李政禹

摘要：法国工业风险和污染分析局（the BARPI）2021年2月发布的“配备加热装置的贮罐屡次发生着火/爆炸事故”案例分析简报，介绍了4起典型化学事故的情节、原因及其经验教训等。

现将该文中文翻译稿发布在*今条头日**个人公众号《李论化学品管理》上，供国内各界读者阅读参考。

经查阅法国事故分析、研究和信息数据库（ARIA）后发现，许多事故是在类似情景下由于相似原因反复发生的。这些原因可能是一般常见的，例如，设备故障或者混合不兼容的产品，或者发生在特定行业部门，如筒仓火灾、仓库火灾或者使用某些特定产品，如氨、氢气等。

本文以配备加热系统贮罐发生的事故为例，进行事故的评述分析。所讨论的事故涉及到有高度相似操作程序的装置，并且过去二十年中各行业时常发生的事故：

—— 表面处理车间（报道发生了不少于30起火灾事故）：

ARIA数据库案例编号：57972, 57957, 56768, 54857, 56668, 53825, 53748, 52957, 51079, 50975, 49465, 49109, 48648, 47697, 47556, 47484, 43443, 42164, 41420, 41027, 38757, 36235, 35768, 35594, 35555, 30431, 30417, 27570, 23039, 17902；

——沥青加工厂（大约发生十几起事故，尤其是火灾引发爆炸事故）：

ARIA数据库案例编号：58550, 57857, 56313, 54684, 49554, 47756, 46386, 37219, 34255, 31604, 24855, 22459；

—— 化学品储存设施（已查明六起火灾事故）：

ARIA数据库案例编号：53253, 43042, 39728, 36045, 33676. 33171。

1、事故案例1（ARIA 52957）

2019年2月1日卢瓦尔-谢尔（LOIR-ET-CHER）的磷酸贮罐火灾泄漏事故

为磷酸生产线供料的一个装有0.3t混合酸溶液贮罐发生了火灾。安保人员拉响了警报。贮罐最终发生破裂，储存的化学品泄漏溢流到储留池中。该火灾造成4万欧元的经济损失。

据认为，火灾是由液位传感器上电气元件发生故障以及（聚乙烯塑料材质）贮罐的可燃性引起的。

自从2018年12月20日起，该生产线停止运行进行预防性维修。2018 年 12 月 28 日，经过 4 小时测试，预防性维护工作完成。在火灾发生前6分钟，该生产线处于预热模式中。

火灾发生后，该企业采取了下列措施：

——修改替换了贮罐制作的材料（使用不锈钢材质）；

——更换了控制继电器（作为预防性措施）;

——修正了溶液液位测量技术;

——安装了带有热像仪的预防性维护系统。

2、事故案例2（ARIA 57857）

2021年7月4日吉伦特（GIRONDE）的沥青贮罐爆炸事故

一家生产储存和销售沥青乳液公司的一个金属沥青贮罐（15 m 高）发生了爆炸。该贮罐的顶部被炸飞，落在了45米外的邻近设施地面上。操作人员赶到现场后，切断了整个设施电力供应。该场地也被关闭。

事故贮罐被摧毁，另外两个贮罐在爆炸中受损。贮罐中存储的液体沥青数量小于液位传感器指示的液量（10t），并且不足以完全覆盖住电阻器。

由于温度传感器未浸入沥青液中，该系统开始加热沥青液并导致贮罐内温度升高。 加热系统以最大功率水平运行。温度的上升导致发生火灾，并点燃了可燃气体。 事故的过程验证了液位传感器出现故障。

3、事故案例3（ARIA 39728）

2011年2月3日罗纳河（RHONE）化学品仓库火灾事故

一个已弃用的化学品仓库发生了火灾。火焰蔓延到设置有28个储存酸、碱和过氧化物贮罐的区域。 该储存区域与易燃产品储存区域已经分隔设置。

该企业启动了内部应急计划（IOP）和地区特别干预计划（SIP）。 储存盐酸、钾肥、絮凝剂、碱性溶液和碳酸钠的六个贮罐被摧毁，火灾还损坏了其他五个贮罐。

由于贮罐低液位探测器没有关闭电源，盛有碳酸钠溶液空贮罐的加热元器件在数小时内被加热至过热，引发了这起事故。

加热元器件产生的热能熔化并引燃了高密度聚乙烯材质的贮罐体。贮罐的材质也助长了火势蔓延。

企业操作人员采取了下列预防性措施：

——在不需要加热的产品贮罐上不设加热装置;

——优先考虑采用电加热或热水加热的钢制或不锈钢材质贮罐;

——塑料材质新贮罐仅使用热水进行加热;

——加热设备的功率不得引燃贮罐；

——必须改进提高贮罐加热系统控制器的可靠性。

拥有合适的设备资产，也不应当忽视掩盖组织机构和人为因素管控事故的重要性。

4、事故案例4（ARIA 47756）

2016年3月7日黄金海岸（COTE D'OR）沥青浸泡设施火灾爆炸事故

下午4点50分，一个生产铺路沥青产品的设施发生火灾爆炸事故。发生事故的设备是一台容积为50 m3，盛装不足300kg沥青残渣的浸泡装置。

大火于当天晚上8点20分被扑灭。损坏仅限于该浸泡装置和邻近贮罐被爆炸损坏。爆炸发生时，该工厂正处于启动开车状态，尚未正常运行生产。

为了在两天后开展欧盟医疗器械标志审核（CE marking audit）中校准温度探头，必须将浸泡装置的温度提升至160°C。

根据安全加热程序要求，如果没有盛装物料产品，禁止对浸泡装置进行加热。

因而，加热程序已切换为手动“强制操作”模式。

在进行此项操作之前，已经咨询了设备制造商，其强烈建议不要进行拟议的操作，理由如下：

——加热一台空贮罐是危险的;

——强制运行模式排除了所有加热安全装置;

——非生产条件不适合进行欧盟医疗器械标志审核测试。

该项检查工作被推迟到下一次生产测试。但是浸泡装置所有加热步骤都已被开启，在连续加热5.5小时后，浸泡装置发生了爆炸。

该系统正确检测发现，超过了授权阈值后，屏幕上显报警信息。但是，在强制操作模式下，无法自动控制操作。

没有技术人员承认其启动了贮罐加热系统（即通过 8 个手动操作，启动控制室中的每个加热阶段）。在加热过程中，对探头和温度计也没有进行监控。

5、事故的经验教训

上述这些事故重复发生表明，配备加热系统的贮罐事故需要汲取以下经验教训：

（1）设施的设计

事故表明，在一个设施的设计时，需要考虑三个相互作用的因素，尤其是它们与操作条件的兼容性：

——所储存化学产品的性质：易燃物质或非易燃物质，可能产生的分解产物本身是易燃物质或者甚至为爆炸性物质，是否需要或不需要进行温度控制;

——制造贮罐使用的材质：易燃物质或非易燃物质，并且必须对所储存产品具有抗耐能力;

——加热元器件：基本需要或不需要，采用电加热或者使用热流体（蒸汽，热水，传热流体等）加热，其尺寸大小适合特定的加热功率。

（2） 控制设备的可靠性

——贮罐中储存的产品，防止在贮罐空储时被加热（液位和重量传感器等）；

——所使用加热流体的温度、贮罐盛装产品、贮罐中上方气体等（适当设置定位探头和传感器）;

——加热系统由存储的产品和温度控制器进行控制;

——加热元件与贮罐器壁之间没有接触;

——监控所有装置的操作和安全参数。

（3）管控操作条件

——对设施和设备进行预防性维护，以防止出现故障;

——对操作和干预提供指示说明书（关于在手动模式或自动模式下启动设施，在需要清空贮罐进行干预之前和所有干预之后等，关闭加热系统）；

—— 对操作人员进行程序和操作说明方面的培训;

——在操作期间（前一天晚上，当天晚上和清晨）对设施进行监测和监督检查;

——验证所有仪表和控制通道（control channels）是否正常运行，伺服控制和命令逻辑（the servo­ control and command logic）是否正常运行，并对自动操作编程器（automatic operation programmers）进行验证。

来源：BRAPI. Recurring events: Fire/explosion of tanks equipped with heating devices, FLASH ARIA, February 2021, [2022-11-10], https://www.aria.developpement-durable.gouv.fr/wp-content/uploads/2022/03/Flash_recurrence_evenements_JFB_EN-relu-JFB.pdf