生产10次,积存的硝化棉基本干燥,在轴承温度的影响下发生自燃,引燃釜内溶剂蒸发的易燃易爆气体发生闪爆,闪爆的高温气体造成存放在B4#分散釜附近的10袋硝化棉(每袋20kg)剧烈燃烧。闪爆的高温气体和硝化棉的剧烈燃烧,造成B2#分散釜内压力升高,B2#分散釜内的易燃易爆气体掀开加料口上盖(上盖没有锁定)从加料口窜出发生闪爆。

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2019年 安徽阜阳欣奕华材料公司中毒窒息

2019年3月15日8时许,位于阜阳市颍州区阜阳合肥现代产业园的阜阳欣奕华材料科技有限公司,在检修期间清理乙二醇水箱时发生一起中毒窒息事故,造成2人死亡,1人重伤,1人轻伤。


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1987年黑龙江哈尔滨亚麻厂发生爆炸致58死177伤

1987年3月15日2时39分,这家当时有职工6250人,生产规模21600锭的亚麻厂。正在生产的梳麻、前纺、预备3个车间的联合厂房,忽然发生爆炸起火。一瞬间,生产停电停水,当班的477名职工大部分被围困在火海之中。在公安消防干警、解放军指战员、市救护站和本厂职工及时抢救下,才使多数被困职工脱离了险区。4时左右火势被控制住,6时明火被扑灭。造成伤亡235人,其中重伤65人,轻伤112人,死亡58人。直接经济损失8819000元。

事故直接原因是亚麻粉尘布袋除尘器发生静电引燃或引爆, 间接原因是亚麻粉尘爆炸火灾事故是从除尘器内粉尘爆炸开始的。通过地沟,吸尘管道和送风管道的传播导致其它除尘器的连续爆炸、燃烧和厂房内空间爆炸


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20060315复旦大学发生爆炸

2006年3月15日凌晨,复旦大学化学西楼602室一实验室内发生爆炸,事故未造成人员伤亡。事发时实验室内正有人在进行实验操作,期间弥散在空气中的混合气体可能和实验室内的冰箱制冷设施发生反应,引起冰箱发生爆炸。


综合翻译整理:Fish,部分资源来源于网络
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