三分鐘帶你認識氟化氫——霍尼韋爾一工廠同一裝置前后兩次氟化氫泄漏事故分享
導讀
工藝安全專家Trevor Kletz在《化學操作中的安全和事故預防》(第二版)一書中指出,“發生在設備維護準備工作中的錯誤是化工及相關行業嚴重事故的最常見原因之一
工藝安全專家Trevor Kletz在《化學操作中的安全和事故預防》(第二版)一書中指出,
“發生在設備維護準備工作中的錯誤是化工及相關行業嚴重事故的最常見原因之一”[32,第807頁]。
公司背景
1.位于路易斯安那州蓋斯馬的霍尼韋爾高性能材料與技術公司(“霍尼韋爾”)生產制冷劑等產品。該設施建于1967年,由聯合化學和染料公司(Allied Chemical and Dye Corporation)建造。1985年,Allied與Signal公司合并成為AlliedSignal, 1999年,AlliedSignal收購了Honeywell,并保留了Honeywell的名稱。涉及該事件的裝置于2003年開始運行,生產1,1,1,3,3-五氟丙烷,也稱為“HFC245fa”。
2.截至2023年1月,霍尼韋爾工廠的運營涉及約300名員工和300名承包商。事故發生時,約有40名霍尼韋爾員工和46名承包商在現場上夜班。
第一起泄漏
2021年10月21日上午,霍尼韋爾在大修計劃完成后準備啟動了245機組。機組操作員已經將反應器A和C投入使用,并試圖啟動反應器D,而這一工序需要向系統注入新的HF,且霍尼韋爾打算使用純凈HF進料站,而不是回收或再循環HF進料站。
中控操作發現去往D反應器的管線內沒有HF流動,并請求現場操作提供幫助。
現場操作1響應并前往D反應器的純凈HF進料站。在中控操作和現場操作員1在嘗試多次無果后,中控操作要求現場操作1檢查汽化器組合HF進料上的手動截止閥的對中情況??刂剖也僮鲉T和現場操作員1都不知道,由于反應器D還沒有準備好恢復工作,汽化器上游的手動截止閥關閉了。
在去檢查手閥之前,現場操作1聞到了來自身后的HF氣味。他轉身看到HF循環進料站的旁通閥的一個法蘭連接處有一縷泄漏?,F場操作1隨后用無線電請求援助?,F場操作2和3通過無線電確認回復說,現場操作2到達現場協助現場操作員1?,F場操作1和2都穿著D級PPE(如下圖),這是霍尼韋爾規定的最低防護等級。
事故原因
霍尼韋爾對該事件進行了調查。
調查發現造成D反應器汽化器無流狀況的原因是汽化器上游的手動截止閥被關閉了,而關閉的原因是之前為了裝置停機所做的準備。遺憾的是,裝置在啟動之前,汽化器沒有重新投入使用,且這個閥門上鎖鎖定在“關”的狀態?;裟犴f爾確定,關閉的手動閥導致純HF供料站通過打開的手動閥和止回閥回流到循環HF進料站,并在法蘭處泄漏。
法蘭泄漏的原因是螺旋纏繞墊片失效,而墊片失效的原因是腐蝕。螺旋纏繞墊片是304鋼,304鋼上發現了應力腐蝕開裂。而在事故發生前的2周,霍尼韋爾公司完成了完整性腐蝕檢測,檢測報告上寫著“沒有泄漏、沒有腐蝕”。
汽化器上游截止閥被關閉與泄漏本身無關,因為泄漏早晚會發生。但是關閉的截止閥導致操作在現場進行問題處理從而接觸到了泄漏的HF。
霍尼韋爾公司制定了“啟動前檢查程序”,但是根據中控操作的反饋,他認為“不在設備上操作”不需要使用啟動前檢查表。顯然,如果能夠按照啟動前檢查表來對所有閥門狀態進行檢查,就可以避免“接觸”的發生。
第二次泄漏
事故原因
泄漏位置是管道水平方向局部低點,且包含了一個關閉的閥門、一個盲法蘭,從而成為一個“死角”,因為無法有效清理而容易發生殘留。